Глава 3. Архитектура информационно-вычислительных систем и ПК

После изучения этой главы вы должны знать:

Ø толкование понятия «система» и ее свойств и компонентов;

Ø назначение информационных системам (ИС) и их классификацию;

Ø функциональную и структурную организацию ИС;

Ø место компьютеров в ИС;

Ø архитектурные особенности ЭВМ разных поколений;

Ø основные классы современных ЭВМ;

Ø особенности архитектуры суперкомпьютеров.

Система(от греческого systema — целое, составленное из частей соединение) — это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Приведем некоторые понятия, часто использующиеся для характеристики системы.

1. Элемент системы — часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь, состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

2. Организация системы — внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы.

3. Структура системы — состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованы только от вышестоящих к нижестоящим уровням и наоборот, то говорят об иерархической структуре системы. Чисто иерархические структуры встречаются практически редко, поэтому, несколько расширяя это понятие, под иерархической структурой обычно понимают и такие структуры, где среди прочих связей иерархические связи имеют главенствующее значение.

4. Архитектура системы — совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

5. Целостность системы — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов (эмерджентность свойств) и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.

Системы весьма разнообразны. В самом общем плане все системы можно разделить на:

l материальные системы;

l абстрактные системы.

Материальные системы представляют собой совокупность материальных объектов. Среди материальных систем можно выделить технические, эргатическиеи смешанные. Среди смешанных систем следует отметить подкласс эргатехнических систем (систем «человек—машина»), состоящих из человека-оператора (группы операторов) — эргатического элемента и машины (машин) — технического элемента.

Абстрактные системы являются продуктом человеческого мышления — знания, теории, гипотезы.

ПРИМЕЧАНИЕ

Информационные системы относятся к категории материальных, хотя продукт труда в них и нематериален.