Реферат на тему классификация компьютеров

Обновлено: 01.06.2024

Вложенные файлы: 1 файл

Контрольная по информатике.docx

Компьютеры, их классификация, назначение и основные характеристики

Компьютер — это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных. Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений. С совершенствованием технологий они стали применяться для создания баз данных и управления всевозможными устройствами. Со временем компьютеры стали доступнее. Их начали применять в бизнесе, а позже и дома. Сегодня трудно себе представить современное общество без компьютеров, ведь они выполняют множество крупных и мелких задач.

Схема устройства компьютера.

Компьютеры применяются в самых различных сферах деятельности. Естественно с определенной задачей лучше всего справится специально сконфигурированное устройство. Поэтому существует множество видов компьютеров. Чтобы не запутаться во всем многообразии вычислительных устройств, их следует классифицировать.

ЭВМ можно классифицировать по нескольким признакам: по принципу действия, по вычислительной мощности и габаритам и назначению.

По принципу действия компьютеры классифицируются на аналоговые, цифровые и гибридные.

Аналоговая ЭВМ — это вычислительное устройство непрерывного действия, обрабатывающее аналоговые данные без преобразования в цифровую форму.

Цифровая ЭВМ — это вычислительное устройство дискретного действия, где вычисления производятся в цифровой форме.

Гибридная ЭВМ — это компьютер, совмещающий в себе обработку сигналов как в аналоговой, так и цифровой формах.

В данный момент аналоговые ЭВМ практически не применяются, вместо них используются цифровые,а в узкоспециализированных областях - гибридные компьютеры.

По вычислительной мощности и габаритам и назначению ЭВМ классифицируются на: суперкомпьютеры, большие, средние, малые и микро ЭВМ.

Система и производитель

Макс. Произ., TFLOPS

Пиковая произв., TFLOPS

DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory

Titan - Cray XK7 , Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x

Sequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom

RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS)

K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect

DOE/SC/Argonne National Laboratory

Mira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom

Forschungszentrum Juelich (FZJ)

JUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz, Custom Interconnect

Большая ЭВМ — это производительный компьютер, обычно с большим объемом оперативной и дисковой памяти. Назначение больших ЭВМ — серверы в мейнфреймовых системах, крупные интернет-серверы, серверы данных в больших распределительных центрах.

Мейнфрейм — это мощный компьютер в сетевой инфраструктуре, в которой на стороне пользователя находится терминал, т. е. устройства ввода.

Сетевые серверы различного назначения объединяют web-серверы, ftp-серверы, почтовые сервисы и серверы конференций.

Средние ЭВМ — это достаточно производительный компьютер, требующий для своего размещения отдельного помещения с поддерживаемыми климатическими условиями. Назначение средних ЭВМ — серверы баз данных в информационных системах среднего масштаба, управляющие компьютеры в системах автоматизированного производства.

Малые ЭВМ — это компьютер, соответствующий по размерам персональному рабочему месту, но значительно превышающий своего настольного собрата. Их размеры колеблются от платяного шкафа до небольшого холодильника. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Применяются для управления производственными процессами.

Микро ЭВМ — это вычислительная машина с габаритами, начиная от настольного компьютера и меньше. В эту категорию попадают персональные компьютеры , микроконтроллеры, встроенные микропроцессоры и игровые приставки.

Персональные компьютеры (ПК), их общая характеристика, особенности и разновидности.

Персональный компьютер — компьютер предназначенный для эксплуатации одним пользователем, т. е. для личного использования. К ПК можно также отнести и любой другой компьютер, предназначенный для личного пользования. Несмотря на небольшие размеры и невысокую стоимость, современны персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные модели превосходят большие ЭВМ 70-х и 80-x годов.

Устройство персонального компьютера.

Персональные компьютеры можно разделить на следующие виды:

Consumer PC — массовый персональный компьютер домашнего применения. Должен обеспечивать возможность выхода в интернет, но не возможность работы в локальной сети.

Office PC — массовый персональный компьютер офисного применения. Должен обеспечивать работу в локальной сети, выполнения большинства офисных операций, а также возможность удаленного управления и обслуживания.

Mobile PC — переносной персональный компьютер, который можно брать с собой в поездки.

Workstation PC — мощный компьютер с возможностью работы в локальной сети и интернете. Предназначен для решения специальных задач, например вычислительных или графических.

Entertainment PC — развлекательный компьютер с повышенным качеством воспроизведения мультимедийного содержимого.

По габаритам и весу персональные компьютеры можно разделить на классы:

Стационарный компьютер — компьютер предназначенный для установки на рабочем месте. По типу корпуса можно разделить на :

Tower — вертикальное расположение корпуса.

MiniTower — вертикальное расположение корпуса, более компактен по сравнению с tower.

Desctop — горизонтальное расположение корпуса.

Переносной компьютер — выполнен в виде компактного системного блока или моноблока, предназначены для перенесения с одного рабочего места на другое.

Ноутбук — компьютер выполненный в виде единого блока, раскрывающийся наподобие блокнота. Масса от 2 до 4 кг. Предназначены для работы вдали от источников питания.

Субноутбук — более компактный и легкий ноутбук.

Нетбук — недорогой ноутбук небольших размеров, предназначенный для работы с сетью Интернет.

Смартфон — миниатюрное устройство с размером экрана 3-5 дюйма, по функциональности и мощности приближающийся к современным ноутбукам. На нем можно выполнять некоторую несложную работу в течении короткого промежутка времени. В настоящее время практически вытеснил с рынка КПК и коммуникаторы. Современные смартфоны оснащаются мощными процессорами, большим объемом физикой и оперативной памяти. В данный момент времени развиваются быстрее всех остальных видов компьютеров.

Планшетный компьютер — представляют собой нечто среднее между смартфоном и ноутбуком. Оснащенные большими сенсорными экранами, идеально подходят для работы в сети интернет и развлекательных функций, но не для работы.

В настоящее время на рынке персональных компьютеров происходят бурные изменения. Если раньше desktop pc и ноутбуки использовались для работы и развлечений, то сейчас роль последнего на себя все чаще берут на себя смартфоны и планшеты. Обеспечивающие большую мобильность и автономность, их сенсорный экран идеально подходит для потребления информации практически в любом месте. Также существуют проекты по замене настольных компьютеров смартфоном или планшетом с помощью подключения последних к монитору с помощью докстанции. Такое устройство обладает необходимы устройствами ввода и вывода информации для пользователя и со временем может стать своеобразной заменой классических ПК.

Операционные системы (ОС): виды, назначение и типовые функции. Современные версии ОС для ПК.

В мире многообразия оборудования и программ сложно выделить определение операционной системы. Где заканчивается та грань, за которой программа начинает называться операционной системой. Более того, многие микроконтроллеры с составе компьютера могут обладать своими собственными небольшими операционными системами. Постараемся дать краткое определение.

Операционная система — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надежных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.

В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.

Операционные системы можно классифицировать по разным критериям.

По количеству пользователей, имеющих возможность одновременно работать с операционной системой

Однопользовательские (MS-DOS)

Многопользовательские (UNIX, Windows, Linux)

По механизму обеспечения доступа

Пакетные (OS 360)
Интерактивные (Unix, Windows, Linux)
Реального времени (QNX)

По количеству одновременно решаемых задач

Однозадачные(MS-DOS)
Многозадачные (Unix, Windows, Linux)

По функциональности

Общего применения
Специализированные

По возможности обслуживать разное количество процессоров

Однопроцессорные
С поддержкой многопроецессорности
С поддержкой распределенных вычислений.

Типовые функции операционных систем

Основные функции операционной системы сводятся к управлению ресурсами компьютера, в первую очередь оперативной и энергонезависимой памятью и временем центрального центрального процессора, но также и периферийными устройствами. Управление состоит в том, что прикладная программа запрашивает у ОС ресурсы, а система находит и предоставляет их программе — либо сообщает, что данный ресурс недоступен. По современным представлениям должна уметь делать следующее.

Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение.
Обеспечивать управление памятью.
Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш -память.
Предоставлять более или менее стандартизированный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.
Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс

Существуют ОС, функции которых этим и ограничиваются, например такие как MS-DOS. Более развитые ОС также предоставляют следующие возможности:

Параллельное исполнение нескольких задач.
Организацию взаимодействия друг с другом.
Организацию мезмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.
Защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя.
Аутентификацию, авторизацию и

другие средства обеспечения безопасности.

Современные версии ОС для ПК

Часто можно проследить преемственность между различными ОС, необязательно разработанными одной компанией. Отчасти такая преемственность обусловлена традициями совместимости или хотя бы переносимости прикладного программного обеспечения, отчасти — заимствованием отдельных удачных концепций. Можно с достаточно большой уверенностью выделить три семейства ныне эксплуатирующихся ОС и еще несколько вымерших или близких к тому.

Компьютер стал неотъемлемой частью быта современного человека. На сегодняшний день какой – либо офис, организацию, предприятие и т.д. представить без компьютеров невозможно. Они настолько прочно вошли в нашу жизнь, что стали одним из предметов первой необходимости. В наше время существует множество различных видов компьютеров.
Какой-то единой общепринятой классификации компьютеров, наверное, не существует. На различные виды компьютеры делят для удобства пользователей, чтобы те могли выбрать из всего многообразия техники, представленной на рынке, именно нужный и подходящий для определенных целей компьютер. 4 основных вида компьютеров можно выделить по размерам, функциям и назначению: настольные персональные компьютеры, портативные компьютеры (ноутбуки), компьютеры-серверы (серверные станции) и специальные промышленные или очень мощные компьютеры. 4 представленных вида – это, конечно не предел. Каждый вид можно разделить на много подвидов, а потом внутри них выделить еще много разновидностей.

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

РЕФЕРАТ.doc

4. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ………………… ……………….

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………..

Какой-то единой общепринятой классификации компьютеров, наверное, не существует. На различные виды компьютеры делят для удобства пользователей, чтобы те могли выбрать из всего многообразия техники, представленной на рынке, именно нужный и подходящий для определенных целей компьютер. 4 основных вида компьютеров можно выделить по размерам, функциям и назначению: настольные персональные компьютеры, портативные компьютеры (ноутбуки), компьютеры-серверы (серверные станции) и специальные промышленные или очень мощные компьютеры. 4 представленных вида – это, конечно не предел. Каждый вид можно разделить на много подвидов, а потом внутри них выделить еще много разновидностей.

Классификация компьютеров и разделение компьютеров на виды и подвиды проводится на основании различных факторов и параметров, а также в зависимости от целей и задач подбора компьютера. 4 основных фактора для деления компьютеров на разновидности – это размеры, производительность, функции (или назначение), а также цена.

Суперкомпьютеры - это большие компьютеры, которые создаются для задач, требующих больших вычислений, таких как определение координаты далекой звезды или галактики, моделирования климата, составления карт нефтяных и газовых месторождений и т.д.

Суперкомпьютеры - это штучный продукт, они создаются для решения конкретных задач заказчика. Но, составляющие элементы суперкомпьютера являются серийными.

Суперкомпьютеры состоят из сотен процессоров, имеют большую оперативную память и высокое быстродействие. Они занимают большие залы по площади равные 2-3 баскетбольным площадкам.

Многие суперкомпьютеры создаются по кластерной технологии (Cluster). По этой технологии компьютер строится из нескольких десятков серверов, которые работают как единая система. Кластерные суперкомпьютеры легко масштабируются и позволяют создавать дублирующие вычислительные линии, что бывает необходимым, когда вычисления, например, моделируют процессы в реальном времени и сбои недопустимы.

Быстродействие компьютеров измеряется в единицах, которые называются ФЛОПС (FLOPS - Floating Point Operations Per Second).

ФЛОПС - количеством арифметических операций в секунду.

Кратные единицы: МегаФЛОПС, ГигаФЛОПС и ТераФЛОПС.

МегаФЛОПС (МФЛОПС) - 1 миллион арифметических операций в секунду.

ГигаФЛОПС (ГФЛОПС) - 1 миллиард арифметических операций в секунду.

ТераФЛОПС (ТФЛОПС) - 1 триллион арифметических операций в секунду.

Организация TOP500 Supercomputer sites с 1993 года публикует статистику по 500 наиболее мощным суперкомпьютерам. На июнь 2008 года лучшими были признаны следующие пять суперкомпьютеров:

1. Earth Simulator - компьютер для моделирования климата
г. Иокогама, Япония. Производитель NEC
640 модулей, 5120 процессоров 500 МГц
Быстродействие 35,86 ТераФЛОПС (рис. 1).

Рис. 1. Earth Simulator

2. Компьютер ASCI Q Национальная лаборатория США, г. Лос Аламос. Производитель Hewlett Packard - 3072 серверов AlphaServer ES45s, 12288 процессоров EV-68 1.25 ГГц Быстродействие 13,88 ТераФЛОПС (рис. 2).

Рис. 2. Компьютер ASCI Q

3. MCR Linux Cluster Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, США. Производитель Linux Networx
1152 блоков, 2304 процессора Intel 2.4 ГГц Xeon
Быстродействие 11,2 ТераФЛОПС (рис. 3).

Рис. 3. MCR Linux Cluster

4. Компьютер ASCI White - Национальная лаборатория США, г. Лос Аламос Производитель IBM 638 блоков, 8192 процессора IBM RS6000 SP Power3 375 MГц Быстродействие 7,304 ТераФЛОПС (рис. 4).

Рис. 4. Компьютер ASCI White

5. Компьютер Seaborg - Беркли, США 416 блоков, 6656 процессора IBM RS6000 SP Power3 375 MГц Быстродействие 7,304 ТераФЛОПС (рис. 5).

Рис. 5. Компьютер Seaborg

Мэйнфреймы - это большие компьютеры, с высоким быстродействием и большими вычислительными ресурсами, которые могут обрабатывать большое количество данных и выполнять обработку запросов одновременно нескольких тысяч пользователей.

Мэйнфреймы выполнены с избыточными техническими характеристиками, что делает их очень надежными.

Физически мэйнфреймы имеют один корпус - системный блок размером со шкаф, к которому могут подключаться терминалы (терминал состоит из монитора и клавиатуры) (рис. 6).

Используются мэйнфреймы для хранения и обработки больших баз данных, а также крупных web-узлов с большим количеством одновременных обращений.

Рис. 6. Мэйнфрейм IBM zSeries 990 2008 г.

Серверы - это компьютеры, которые служат центральными узлами в компьютерных сетях. На серверах устанавливается программное обеспечение, позволяющее управлять работой сети.

На серверах хранится информация, которой могут пользоваться все компьютеры, подключенные к сети. От сервера зависит работоспособность всей сети и сохранность баз данных и другой информации, поэтому серверы имеют несколько резервых дублирующих систем хранения данных, электропитания, возможность замены неисправных блоков без прерывания работы. Серверы могут содержать от нескольких процессоров до нескольких десятков процессоров (рис. 7).

По технологической совместимости серверы бывают IBM-совместимыми и Macintosh-совместимыми.

Рис. 7. Сервер Hewlett Packard rp 8400 2008 г.

4. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

Персональные компьютеры - это компьютеры, которые могут использоваться одним человеком автономно, независимо от других компьютеров. Персональные компьютеры могут быть настольными, переносными и карманными.

По технологической и программной совместимости персональные компьютеры бывают IBM-совместимыми и Macintosh-совместимыми.

Настольные персональные компьютеры, как это ясно из названия, используются в стационарных условиях комнаты или кабинета и располагаются на рабочем столе.

Настольные компьютеры состоят из нескольких блоков - системного блока, монитора, клавиатуры и мышки, которые соединены между собой.

Системные блоки бывают горизонтальными и вертикальными. В некоторых моделях монитор и системный блок совмещены (рис. 8).

Настольный компьютер с горизонтальным системным блоком

Настольный компьютер с вертикальным системным блоком

Настольный компьютер с совмещенным системным блоком

Рис. 8. Виды настольных персональных компьютеров

В 2003 году компания SONY выпустила настольный компьютер, который очень похож на переносной - в нем совмещены системный блок, монитор и клавиатура. Кроме того, в компьютере есть телевизионный приемник, поэтому он является и полноценным телевизором (рис. 9).

Компьютер SONY PCV-W510G

Компьютер SONY PCV-W510G
в режиме телевизора

Рис. 9. Настольный компьютер Sony

Кроме настольных компьютеров существуют переносные компьютеры. Первые переносные компьютеры называли лаптопы (laptop - лежащий на коленях). Современные переносные компьютеры называют английским словом "ноутбук" (notebook) или блокнотный компьютер. Ноутбук имеет жидкокристаллический дисплей, клавиатуру, совмещенную с системным блоком, дисковод для 3,5" дискет и оптический дисковод (CD-ROM, CD-RW или комбинированный DVD+RW). Кроме того, обязательно имеется манипулятор для управления курсором. По размеру ноутбуки такие, что легко помещаются в портфель (рис. 10).

Рис. 10. Ноутбук - блокнотный компьютер

Карманные переносные компьютеры помещаются на ладони и их так и называют - наладонники или по-английски - палмтоп, что означает – лежащий на ладони. В этих компьютерах программы занесены в микросхемы. В набор программ входит операционная система, текстовый и графический редакторы, система баз данных и электронные таблицы, программы для работы в Интернете. Эти компьютеры позволяют обрабатывать документы, вести базы данных, производить вычисления, распечатывать документы, записывать их на дискету, работать в Интернете, но установить новые программы нельзя (рис. 11).

Кроме палмтопов есть карманные компьютеры, которые называются PDA - personal digital assistent - личный цифровой ассистент. Эти компьютеры не имеют клавиатуры. Они оснащены сенсорным экраном и информация вводится на экран при помощи специальной указки-стека (рис. 12).

Общее название карманных компьютеров - handhold computers - компьютеры, которые держат в руках.

Переносной и карманный компьютеры удобны для использования в поездках.

Рис. 11. Карманные компьютеры - палмтоп

Рис. 12. Карманные компьютеры - PDA

В январе 2003 года один из основателей Microsoft Пол Аллен представил новый компьютер своей компании Vulcan, который назвал Mini-PC (рис. 13).

Этот компьютер немного больше карманных, но помещается на ладони. В отличие от карманных компьютеров, в Mini-PC используется обычная операционная система Windows XP.

Рис. 13. Mini - PC

Компьютер имеет дисплей размером 5,8 дюйма по горизонтали и разрешение 800х400, жесткий диск объемом 20 Гб и процессор компании Transmeta.

На сегодняшний день в магазинах электроники предлагается большое разнообразие компьютеров, которые по – достоинству оцениваются теми категориями пользователей, на которых они направлены. Сегодня в нашей стране пользователем ПК является практически каждый гражданин в возрасте старше 4-х лет, поэтому все разнообразие классификаций компьютеров постоянно меняется, как и сами компьютеры, являющиеся новинкой сегодня, становятся устаревшим материалом завтра. В рамках данного реферата затронута лишь одна из возможных классификаций компьютеров, так как затронуть все возможные варианты классификаций не позволяет объем работы.

Следует, тем не менее, отметить, что компьютер не способен выполнять все функции человеческого мозга, а просто устройство, призванное облегчить нам жизнь. По существу главное преимущество компьютера – способность реагировать с огромной скоростью на импульсы электрического напряжения, а истинное величие заключается в гении человека, нашедшего способ преобразовывать разнообразную информацию, которой богат реальный мир, в простую последовательность нулей и единиц. Это изобретение позволяет переводить все многообразие нашей жизни, которая очень часто не подчиняется никаким законам, в строгий язык математики, понятный электронным схемам компьютера.

Содержание

1. Немного истории

2. Классификация компьютеров по поколениям

3. Классификация компьютеров по условиям эксплуатации

4. Классификация компьютеров по производительности и характеру использования

5. Виды портативных компьютеров

Список используемой литературы

Работа содержит 1 файл

реферат информ 1.doc

Международный юридический институт при Министерстве юстиции Российской Федерации

Тема: Классификация компьютеров

Смоленск, 2010 г.

1. Немного истории

2. Классификация компьютеров по поколениям

3. Классификация компьютеров по условиям эксплуатации

4. Классификация компьютеров по производительности и характеру использования

5. Виды портативных компьютеров

Список используемой литературы

Вопрос классификации компьютеров и их систем очень актуален на сегодняшний день. Сложно представить себе решение сложных вычислительных задач и выполнение операций, которые, на первый взгляд, совсем не связаны с числами, без помощи ЭВМ.

Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.

Существуют различные классификации компьютерной техники:

по этапам развития (по поколениям);

по условиям эксплуатации;

по количеству процессоров;

по потребительским свойствам и т.д.

Деление компьютерной техники на поколения – весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

На сегодняшний день сложно представить себе решение сложных вычислительных задач и выполнение операций, которые, на первый взгляд, совсем не связаны с числами, без помощи ЭВМ. Необходимость в расчётах существовала во все времена. В далёком прошлом считали на пальцах или делали насечки на костях. На стадии становления человеческой цивилизации, где-то около 4000 лет назад, были изобретены уже довольно сложные системы счисления, с помощью которых осуществлялись торговые сделки, рассчитывались астрономические циклы и проводились другие вычисления. Первые ручные вычислительные инструменты появились лишь спустя тысячелетия

1. Немного истории

История счётных устройств насчитывает много веков. Ниже в хронологическом порядке приводятся некоторые наиболее значимые события этой истории, их даты и имена участников.

Около 500 г. н.э. Изобретение счётов (абака) — устройства, состоящего из набора костяшек, нанизанных на стержни.

1614 г. Шотландец Джон Непер изобрёл логарифмы. Вскоре после этого Р. Биссакар создал логарифмическую линейку.

1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию арифметической машины — механического устройства с шестернями, колёсами, зубчатыми рейками и т.п. Она умела "запоминать" числа и выполнять элементарные арифметические операции.

1804 г. Французский инженер Жаккар изобрёл перфокарты для управления автоматическим ткацким станком.

1834 г. Английский ученый Чарльз Бэббидж составил проект "аналитической" машины, в которую входили: устройства ввода и вывода информации, запоминающее устройство для хранения чисел, устройство, способное выполнять арифметические операции, и устройство, управляющее последовательностью действий машины. Команды вводились с помощью перфокарт. Проект не был реализован.

1876 г. Английский инженер Александер Белл изобрёл телефон.

1890 г. Американский инженер Герман Холлерит создал статистический табулятор, в котором информация, нанесённая на перфокарты, расшифровывалась электрическим током. Табулятор использовался для обработки результатов переписи населения в США.

1892 г. Американский инженер У. Барроуз выпустил первый коммерческий сумматор.

1897 г. Английский физик Дж. Томсон сконструировал электронно- лучевую трубку.

1901 г. Итальянский физик Гульельмо Маркони установил радиосвязь между Европой и Америкой.

1904-1906 гг. Сконструированы электронные диод и триод.

1936 г. Алан Тьюринг и независимо от него Э. Пост выдвинули и разработали концепцию абстрактной вычислительной машины. Они доказали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии возможности её алгоритмизации.

1938 г. Немецкий инженер Конрад Цузе построил первый чисто механический компьютер.

1938 г. Американский математик и инженер Клод Шеннон показал возможность применения аппарата математической логики для синтеза и анализа релейно-контактных переключательных схем.

1939 г. Американец болгарского происхождения Джон Атанасофф создал прототип вычислительной машины на базе двоичных элементов.

1941 г. Конрад Цузе сконструировал первый универсальный компьютер на электромеханических элементах. Он работал с двоичными числами и использовал представление чисел с плавающей запятой.

1944 г. Под руководством американского математика Говарда Айкена создана автоматическая вычислительная машина "Марк-1" с программным управлением.Она была построена на электро-механических реле, а программа обработки данных вводилась с перфоленты.

1945 г. Джон фон Нейман в отчёте "Предварительный доклад о машине Эдвак" сформулировал основные принципы работы и компоненты современных компьютеров.

1946 г. Американцы Дж. Эккерт и Дж. Моучли сконструировали первый электронный цифровой компьютер "Эниак" (Electronic Numerical Integrator and Computer). Машина имела 20 тысяч электронных ламп и 1,5 тысячи реле. Она работала в тысячу раз быстрее, чем "Марк-1", выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений.

1948 г. В американской фирме Bell Laboratories физики Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали транзистор. За это достижение им была присуждена Нобелевская премия.

1949 г. В Англии под руководством Мориса Уилкса построен первый в мире компьютер с хранимой в памяти программой EDSAC.

1957 г. Американской фирмой NCR создан первый компьютер на транзисторах.

1951 г. В Киеве построен первый в континентальной Европе компьютер МЭСМ (малая электронная счетная машина), имеющий 600 электронных ламп. Создатель С.А. Лебедев.

1951-1955 гг. Благодаря деятельности российских ученых С.А. Лебедева, М.В. Келдыша, М.А. Лаврентьева, И.С. Брука, М.А. Карцева, Б.И. Рамеева, В. С. Антонова, А.Н. Невского, Б.И. Буркова и руководимых ими коллективов Советский Союз вырвался в число лидеров вычислительной техники, что позволило в короткие сроки решить важные научно-технические задачи овладения ядерной энергией и исследования Космоса.

1952 г. Под руководством С.А. Лебедева в Москве построен компьютер БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина) — на то время самая производительная машина в Европе и одна из лучших в мире.

1955-1959 гг. Российские ученые А.А. Ляпунов, С.С. Камынин, Э.З. Любимский, А.П. Ершов, Л.Н. Королев, В.М. Курочкин, М.Р. Шура-Бура и др. создали "программирующие программы" — прообразы трансляторов. В.В. Мартынюк создал систему символьного кодирования — средство ускорения разработки и отладки программ.

1955-1959 гг. Заложен фундамент теории программирования (А.А. Ляпунов, Ю.И. Янов, А.А. Марков, Л.А. Калужин) и численных методов (В.М. Глушков, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов). Моделируются схемы механизма мышления и процессов генетики, алгоритмы диагностики медицинских заболеваний (А.А. Ляпунов, Б.В. Гнеденко, Н.М. Амосов, А.Г. Ивахненко, В.А. Ковалевский и др.).

1958 г. Джек Килби из фирмы Texas Instruments создал первую интегральную схему.

1959 г. Под руководством С.А. Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. опер./с. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли.

1959 г. Создана машина М-20, главный конструктор С.А. Лебедев. Для своего времени одна из самых быстродействующих в мире (20 тыс. опер./с.). На этой машине было решено большинство теоретических и прикладных задач, связанных с развитием самых передовых областей науки и техники того времени. На основе М-20 была создана уникальная многопроцессорная М-40 — самая быстродействующая ЭВМ того времени в мире (40 тыс. опер./с.). На смену М-20 пришли полупроводниковые БЭСМ-4 и М-220 (200 тыс. опер./с.).

1961 г. Фирма IBM Deutschland реализовала подключение компьютера к телефонной линии с помощью модема.

1964 г. Начат выпуск семейства машин третьего поколения — IBM/360.

1965 г. Дж. Кемени и Т. Курц в Дортмундском колледже (США) разработали язык программирования Бейсик.

1967 г. Под руководством С.А. Лебедева организован крупно-серийный выпуск шедевра отечественной вычислительной техники — миллионника БЭСМ-6, самой быстродействующей машины в мире. За ним последовал "Эльбрус" — ЭВМ нового типа, производительностью 10 млн. опер./с.

Целью курсовой работы является рассмотрение основных классификаций компьютеров, которые помогут лучше оценить роль компьютера в жизни современного общества.

Курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

В теоретической части были рассмотрены три классификации компьютеров:

классификация по условиям эксплуатации;
классификация по производительности и характеру использования;
классификация по совместимости.

В процессе поиска необходимого материала для теоретической части, встала еще одна задача: использование актуальных данных. Именно поэтому не были рассмотрены некоторые существующие классификации компьютеров, в частности классификацию по этапам развития. В ней все существующие компьютеры делятся на четыре поколения. На сегодняшний день используются преимущественно компьютеры четвертого поколения, которые прочно вошли во все сферы нашей жизни еще в 70-х годах.

При выполнении работы использовался компьютер Intel Core 2 Duo CPU E4500, 2,21 ГГц, 2,00 Гб ОЗУ с программным обеспечением Microsoft Windows XP Professional, версия 2002, Service Pack 2.

Теоретическая часть

По мере своего развития человечеству требовалось все больше расчетов для более эффективного ведения хозяйства. Это способствовало развитию наук. В свою очередь развитие наук способствовало развитию техники и наоборот. Процесс развития непрерывно ускорялся. Появление первых вычислительных машин обозначило новую эру в развитии человечества. Сейчас уже невозможно представить жизнь без компьютеров. Сложно представить себе выполнение операций, которые, на первый взгляд, совсем не связаны с числами, без помощи ЭВМ.

С развитием вычислительной техники связана все большая автоматизация производства. Однако добиться полной автономии от человека вряд ли удастся. Компьютер призван не заменить человека, а упростить, ускорить его работу.

1. Основные классификации компьютеров

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Существует два основных класса компьютеров:

цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.

Условно компьютеры можно классифицировать по нескольким критериям:

классификация по условиям эксплуатации;
классификация по производительности и характеру использования;
классификация по совместимости.

2. Классификация по условиям эксплуатации

По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа: офисные (универсальные) и специальные.

Офисные компьютеры предназначены для решения широкого класса задач при нормальных условиях эксплуатации.

Специальные компьютеры служат для решения более узкого класса задач или даже одной задачи, требующей многократного решения, и функционируют в особых условиях эксплуатации. Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать класс задач наиболее эффективно.

Компьютер Ergotouch (Эрготач) исполнен в литом алюминиевом, полностью герметичном корпусе, который легко открывается для обслуживания. Стенки компьютера поглощают практически все электромагнитные излучения как внутри, так и снаружи. Машина оборудована экраном, чувствительным к прикосновениям. Компьютер можно, не выключая, мыть из шланга, дезинфицировать, дезактивировать, обезжиривать. Высочайшая надежность позволяет использовать его как средство управления и контроля технологическими процессами в реальном времени. Компьютер легко входит в локальную сеть предприятия [1 c. 82].

Важное направление в создании промышленных компьютеров — разработка операторского интерфейса — пультов управления, дисплеев, клавиатур и указательных устройств во всевозможных исполнениях. От этих изделий напрямую зависит комфортность и результативность труда операторов.

3. Классификация по производительности и характеру использования

По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:

микрокомпьютеры;
персональные компьютеры;
портативные компьютеры;
мэйнфреймы (универсальные компьютеры);
суперкомпьютеры.

Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора. Современные модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и емкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством Конструктивных решений и др. Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства — эффективность [7 c. 55].

Персональные компьютеры (ПК) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.

В класс персональных компьютеров входят различные машины - от дешевых офисных с энергоемким процессором и небольшой оперативной памятью, способных удовлетворять операторским требованиям до игровых и мультимедийных машин с мощным процессором, винчестером емкостью в сотни гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами [7 с. 56].

Персональный компьютер имеет следующие характеристики:

стоимость от нескольких сотен до 5—10 тыс. долларов;
наличие внешних запоминающих устройств ЗУ;
объем оперативной памяти не менее 128 Мбайт;
наличие операционной системы;
ориентация на пользователя-непрофессионала (в простых моделях).

Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200-300 рабочих мест.

Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5-6 раз дешевле, чем распределенная обработка при клиент-серверном подходе.

Десятки мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.

Суперкомпьютеры - это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлоп (1 мегафлоп - миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (High end).

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами — векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки.

Наиболее распространенные суперкомпьютеры - массово-параллельные компьютерные системы. Они имеют десятки тысяч процессоров, взаимодействующих через сложную, иерархически организованную систему памяти.

Суперкомпьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т. д. Элементная база — микросхемы сверхвысокой степени интеграции.

Все большую популярность приобретают портативные компьютеры. Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, ученым, журналистам, которым приходится работать вне офиса — на презентациях или во время командировок. Основные разновидности портативных компьютеров:

Notebook (блокнот, записная книжка) или Laptop (наколенник, от lap — колено и top — поверх). Сейчас эти два вида слились в один. Однако появилось множество подвидов, которые различаются по размерам массе и производительности. В России этот класс портативных компьютеров чаще называют Notebook, а в странах Северной Америки Laptop.

По размерам они близки к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Имеет вес от 2 кг до 3 и даже больше. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD-ROM.

Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов.

Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Оснащены энергонезависимой электронной памятью. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).

Недавно выделился еще один вид портативных компьютеров который получил название субноутбук.

4. Классификация по совместимости

В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой, и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными.

Аппаратные платформы IBM PC и Apple Macintosh наиболее широко распространены. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами, или отдельными отраслями.

Заключение

Подводя итоги вышесказанного, следует еще раз отметить, что роль компьютера в жизни человека невозможно переоценить. Проникновение во все сферы нашей деятельности, привело к появлению большого разнообразия видов компьютеров.

В этой курсовой работе были рассмотрены наиболее распространенные классификации компьютеров, которые возможно позволят более осмысленно взглянуть на прошлые этапы, и на современные тенденции развития общества.

Практическая часть

1. Общая характеристика задачи

Читайте также: