2.2. Классификация эвм (компьютеров)

ЭВМ (электронно-вычислительные машины, или компьютеры) клас­сифицируются по различным признакам, например, по способам ор­га­ни­за­ции вычислительного процесса, по функциональным возможно­стям, по спо­собности к параллельному выполнению программ и т.д. Рас­смотрим клас­сификацию вычислительных машин по таким пока­зателям, как габа­риты и производительность.

Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база ко­торых прошла путь от электронных ламп до СБИС (интегральных схем со сверхбольшой степенью интеграции). Конструктивно выполняются в виде нескольких аппаратных стоек и требуют много места для размеще­ния. Об­ладают производительностью порядка сотен миллионов операций в се­кун­ду. Стоимость порядка миллиона долларов. Ис­пользуются для од­новре­менно­го обслуживания многих пользователей.

Для ряда задач моделирования производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной, поэтому появились суперЭВМ, обладающие сверхпроизводительностью порядка сотен миллиардов операций в секун­ду. Имеют большие габариты, требуют специальных помещений для экс­плуа­тации. Стоимость порядка десятков миллионов долла­ров. Две наибо­лее известные серии суперЭВМ - это Cray корпорации Cray Research и Cyber фирмы Control Data Corp. (CDC).

В 70-е годы появился новый класс ЭВМ - мини-ЭВМ, что было вы­зва­но избыточностью ресурсов больших ЭВМ и совершенствовани­ем эле­мент­ной базы компьютеров. Конструктивно выполнены в виде одной или не­сколь­ких малогабаритных стоек. Менее производитель­ны, чем большие ЭВМ. Стоимость порядка сотен тысяч долларов. К мини-ЭВМ относятся ма­шины серии PDP-11 фирмы Digital Equipment Corp. (DEC). Дальней­шим их раз­витием явились супермини-ЭВМ по габаритам и структуре яв­ляю­щиеся ми­ни-ЭВМ, но по производитель­ности прибли­жаю­щиеся к большим ЭВМ. На­пример, машины серии VAX фирмы DEC.

В 70-х годах в связи с изобретением микропроцессора (МП), уме­щающе­гося в одной микросхеме, появился новый класс ЭВМ - микро­ЭВМ. Они обладают малыми габаритами - от небольших стоек, настоль­ных и пе­ре­носных вариантов до карманных вари­антов.

В настоящее время в связи с развитием технологии СБИС все мно­го­образие ЭВМ можно рассматривать в новой классификации:

Класс больших компьютеров включает в себя все компьютеры, за ис­ключением микроЭВМ:

· суперкомпьютеры корпорации Cray Research, фирмы CDC и др.;

· именуемые мэйнфреймами (mainframe) большие ЭВМ фирмы IBM се­рий AS/400, 390 и др.;

· супермини-ЭВМ серии VAX фирмы DEC и др.;

· многопроцессорные высокопроизводительные вычисли­те­ль­­ные систе­мы, в том числе состоящие из сотен и тысяч микропро­цессоров.

Производительность их порядка десятков и сотен миллиардов опера­ций в секунду, внешняя па­мять - десятки и сотни гигабайт, оперативная память - несколько гига­байт.

МикроЭВМ в зависимости от типа используемого микропроцес­сора раз­делились на два больших класса.

Профессиональные высокопроизводительные микроЭВМ, именуе­мые рабочими станциями, на базе так называемых RISC-микропроцес­соров (МП с укороченной системой команд). Это наиболее производи­тельные из микроЭВМ. Стоят они от 15 тысяч дол­ларов до 100 тысяч и выше. Приме­няются как для одновременного обслуживания нескольких пользователей, так и для решения задач с интенсивными вы­числениями и графическими операциями. Представителями их являются рабочие стан­ции фирм

· Sun Microsystems на МП серии SPARC;

· IBM на МП серии RS/6000, PowerPC;

· DEC на МП серии MIPS и Alpha;

· Hewlett Packard (HP) на МП серии PA/RISC;

· Silicon Graphics Iris (SGI) на МП серии MIPS.

Имеют память до гигабайта, производительность ниже больших компью­те­ров, внешнюю память - несколько гигабайт. Выполняются в виде мало­габа­ритной стойки или в настольном варианте.

Персональные ЭВМ (ПЭВМ) или персональные компьютеры (ПК) - системы на базе так назы­ваемых CISC-микропроцессоров (МП с рас­ширенной системой команд). Одно­пользователь­ские и менее про­из­во­ди­тельные по сравнению с рабочими станциями. Типовая стоимость их порядка тысячи долларов. В настоя­щее время по производительности и воз­можностям приближаются к млад­шим моделям рабочих станций. Ха­рак­терная черта - более дружелюбный способ обще­ния с пользователями, в сравнении со всеми другими классами ЭВМ. В на­стоящее время - наи­бо­лее многочисленный класс ЭВМ.

Существуют два основных семейства таких ЭВМ - IBM PC совмес­тимые ПК на МП фирмы Intel и совместимых с ними (около 90% всех ПК); ПК серии Macintosh фирмы Apple с МП фирмы Motorola.