ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ  ИНФОРМАЦИИ 
 

Курсовая  работа

по дисциплине «Информатика»

на тему «Классификация компьютеров и их систем» 
 

Исполнитель:

                                                           

                                                            Специальность          

                                                            Группа                       

                                                            Курс                            

                                                            № зачетной книжки  

Руководитель:

                                                            Артемов Михаил Анатольевич 
 

Воронеж - 2008

                                

Оглавление:

        Введение…………………………………………………………………3

    1. Классификация по поколениям………………………………….4

        1.1. Компьютеры первого поколения…………………………..4-5

    1.2. Компьютеры второго поколения………..……………………5

        1.3. Компьютеры третьего поколения………………………….5-6

        1.4. Компьютеры четвертого поколения……..…………………..6

        1.5. Компьютеры пятого поколения……………………………6-7

    2. Классификация по условиям эксплуатации..………………...7-8

         3. Классификация по производительности и характеру

           использования………………………………………………….8-11

    4. Классификация вычислительной системы…….…………...11-12

                4.1.  Аппаратное обеспечение..……………………………....12-14

                4.2.  Программное обеспечение..…………………………….14-18

                   4.3. Понятие об информационном и математическом    

                   обеспечении вычислительных систем……………………….…18

        Заключение….………………………………………………………….19

    Практическая  часть…………………………………………………20-29

    Список  литературы…..…………………………………………………30 
 
 
 

Введение

    В своей работе я бы хотела рассмотреть различные классификации компьютерной техники: по этапам развития (по поколениям); по условиям эксплуатации; по производительности и характеру использования. А также произвести классификацию вычислительной системы компьютера. В практической части я закрепила свои знания по полученному курсу.

    Четких  границ между классами компьютеров  не существует. По мере совершенствования структур и технологии производства появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов значительно изменяются. Также можно сказать и про вычислительные системы, так как постоянно появляются новые программное и аппаратное обеспечения и модифицируются старые.

    Тема  моей курсовой работы является актуальной, так как она является теоретической  основой информатики, без нее невозможно изучить компьютер. А как известно в наши дни не возможно обойтись без компьютера. Классификация компьютеров и их систем обеспечивает единую методическую базу для изучения информатики. 
 
 
 
 
 
 

1. Классификация компьютеров по поколениям

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

    Идея  классифицировать машины по поколениям вызвана тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию.

1.1. Компьютеры первого поколения

    К первому поколению обычно относят машины,    созданные на рубеже 50-х гг. В их схемах    использовались электронные    лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые мог приобрести только крупные корпорации и правительства.

    Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического  устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Быстродействие — порядка 10-20 тыс. операций в секунду.

    Но  это только техническая сторона. Очень важна и другая — способы  использования компьютеров, стиль  программирования, особенности их математического обеспечения. Программы для этих машин писались на языке конкретной машины. Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени. Несмотря на ограниченность возможностей, эти машины позволили выполнить сложнейшие расчеты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.

    Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая  электронная счетная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М-20.

1.2. Компьютеры второго поколения

    Второе  поколение ЭВМ определяют по широкому внедрению вычислительных машин на основе транзисторов, заменивших электронные лампы. Хронологически это охватывает период с конца пятидесятых до середины шестидесятых годов. Полупроводниковые технологии позволили повысить надежность ЭВМ и значительно уменьшить их габариты. Появились мини-ЭВМ (PDP-1, PDP-5). В 1965 году был разработан первый отечественный легендарный суперкомпьютер БЭСМ-6 с производительностью 1 млн.операций/сек. Развитие отечественных ЭВМ осуществлялось на основе ряда моделей: «Минск-32», «Наири», «Урал». Корпорация IBМ разработала известную на весь мир систему IBM System 360.

1.3. Компьютеры третьего поколения

    С середины шестидесятых до середины семидесятых  созданы и использовались ЭВМ  третьего поколения на основе микросхем малой степени интеграции. Именно в это время был изобретен первый микропроцессор (1969г.), а в 1971 году появился четырехразрядный процессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов на одном кристалле, с тактовой частотой 108 кГц и быстродействием около 60000 операций/сек. С этого момента и до настоящего времени Intel лидирует в области развития микропроцессорной техники. В этот период была разработана концепция RISC- процессора (Reduced Instruction Set Computer), однако распространение RISC- процессоры получили в 80-х годах. С начала семидесятых годов началось производство отечественных машин Единой Серии (ЕС ЭВМ), программно совместимых друг с другом. Габариты ЭВМ уменьшались, появилась возможность работы на ЭВМ с удаленных терминалов. В конце шестидесятых годов были созданы знаменитые мини-ЭВМ PDP-11 и серия машин ШМ System 370.

1.4. Компьютеры четвертого поколения

    Четвертое поколение ЭВМ приходится на период с середины семидесятых до середины восьмидесятых годов. Элементной базой ЭВМ служили большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные микросхемы. Появляются компьютеры на микропроцессорах. Кристалл i8088 (ЮМ) был использован в известном персональном компьютере ШМ PC (1981г.). Он имел 16-разрядный процессор с частотой 4.77МГц и быстродействием около 0,33 млн. операций/сек, ОЗУ до 640 Кбайт, накопитель на гибких магнитных дисках с форм-фактором 5.25 дюйма. В качестве операционной системы использовалась PC_DOC 1.0 (MS-DOS). Компьютер имел открытую архитектуру, что способствовало в дальнейшем появлению ШМ PC-совместимых компьютеров. Начинается массовое производство ПК. Одновременно разрабатываются и совершенствуются мощные многопроцессорные вычислительные системы.

1.5. Компьютеры пятого поколения

    Эпоха компьютеров пятого поколения началась с середины восьмидесятых годов. С этого времени имела место огромная миниатюризация элементной базы. Количественные изменения повлекли за собой качественные. Произошел резкий рост производительности компьютеров. Появляются 32- и 64-разрядные процессоры. Создаются компьютеры с десятками, а затем и сотнями параллельно работающих процессоров. Реализуется векторно-конвейерная структура обработки данных. Разрабатываются нейроподобные вычислительные системы. Наступил период широкомасштабного внедрения компьютерных сетей. Пятое поколение компьютеров ориентировано на интеллектуализацию информационных технологий, включая возможность самообучения, ассоциативную обработку информации, реализацию нейросетевых систем, обеспечение взаимодействия с компьютером на естественном языке пользователя и т.п.

2. Классификация по условиям эксплуатации

    По  условиям эксплуатации компьютеры делятся  на два

• офисные (универсальные);
• 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.

    Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах «скорой помощи», на ракетах, самолетах и вертолетах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в не отапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т. п. Существует много моделей таких компьютеров. Познакомимся с одной из них.

    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.

    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, в том числе    персональные компьютеры;
• мини-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. Быстродействие — порядка 1 — 10 млн. операций в секунду.

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