К главным чертям вычислительной техники относятся ее эксплуатационно-технические характеристики, такие, как быстродействие, емкость памяти, точность вычислений и др.
Быстродействие ЭВМ рассматривается в двух качествах. С одной стороны, оно характеризуется числом элементарных операций, делаемых центральным процессором в секунду Под элементарной операцией понимается каждая несложная операция типа сложения, пересылки, сравнения и т. д. Иначе, быстродействие
ЭВМ значительно зависит от организации ее памяти. Время, затрачиваемое на поиск нужной информацим в памяти, заметно отражается на быстродействии ЭВМ.
В зависимости от области применения выпускаются ЭВМ с быстродействием от нескольких сотен тысяч до миллиардов операций в секунду. Для решения непростых задач вероятно объединение нескольких ЭВМ в единый вычислительный комплекс с требуемым суммарным быстродействием.
Наровне с быстродействием довольно часто пользуются понятиемпроизводительность. В случае если первое обусловлено, в основном, применяемой в ЭВМ совокупностью элементов, то второе связано с ее разновидностями и архитектурой решаемых задач. Кроме того для одно» ЭВМ такая черта, как быстродействие, не есть величиной постоянной. Вследствие этого различают:
- пиковое быстродействие, определяемое тактовой частотой процессора не учитывая обращения к оперативной памяти;
- номинальное быстродействие, определяемое с учетом времени обращения к оперативной памяти;
- системное быстродействие, определяемое с учетом системных издержек на организацию вычислительной процесса;
- эксплуатационное, определяемое с учетом характера решаемых задач (состав, операций либо их «смеси»).
Емкость, либо количество памяти определяется большим числом информации которое возможно разместить в памяти ЭВМ. В большинстве случаев емкость памяти измеряется в байтах. Как уже отмечалось, память ЭВМ подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя, либо оперативная память, по собственному количеству у разных классов автомобилей разна и определяется совокупностью адресации ЭВМ. Емкость внешней памяти из-за съёмных конструкций и блочной структуры накопителей фактически неограниченна.
Точность вычислений зависит от количества разрядов, применяемых для представления одного числа. Современные ЭВМ комплектуются 32- либо 64-разрядными процессорами, что вполне достаточно для обеспечения высокой точности расчетов самых разнообразных приложениях. Но, в случае если этого мало, возможно применять уд военную либо утроенную разрядную сетку.
Совокупность команд — это список команд, каковые способен выполнить процессор ЭВМ. Совокупность команд устанавливает, какие конкретно конкретно операции может делать процессор, сколько операндов требуется указать в команде, какой вид (формат) обязана имеет команда для ее распознания. Количество главных разновидностей команд мало, с их помощью ЭВМ способны делать операции сложения, вычитания, умножена деления, сравнения, записи в память, передачи числа из регистра в регистр, преобразования из одной совокупности счисления в другую и т. д. При необходимости делаете модификация команд, учитывающая специфику вычислений. В большинстве случаев в ЭВМ употребляется от десятков до сотен команд (с учетом их модификации). На современном этап развития вычислительной техники употребляются два главных подхода при формировании совокупности команд процессора. С одной стороны, это классический подход, свзязанный с разработкой процессоров с полным комплектом команд, — архитектураCIS(Complete Instruction Set Computer — компьютер с полным комплектом команд). С приятеле стороны, это реализация в ЭВМ сокращенного комплекта несложных, но довольно часто употреблю емых команд, что разрешает упростить аппаратные средства процессора и повысить ei быстродействие — архитектураRISC(Reduced Instruction Set Computer — компьютер сокращенным комплектом команд).
Цена ЭВМ зависит от множества факторов, в частности от быстродействия, емкости памяти, совокупности команд и т. д. Громадное влияние на цена оказывает конкретная комплектация ЭВМ и, первым делом, внешние устройства, входящие в состав автомобили. Наконец, цена ПО ощутимо воздействует на цена ЭВМ.
Надежность ЭВМ — это свойство автомобили сохранять собственные свойства при заданных условиях эксплуатации в течение определенного промежутка времени. Количественной оценкой надежности ЭВМ, содержащей элементы, отказ которых ведет к отказу всей автомобили, могут служить следующие показатели:
- возможность безотказной работы за определенное время при данных условиях эксплуатации;
- наработка ЭВМ на отказ;
- среднее время восстановления автомобили и др.
Для более сложных структур типа вычислительного комплекса либо совокупности понятие «отказ» не имеет смысла. В таких совокупностях отказы отдельных элементов приводят к некоему понижению эффективности функционирования, а не к полной утрата работоспособности в целом.
Серьёзное значение имеют и другие характеристики вычислительной техники, к примеру: универсальность, программная совместимость, вес, габариты, энергопотребление и др. Они принимаются во внимание при оценивании конкретных сфер применения ЭВМ.
Лекция 7: узлы и Элементы вычислительной техники
