Классификация компьютеров по размерам – это разделение их на группы, согласно габаритам и потенциальным возможностям.
Классификация компьютеров по их размерам
По геометрическим параметрам, а также по вычислительным возможностям ЭВМ делятся на:
- Сверхбольшие компьютеры (супер ЭВМ).
- Большие компьютеры.
- Малые компьютеры.
- Сверхмалые компьютеры (микро ЭВМ).
Изначально конструкторы разработали большие ЭВМ, в основе которых сначала были электронные лампы, потом транзисторы и наконец интегральные микросхемы различной степени интеграции.
Самая первая ЭВМ ЭНИАК появилась в 1946 году и весила примерно пятьдесят тонн. Она обладала небольшим быстродействием и имела оперативную память размером всего на двадцать чисел. Занимаемая ей площадь составляла примерно сто квадратных метров. Производительности больших электронных вычислительных машин, как выяснилось, не хватало для решения некоторых задач, таких как составление прогноза метеорологической обстановки, управление сложнейшими комплексами обороны страны, построение моделей экосистем и так далее. Это послужило поводом для проектирования и изготовления сверхбольших ЭВМ, мощнейших вычислительных систем, которые быстро развиваются до настоящего времени.
В семидесятых годах прошлого века появились малые ЭВМ. Их возникновение было связано с существенным развитием электроники и её элементной базы, а также с тем фактом, что возможности больших ЭВМ для решения некоторых задач были просто избыточны.
Малые ЭВМ применяются наиболее часто, чтобы управлять технологическими процессами. У них существенно меньше размеры и цена, чем у больших ЭВМ.
Затем совершенствование элементной базы и новые схемотехнические решения позволили создать супер мини-ЭВМ, которые по своим размерам и цене относились к категории малых ЭВМ, но по вычислительным мощностям могли соперничать с большими ЭВМ. В 1969 году был изобретён микропроцессор, который стал основой следующего класса, микро-ЭВМ. Именно микропроцессор стал главной отличительной особенностью микро-ЭВМ. Сегодня микропроцессоры применяются во всех категориях электронных вычислительных машин.
Классификация микро-ЭВМ
Микро электронные вычислительные машины можно разделить на следующие группы:
- Микро-ЭВМ для большого числа пользователей (многопользовательские). Это машины, которые имеют несколько видеотерминалов и могут работать в режиме разделения времени, что даёт возможность использовать их одновременно нескольким людям.
- Персональные компьютеры — это микро-ЭВМ, предназначенные для одного пользователя, которые общедоступны и универсальны в использовании.
- Рабочие станции — это микро-ЭВМ повышенной мощности для одного пользователя, которые специализируются на работах определённого вида (графика, инженерия, издательство и так далее).
- Серверы — это производительные микро-ЭВМ для многих пользователей, которые работают в вычислительных сетях и обслуживают запросы от любой машины сети.
Следует заметить, что данная классификация достаточно условна, так как мощный современный персональный компьютер, который имеет набор программ, ориентированных на нужную проблему, и необходимое аппаратное обеспечение, возможно использовать и как полновесную рабочую станцию, и как многопользовательскую микро-ЭВМ, и как отличный сервер, сравнимый по возможностям с малой ЭВМ.
Большие электронные вычислительные машины сегодня
В зарубежной терминологии большие электронные вычислительные машины называются мэйнфреймом (Mainframe). К этой категории могут быть отнесены компьютеры, обладающие следующими возможностями:
- Производительность более десяти MIPS (число определённых инструкций, выполняемых процессором за одну секунду).
- Объём основной памяти от 64 до 10000 Мбайт.
- Объём внешней памяти более 50 Гбайт.
- Возможность многопользовательского режима функционирования (параллельно могут работать от 16 до 1000 человек).
Главными областями широкого использования мэйнфреймов являются научные и технические задачи, функционирование в вычислительных комплексах, где применяется пакетная обработка информации, обработка больших по размерам баз информационных данных, организация управления вычислительными сетями и их обеспечением. Применение мэйнфреймов как мощных серверов вычислительных сетей является по мнению большинства специалистов наиболее перспективным. Основателем сегодняшних больших ЭВМ стала компания IBM.
Малые электронные вычислительные машины
Мини-ЭВМ — это достаточно надёжные, доступные по цене и удобные в использовании компьютеры, которые обладают меньшими по сравнению с мэйнфреймами функциональными возможностями. Их основные характеристики следующие:
- Производительность до ста MIPS.
- Объём основной памяти от 4 до 512 Мбайт.
- Объём дисковой памяти от 2 до 100 Гбайт.
- Количество обслуживаемых пользователей от 16 до 512.
Все модификации мини-ЭВМ выполняются на базе микропроцессорных комплектов микросхем, имеющих от 16 до 64 разрядные микропроцессоры. Их главные качества –это большой диапазон по возможной производительности в данных условиях использования, аппаратурное выполнение многих функций системы по вводу и выводу данных, удобная форма выполнения микропроцессорных и многомашинных систем, обслуживание прерываний с высокой скоростью, наличие возможности обрабатывать данные разных форматов. К преимуществам мини-ЭВМ относятся:
- Специфическая архитектура со значительной степенью модульного построения.
- Отличное соотношение цены и производительности.
- Высокая вычислительная точность.
Основное направление применения мини-ЭВМ –это построение на их базе управляющих вычислительных систем. Обычная для таких систем ситуация, это к обширному набору периферийного оборудования прибавляются устройства межпроцессорной коммуникации, что даёт возможность построения систем с гибкой структурой.
