Технические средства ит типы современных компьютеров
В современной информатике типы компьютеров различаются в зависимости от их назначения, архитектуры, размеров и функциональных возможностей.
По назначению выделяют следующие виды компьютеров:
а) универсальные - предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются:
разнообразием форм обрабатываемых данных (числовых, символьных и т.д.) при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления;
большой емкостью внутренней памяти;
развитой системой организации ввода-вывода информации, обеспечивающей подключение разнообразных устройств ввода-вывода.
б) проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.
в) специализированные - применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.
По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.
Большие ЭВМ (их называют мэйнфреймами от англ. mainframe) характеризуются многопользовательским режимом (до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи). Основное направление – решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.
Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером – много- и однопользовательские. Специализированные многопользовательские микроЭВМ (серверы - от англ. server) являются мощными компьютерами, используемыми в компьютерных сетях для обработки запросов всех компьютеров сети. Специализированные однопользовательские (рабочие станции – workstation, англ.) эксплуатируются в компьютерных сетях для выполнения прикладных задач. Универсальные многопользовательские микроЭВМ являются мощными компьютерами, оборудованными несколькими терминалами. Универсальные однопользовательские микроЭВМ общедоступны. К их числу относятся персональные компьютеры – ПК. Наиболее популярным представителем ПК в нашей стране является компьютер класса IBM PC (International Business Machines – Personal Computer).
По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные – тип DeskTop) и переносные. В свою очередь переносные ПК встречаются различных типов, например, ноутбуки, органайзеры, карманные и т.д.
Диаграмма должна быть построена по данным графы 3 и 4, тип диаграммы – гистограмма. Данные графы 1 использовать в качестве подписей оси Х.
Классификация технических средств ИТ: компьютеры, оргтехника, средства телекоммуникации.
Технические средства являются неотъемлемой и наиболее существенной составляющей информационной технологии, выполняя ту же роль, что и средства производства в трудовой деятельности.
Основное назначение техники:
облегчение и повышение уровня эффективности трудовых усилий человека
- расширение его возможностей в процессе трудовой деятельности
- освобождение полное или частичное человека от работы в условиях, опасных для здоровья.
В современной информатике типы компьютеров различаются в зависимости от их назначения, архитектуры, размеров и функциональных возможностей.
По назначению выделяют следующие виды компьютеров:
А) универсальные — предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются:
разнообразием форм обрабатываемых данных числовых, символьных и т.д. при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления
Б) проблемно-ориентированные — служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.
В) специализированные — применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.
По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и
увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.
Большие ЭВМ их называют мэйнфреймами от англ. mainframe характеризуются многопользовательским режимом до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи. Основное направление — решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.
Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером — много- и однопользовательские.
Средствам оргтехники относится достаточно большой перечень технических средств, устройств и приспособлений, начиная от карандашей и заканчивая сложными системами и средствами передачи информации.
Средства оргтехники, применяемые на конкретном рабочем месте, называют малой оргтехникой. Малая оргтехника – эта вся «канцелярская мелочь» (карандаши, ручки, стиплеры, клей и пр.), которая применяется персоналом офиса для своего повседневного труда.
Классификация средств организационной техники для современных офисных технологий.
1. Носители информации:
– носители на бумажной основе несветочувствительные;
– носители для репрографических процессов (термобумага, диазобумага, фотопленка, калька, бумага многослойная для электронно-искрового копирования и т. д.);
2. Средства составления и изготовления текстовых и табличных документов:
– ручные пишущие средства;
– печатающие устройства персональных компьютеров и графопостроители.
3. Средства репрографии и оперативной полиграфии:
− средства фотографического копирования;
− средства диазографического копирования;
− средства электрофотографического копирования;
− средства термографического копирования;
− машины электронно-искрового копирования;
− средства ризографического копирования; машины для гектографической (спиртовой) печати; машины для трафаретной (ротаторной) печати;
− оборудование для оперативной офсетной печати.
4. Средства обработки документов:
− фальцевальные, биговальные, перфорирующие и резательные машины;
− машины и устройства листоподборочные и сортировальные;
− скрепляющее, склеивающее и переплетное оборудование;
− конвертовскрывающие и резательные машины;
− машины для нанесения защитных покрытий на документы;
− адресовальные, штемпелевальные и франкировальные машины;
− машины для уничтожения документов;
− агрегатированные линии для обработки корреспонденции.
5. Средства хранения, поиска и транспортировки документов:
− первичные средства хранения документов (папки, коробки и т. п.);
− вторичные средства хранения документов (шкафы, ящики, стеллажи и т. п.);
− картотеки и картотечное оборудование;
− тележки для транспортировки документов;
− транспортеры и конвейеры;
− оборудование для хранения носителей информации.
6. Средства электросвязи:
− средства и системы стационарной и мобильной телефонной связи;
− средства и системы телеграфной связи;
− средства и системы факсимильной передачи информации;
7. Банковская оргтехника:
− машины для счета купюр;
− машины для упаковки банкнот; банкоматы.
− средства защиты; компьютерные аксессуары.
Под телекоммуникационными системами (ТС) принято понимать структуры и средства, предназначенные для передачи больших объёмов информации (как правило, в цифровой форме) посредством специально проложенных линий связи или радиоэфира. При этом предполагается обслуживание значительного количества пользователей систем (от нескольких тысяч). Телекоммуникационные системы включают такие структуры передачи информации, как телевещание (коллективное, кабельное, спутниковое, сотовое), телефонные сети общего пользования (ТфОП), сотовые системы связи (в том числе макро- и микро- сотовые), системы персонального вызова, спутниковые системы связи и навигационное оборудование, волоконные сети передачи информации.
Типы телекоммуникационных систем
По назначению телекоммуникационные системы группируются следующим образом:
· системы связи (в т.ч. персонального вызова);
По типу используемой среды передачи информации:
· кабельные (традиционные медные);
По способу передачи информации:
Системы связи подразделяются по мобильности на:
· стационарные (традиционные абонентские линии);
Подвижные системы связи подразделяются по принципу охвата зоны обслуживания:
ЭВМ классической (фоннеймановской) архитектуры состоит из пяти основных функциональных блоков (рис. 8.4):
• запоминающего устройства (ЗУ);
• устройств управления и арифметически-логического устройства, рассматриваемых вместе и называемых центральным процессором;
Ограничения пропускной способности канала и возможностей обработки в центральном процессоре приводят к тупиковой ситуации при нечисловой обработке в случае увеличения объемов информации. Для выхода из тупика было предложено два основных изменения в архитектуре ЭВМ:
• использование параллельных процессоров и организация параллельной обработки;
• распределенная логика, приближающая процессор к данным и устраняющая их постоянную передачу.
Другой недостаток фоннеймановской архитектуры связан с организацией процесса обращения к ЗУ, осуществляемого путем указания адреса для выборки требуемого объекта из памяти. Для преодоления ограничений организации памяти были предложены ассоциативные запоминающие устройства.
Таким образом, ЭВМ для нечисловой обработки к архитектуре предъявляются следующие требования:
• перестраиваемость параллельных процессоров и запоминающих устройств;
• сложные топологии соединений между процессорами;
• мультипроцессорная организация, направленная на распределение функций.
Классификация архитектур ЭВМ:
• архитектура с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD);
• архитектура с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD);
• архитектура с множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD);
• архитектура с множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD).
К классу SISD относятся современные фоннеймановские однопроцессорные системы.
К классу SIMD относят большой класс архитектур, основная структура которых состоит из одного контроллера, управляющего комплексом одинаковых процессоров.
К классу MISD может быть отнесена единственная архитектура—конвейер, но при условии, что каждый этап выполнения запроса является отдельной командой (если это условие не выполнить, то ЭВМ, которые соответствуют MISD-архитектуре, не существует.).
К классу MIMD,хотя и не всегда однозначно, относят следующие конфигурации:
• системы с мультиобработкой;
• вычислительные системыиз многих машин;
Можно выделить две разновидности MIMD-архитектуры: сильносвязанные и слабосвязанные системы. Сильносвязанная архитектура реализуется, например, в многопроцессорных серверах. Слабосвязанную архитектуру можно проиллюстрировать на примере кластерных систем.
Другим направлением развития вычислительной техники является нейрокомпьютеринг, основанный на нейронных сетях.
Нейрокомпьютинг - это научное направление, занимающееся разработкой вычислительных систем шестого поколения - нейрокомпьютеров, которые состоят из большого числа параллельно работающих простых вычислительных элементов (нейронов). Элементы связаны между собой, образуя нейронную сеть. Они выполняют единообразные вычислительные действия и не требуют внешнего управления. Большое число параллельно работающих вычислительных элементов обеспечивают высокое быстродействие.
Отличия нейрокомпьютеров от вычислительных устройств предыдущих поколений:
· параллельная работа очень большого числа простых вычислительных устройств обеспечивает огромное быстродействие;
· нейронная сеть способна к обучению, которое осуществляется путем настройки параметров сети;
· высокая помехо- и отказоустойчивость нейронных сетей;
· простое строение отдельных нейронов позволяет использовать новые физические принципы обработки информации для аппаратных реализаций нейронных сетей.
Разработки в области нейрокомпьютинга ведутся по следующим направлениям:
· создание специализированного программного обеспечения для моделирования нейронных сетей;
· разработка специализированных процессорных плат для имитации нейросетей;
· электронные реализации нейронных сетей;
· оптоэлектронные реализации нейронных сетей.
Нейронные сети могут быть реализованы двумя путями: первый - это программная модель НС, второй - аппаратная.
В последние годы ведутся работы по созданию биокомпьютера на основе молекулярных технологий. Идея молекулярного вычислителя состоит в представлении «машинного» слова в виде состояний молекул.
Первый компьютер на базе ДНК был создан еще в 1994 г. американскими учеными. Они смешали в пробирке молекулу ДНК, в которой были закодированы исходные данные, и специальным образом подобранные ферменты. В результате химической реакции структура ДНК изменилась таким образом, что в ней в закодированном виде был представлен ответ задачи. Основными проблемами таких машин являются ненадежность, ориентированность на узкий круг задач и большая сложность считывания информации.
Квантовые вычисления, привлекающие внимание ученых во многих странах мира, должны использовать свойства вещества в масштабе миллиардных долей метра. Впервые о возможности использования ядерных спинов в квантовых компьютерах сообщила группа немецких ученых.
В современных компьютерах бит информации хранится в виде нулей и единиц в транзисторах на поверхности кристалла кремния. Квантовый компьютер, который пока еще только создается усилиями многих исследователей, будет способен хранить информацию в виде т.н. кубитов (qubit), при этом и сами носители информации несравненно меньше нынешних транзисторов, и скорость обработки данных в них будет значительно выше.
Трем битам информации в обычных компьютерах соответствует восемь различных сочетаний нулей и единиц, но в элементарной ячейке хранится только одно сочетание. В нынешних ПК одновременно идет обработка 64 битов. В квантовых же компьютерах кубит может быть равен 0 и 1 одновременно. Все три кубита можно вычислять одновременно. Это значит, что трехбитный квантовый компьютер может работать в восемь раз быстрее полупроводникового. А квантовый компьютер с 64 кубитами будет работать в 2 в 64 степени раз быстрее.
Технические средства являются неотъемлемой и наиболее существенной составляющей информационной технологии, выполняя ту же роль, что и средства производства в трудовой деятельности.
Основное назначение техники:
облегчение и повышение уровня эффективности трудовых усилий человека
- расширение его возможностей в процессе трудовой деятельности
- освобождение полное или частичное человека от работы в условиях, опасных для здоровья.
В современной информатике типы компьютеров различаются в зависимости от их назначения, архитектуры, размеров и функциональных возможностей.
По назначению выделяют следующие виды компьютеров:
а универсальные — предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются:
разнообразием форм обрабатываемых данных числовых, символьных и т.д. при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления
б проблемно-ориентированные — служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.
в специализированные — применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.
По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и
увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.
Большие ЭВМ их называют мэйнфреймами от англ. mainframe характеризуются многопользовательским режимом до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи. Основное направление — решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.
Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером — много- и однопользовательские.
11. Персональный компьютер: назначение, функции. Основные устройства пк, назначения, функции, характеристики.
Информационные технологииИТ — совокупность методов применения телекоммуникационного оборудования, компьютеров, полупроводниковых элементов и оборудования для их производства, программного обеспеченья и научных приборов. Технические и программные средства являются составными частями предметной области информатики. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ — вычислительная система. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер. Компьютер — это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных. Программа — упорядоченная последовательность команд. Конечная цель компьютерной программы — управление аппаратными средствами. В действующем законодательстве РФ программа для ЭВМ — объективная форма представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования электронных вычислительных машинЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата.Персональный компьютер. ПК — вычислительные машины, предназначенные для частного пользователя. ПК включает следующие компоненты: 1 центральный процессор — микросхема, предназначенная для выполнения основных операций по обработке данных и управлении работы других устройствосновные параметры процессора — разрядность, тактовая частота, размер кэш памяти; 2 внутренняя память, включающая постоянно запоминающее устройствоПЗУ и основную память или оперативное запоминающее устройствоОЗУ. ПЗУROM — микросхема, используется для хранения данных, которые не потребуют изменения, данные можно только считывать, в основной или
оперативной памяти хранятся исполняемые программы и обрабатываемые данные; 3 внешняя память — противоположная основной — медленная, постоянная, неограниченная; 4 периферийные устр-ва — с их помощью комп. принимает и передает информациюпериферийные устр-ва — устр-ва ввода данных, вывода данныхпринтер, хранение данных и устр-ва обмена информации. Также ПК- Системный блок, клавиатура, монитор, мышь. Системный блок- электронная часть комп., блок питания, устр-ва для хранения информации. Внутри Сист. Блока — процессор, оперативная память, накопители на магн. дисках и DVD-ROM.
ИТ (информационная технология) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
В самом общем смысле технические средства (техника) представляют собой совокупность средств человеческой деятельности создаваемых и используемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества. Технические средства
Приспособления и инструменты
Машины и механизмы
Приспособления и инструменты
Машины и механизмы
Указанная группировка технических средств является обобщенной, отражая лишь те их особенности, которые связаны со степенью их применения в тех или иных технологиях с точки зрения замены живого труда.
Более содержательной является функциональная группировка (рис. 2.2), отражающая целевое предназначение технических средств. В этом отношении можно выделить:
— средства организационной техники;
— средства коммуникационной техники;
— средства вычислительной (компьютерной) техники.
Организационная техника включает в себя различные и разнообразные средства облегчения и обеспечения офисного и инженерно-технического труда от канцелярской «мелочи» (скрепки, кнопки, ластики и т. п.) до сложнейших комплексов копировального и проекционного оборудования.
Коммуникационная техника включает в себя различные средства передачи информации (телефоны, радиосвязь, факсимильная вязь и т. д.).
Компьютерная техника включает в себя различные виды автоматических средств выполнения разнообразной обработки информации.
Виды современных компьютеров
В современной информатике типы компьютеров различаются в зависимости от их назначения, архитектуры, размеров и функциональных возможностей.
По назначению выделяют следующие виды компьютеров:
а) универсальные - предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются: разнообразием форм обрабатываемых данных (числовых, символьных и т.д.) при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления; большой емкостью внутренней памяти; развитой системой организации ввода-вывода информации, обеспечивающей подключение разнообразных устройств ввода-вывода.
б) проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.
в) специализированные - применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.
По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.
Большие ЭВМ (их называют мэйнфреймами от англ. mainframe) характеризуются многопользовательским режимом (до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи). Основное направление – решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.
Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером – много- и однопользовательские. Специализированные многопользовательские микроЭВМ (серверы - от англ. server) являются мощными компьютерами, используемыми в компьютерных сетях для обработки запросов всех компьютеров сети. Специализированные однопользовательские (рабочие станции – workstation, англ.) эксплуатируются в компьютерных сетях для выполнения прикладных задач. Универсальные многопользовательские микроЭВМ являются мощными компьютерами, оборудованными несколькими терминалами. Универсальные однопользовательские микроЭВМ общедоступны. К их числу относятся персональные компьютеры – ПК. Наиболее популярным представителем ПК в нашей стране является компьютер класса IBM PC (International Business Machines – Personal Computer).
По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные – тип DeskTop) и переносные. В свою очередь переносные ПК встречаются различных типов, например, ноутбуки, органайзеры, карманные и т.д.
Читайте также: