Технические средства ЭВМ

Основные принципы устройства современных вычислительных машин, в том числе, компьютеров, были сформулированы американским математиком Джон фон Нейманом в 1945 году. Сформулированные принципы определяют состав, назначение, логическую организацию и порядок взаимодействия всех аппаратных и программных средств, объединенных в единую вычислительную систему или, другими словами, формируют архитектуру ЭВМ.

Архитектура ЭВМ – общая концептуальная структура вычислительной машины, которая определяет порядок обработки информации, включая методы преобразования информации в данные, а также принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения[3].

Принцип открытой архитектуры определяет основным структурным элементом вычислительной машины магистральную шину, через которую осуществляется взаимодействие между всеми элементами структуры. Открытая архитектура позволяет:

– выбирать конфигурацию ЭВМ в зависимости от потребностей;

– расширять конфигурацию системы по мере необходимости;

– выполнять модернизацию путем замены устаревших элементов системы на новые.

В современных персональных компьютерах, как правило, используется принцип открытой архитектуры. В компьютере все основные устройства, участвующие в обработке информации, соединяются с остальными устройствами единой системной магистралью– шиной(рис.4.1). Шина представляет собой канал передачи данных в виде проводников на печатной плате или многожильного кабеля.

Технические средства, входящие в состав ЭВМ, различаются по назначению, мощности, размерам, элементной базе и т.д. По этой причине не существует единой классификации ЭВМ. Наиболее распространена классификация по назначению, в которой выделяются категории:

– большие ЭВМ (Main Frame) – применяются для решения глобальных задач государственного или межгосударственного масштаба;

– миниЭВМ – используются на крупных предприятиях, научных учреждениях и организациях, в том числе, для управления производственными процессами;

– микроЭВМ – ориентируются на решение задач в рамках предприятия или учреждения;

– персональные компьютеры (ПК) – предназначаются для эксплуатации одним пользователем в личных или служебных целях.