Основные типы ЭВМ

Все вычислительные машины (компьютеры) можно разделить на ряд групп и видов, объединяя их но общим признакам. В зависимости от того, какой признак выбирается в качестве ведущего, компьютерная техника делится на следующие классы.

По классу выполняемых задач выделяют компьютеры универсальные (или компьютеры общего назначения), специализированные и микроконтроллеры. Компьютеры общего назначения способны выполнять любую задачу, которая может быть выражена в виде программы. К этому классу относятся и большие суперкомпьютерные системы, и знакомые всем персональные компьютеры. Специализированные компьютеры – это вычислительные машины, предназначенные для решения одной задачи или узкого круга задач, что существенно повышает их производительность и эффективность. Микроконтроллеры представляют собой микросхему, предназначенную для управления электронными устройствами; по своей сути микроконтроллер является однокристальным компьютером, способным решать простые задачи.

По типу вычислительного процесса компьютеры подразделяются:

1) на аналоговые вычислительные устройства, т.е. такие устройства, которые представляют числовые данные при помощи аналоговых физических переменных (скорость, длина, напряжение, ток, давление);

2) цифровые вычислительные устройства, т.е. компьютеры, работающие с информацией, представленной в цифровой (дискретной) форме;

3) гибридные, или аналого-цифровые вычислительные машины, которые позволяют обрабатывать информацию, представленную как в цифровой, так и в аналоговой форме.

В зависимости от размера вычислительного устройства компьютеры подразделяются:

1) на мэйнфреймы – большие универсальные высокопроизводительные компьютеры с большим объемом оперативной и внешней памяти, предназначенные для использования в критически важных системах, в которых необходимо обеспечить высокую надежность, быстродействие, очень большую пропускную способность каналов ввода-вывода;

2) портативные вычислительные устройства – ноутбуки (англ. notebook)^[1] и нетбуки (англ. netbook)^[2];

3) карманные персональные компьютеры (планшеты, смартфоны и т.п.).

В зависимости от функциональных возможностей и технико-эксплуатационных характеристик компьютерные устройства подразделяются:

1) на компьютеры-серверы (сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для обработки запросов, поступающих от этих компьютеров, и предоставляющий им доступ к общим системным ресурсам, т.е. выполняющий какие-то сервисные задачи без непосредственного участия человека);

2) стационарные персональные (однопользовательские) компьютеры в сети (рабочие станции).

Кроме перечисленных классификаций, в вычислительной технике выделяется также класс суперкомпьютеров (англ. supercomputer), или суперЭВМ, к которым относятся вычислительные машины, значительно превосходящие по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Как правило, большинство современных суперкомпьютеров представляет собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединенных друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности и использующих принцип распараллеливания вычислительных задач. Основные потребители суперЭВМ – это военные, метеорологи, геологи, биологи, генетики и другие ученые, исследующие функционирование суперсложных физических и биологических систем и решающие задачу моделирования этих систем. Круг задач, которые решают с помощью современных суперкомпьютеров, постоянно расширяется – от изучения границ гелиосферы до разработки препаратов для лечения некоторых болезней (например, болезни Альцгеймера)^[3].