Тема 4. Общие принципы организации и работы эвм 3 Назначение компьютера.

Персональным компьютером называется электронный прибор для автоматизации создания, хранения, обработки и передачи информации.

Компьютеры отличаются от счетных приборов тем, что работают по заложенным в них программам. Управляя компьютером, человек запускает определенную последовательность программ, которые и выполняют требуемую задачу.

Взаимодействие между компьютером и человеком с помощью программ называется программным интерфейсом.

Физические устройства с помощью которых человек управляет программами и получает информацию от персонального компьютера называется аппаратным интерфейсом.

Исторически основным назначением компьютера является вычислительная работа. Вычисления практически любого класса сложности в настоящее время ведутся с помощью персонального компьютера. С помощью компьютера рассчитываются самые сложные машины и механизмы, прогноз погоды, анализируется работа предприятий и т.п.

Для того, чтобы изучить работу какого-то объекта в определенной среде необходимо построить его модель и испытать ее в различных условиях. Не обязательно строить эту модель в натуре, зачастую возможно использовать информационную модель. Однако для того, чтобы персональный компьютер мог обработать эту модель ее нужно представить в виде понятном для компьютера. Преобразованная модель называется компьютерной моделью.

Компьютерная модель — это форма представления информационной модели ориентированная на выбранную программную среду.

Исследование компьютерных моделей с помощью персонального компьютера называется компьютерным моделированием. Позднее мы очень подробно рассмотрим этот раздел человеческой деятельности.

Для того, чтобы использовать в работе какие-то данные их нужно предварительно собрать, сохранить и использовать в нужный момент нужные данные. Такая работа может быть выполнена с помощью специального программного обеспечения, которая называется система управления базами данных. Исходный материал организуется специальным образом, хранится на магнитных носителях и затем из него извлекается нужная информация.

Но ЭВМ может не только обрабатывать информацию, но и на основании существующей базы знаний она может управлять отдельным устройством, системой или даже группой систем. Например, персональный компьютер может управлять системой распределения железнодорожных билетов на всех железных дорогах страны. Причем в отличие от человека возможность ошибок почти исключена.

Классификация современных компьютеров

Любые объекты, процессы, явления, в том числе и компьютеры, могут быть классифицированы, т.е. объединены в общие группы с одинаковыми параметрами. Каждая совокупность параметров порождает свою классификацию.

Вычислительные машины могут быть классифицированы по разным признакам: по принципу действия, по этапам создания, по назначению, по размерам и функциональным возможностям и по многим другим параметрам. Рассмотрим классификацию персональных компьютеров по основным группам параметров.

При характеристике каждого класса отдельные модели сравниваются по таким основным параметрам, как быстродействие и объем оперативной памяти. Под быстродействием понимается число коротких операций, выполняемых за одну секунду. Короткая операция — это действие типа сложения.

Единицей измерения быстродействия является число операций в секунду (оп/с). Существуют более крупные единицы измерения:

МИПС — миллион операций над числами с фиксированной запятой;

МФЛОПС — миллион операций над числами с плавающей запятой;

ГФЛОПС — миллиард операций над числами с плавающей запятой;

В настоящее время все чаще быстродействие оценивается тактовой частотой персонального компьютера. Это определяется тем, что для выполнения каждой операции требуется определенное число тактов. В персональном компьютере с тактовой частотой 100 МГц обеспечивается быстродействие 20 МИПС.

Кроме быстродействия возможности персонального компьютера определяются следующими параметрами:

• разрядность и форма представления чисел;

• емкость оперативной памяти;

• емкость внешней памяти;

• пропускная способность узлов связи ЭВМ;

• возможность работы в многозадачном режиме;

• типы операционных систем, применяемых в машине;

• программная совместимость с другими типами ЭВМ;

• возможность подключения к сети;

• надежность работы.