(Презентация) Информатика 2012

ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Пятое поколение - системы искусственного интеллекта. Разработки по созданию ЭВМ на основе искусственного интеллекта

(нейрокомпьютеров) начались в 80-х гг. XX в. и продолжаются по сей день. Нейрокомпьютеры имитирует человеческую нейронную сеть.

71

КЛАССЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Суперкомпьютеры

Мейнфреймы

Мини-компьютеры

Микрокомпьютеры

Суперкомпьютеры обладают самым высоким быстродействием и имеют огромные вычислительные мощности.

Суперкомпьютеры используются для сложных расчетов в аэродинамике, метеорологии, космических и физических исследованиях, экономике и финансовом управлении.

72

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ

Суперкомпьютеры – это кластерные серверы с несколькими десятками, сотнями и даже тысячами процессоров, работа которых строится на одновременном выполнении задач, разделенных между собой в общей структуре исполнения программ.

Разделение необходимо для повышения быстродействия при получении итогового результата. Такой способ организации называется параллельными вычислениями.

73

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ

Производительность наиболее мощных систем достигает десятки Tflops (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).

В МГУ установлена машина СКИП, выполняющая 60 триллионов операций/сек. Машина содержит 1250 4х-ядерных процессоров, используется для климат прогнозов, астрофизических исследований и т. п.

74

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ

Суперкомпьютер "МВС-100K" предназначен для решения сложных научно-технических задач. Установлен в РАН. Самый мощный в СНГ.

		Пиковая производительность СК
		составляет 227,94 TFlops.
		Программные и аппаратные
		средства СК "МВС-100K"
		позволяют решать одну задачу с
		использованием всего
	1275 вычислительных	вычислительного ресурса, а
		также разделять решающее поле
	модулей (10572
	процессорных ядер, 152	на части требуемого размера и	75
	GPU)	предоставлять их нескольким

пользователям.

МЕЙНФРЕЙМЫ

Мейнфреймы – высокопроизводительные компьютеры со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенные для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ.

Мейнфреймы обеспечивают централизованную обработку данных.

Мейнфреймы применяются для операций, требовательных к скорости обмена данными, к надёжности и к способности одновременной обработки множества процессов (инвентаризация товаров, резервирование авиабилетов, банковские операции).

Производительность мейнфреймов вычисляется в 76 миллионах операций в секунду (MIPS).

КЛАССЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Мини компьютеры используются при управлении предприятиями и организациями. К ним относятся серверы высокого уровня, являющиеся центральными компьютерами в сетях предприятия и управляющие локальными сетями.

Микро компьютеры – это самые массовые модели вычислительных машин. К ним относятся персональные компьютеры настольного и мобильного исполнения. Данный класс может использоваться в качестве рабочих станций, компьютеров для офиса или дома.

77

АРХИТЕКТУРА ФОН НЕЙМАНА

Основные принципы, положенные в основу вычислительной машины, которая могла бы хранить программу в своей памяти, были сформулированы американским математиком Джоном фон Неймананом в 1945 г. Принципы были сформулированы в докладе, который был разослан многим ученым и получил широкую известность.

Джон фон Нейман выделил пять базовых элементов компьютера:

арифметико-логическое устройство (АЛУ),

устройство управления (УУ),

запоминающее устройство,

система ввода информации,

 система вывода информации.

78

ОБЩАЯ СТРУКТУРА КОМПЬЮТЕРА (СТРУКТУРА

ДЖОНА ФОН НЕЙМАНА)

ЦП

АЛУ		УУ	УВВ

ОП

79

ФУНКЦИИ КОМПЬЮТЕРА

Основные функции:

обработка данных;

хранение данных;

перемещение данных;

управление (возможность выполнения первых трех функций в определенной последовательности).

80