Cтраница 2
Расширение операционных ресурсов возможно только за счет дополнительных затрат оборудования. Наличие очевидных ограничений на предельное количество оборудования, составляющего ЭВМ, приводит к ограниченности, конечности операционных ресурсов. [16]
Проблемно-ориентированные ЭВМ приспособлены для решения ограниченного круга задач. Эти ЭВМ сравнительно дешевы, просты в эксплуатации и обслуживании и рассчитаны на массовое применение в качестве управляющих, а также для регистрации и обработки информации. Нужные характеристики по стоимости достигаются в этих ЭВМ в первую очередь за счет разумного ограничения операционных ресурсов, применительно к данному классу задач. По функциональной и структурной организации мини - и микроЭВМ мало отличаются друг от друга. Большинство мини - и микроЭВМ строятся на основе единого интерфейса. Некоторые наиболее удачные мини - ЭВМ позже были изготовлены в виде микроЭВМ, что позволило сохранить разработанное ранее программное обеспечение и расширить область применения. [17]
С 50 - х годов начинается поиск методов анализа и синтеза логических схем, активно ведутся исследования в области булевых функций и теории цифровых автоматов. В процессе разработки ламповых ЭВМ накапливается и обобщается опыт в области структурной и алгоритмической организации машин. Становится ясно, что ограничение операционных ресурсов машины только средствами, обработки числовой информации крайне сужает область применения машин. В связи с ростом производительности машин обостряются проблемы программирования. Несовершенство техники программирования приводит к большим затратам труда и времени на решение задач. С целью автоматизации процесса программирования разрабатываются принципы организации и использования библиотек стандартных программ, техника интерпретации и компиляции программ. Перспективность автоматизации программирования требует расширения операционных ресурсов машины, особенно в части ввода, обработки и вывода текстовой информации. [18]
При управлении реальными объектами ( технологическими и энергетическими установками), регистрации, накоплении и обработке данных необходимо выполнять относительно несложные алгоритмы, оперирующие с величинами, диапазон значений которых и точность сравнительно невелики. Если ориентировать функциональную и структурную организацию ЭВМ на такого рода применения ( алгоритмы), то оказывается возможным создавать сравнительно недорогие ЭВМ, хорошо приспособленные для массовых применений в сфере управления, регистрации и обработки информации. ЭВМ, ориентированные на решение ограниченного круга задач, называются проблемно-ориентированными ЭВМ. Специфической чертой таких ЭВМ является ограничение операционных ресурсов применительно к определенному кругу применений. [19]
Принято различать системы управления реальными объектами и информационно-управляющие системы. При управлении реальными объектами ЭВМ включается в контур управления и называется цифровой управляющей машиной. Режим работы ЭВМ, характеризуемый наличием ограничений на время ре-шения задач называется реальным масштабом времени. Условия работы в реальном масштабе времени и специфика сопряжения машины с реальной аппаратурой существенно влияют на операционные ресурсы и конструкцию машины. [20]
Все основные процессы по обработке информации протекают в устройстве центрального управления и арифметическом устройстве. Указанные устройства называются процессором. Процессор объединяет в себе оборудование, с помощью которого программа интерпретируется в вычислительный процесс. Множество операций, реализуемых ЭВМ с целью обработки, хранения и управления вводом - выводом информации, определяет операционные ресурсы ЭВМ. [21]
Мини-ЭВМ - это малые вычислительные машины ( машины невысокой стоимости), ориентированные на производство вычислений в системах управления реальными объектами и информационно-измерительных системах. Главными отличительными особенностями мини - ЭВМ являются: 1) представление данных с узким диапазоном значений и относительно небольшой точностью - 4 - 6 десятичных знаков; 2) использование в системах команд только простых операций - обычно операций над числами с фиксированной запятой; 3) небольшая емкость основной памяти - 4 - 16 кслов. Эта особенность данных позволяет обходиться простейшей арифметикой - операциями над числами с фиксированной запятой. К тому же алгоритмы управления и обработки измерительной информации обычно несложны, так что для размещения данных и программ требуется память небольшой емкости. А вследствие ограничения операционных ресурсов и емкости памяти уменьшается стоимость машины, что расширяет сферу применения мини - ЭВМ. [22]
Средние и большие ЭВМ. Вычислительные машины указанных классов относятся к универсальным ЭВМ и отличаются в основном показателями производительности. Сферы применения этих классов ЭВМ сильно пересекаются и не могут быть разделены достаточно четко. Средние ЭВМ в отличие от мини-машин обладают большей универсальностью, имеют увеличенную емкость памяти, более широкую номенклатуру устройств ввода-вывода. ЭВМ большой производительности, в свою очередь, имеют более высокие операционные ресурсы. Машины сверхвысокой производительности или суперЭВМ, как правило, представляют собой многомашинные вычислительные комплексы, суммарное быстродействие которых может достигать сотен миллионов операций в секунду. Разработка и эксплуатация таких машин относится к разряду стратегически важных научных и технических проблем. [23]
С 50 - х годов начинается поиск методов анализа и синтеза логических схем, активно ведутся исследования в области булевых функций и теории цифровых автоматов. В процессе разработки ламповых ЭВМ накапливается и обобщается опыт в области структурной и алгоритмической организации машин. Становится ясно, что ограничение операционных ресурсов машины только средствами, обработки числовой информации крайне сужает область применения машин. В связи с ростом производительности машин обостряются проблемы программирования. Несовершенство техники программирования приводит к большим затратам труда и времени на решение задач. С целью автоматизации процесса программирования разрабатываются принципы организации и использования библиотек стандартных программ, техника интерпретации и компиляции программ. Перспективность автоматизации программирования требует расширения операционных ресурсов машины, особенно в части ввода, обработки и вывода текстовой информации. [24]