ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ 
 
 

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ 

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему «Классификация компьютеров и их систем» 
 
 
 
 
 

Исполнитель:

      Е.И. Самкова 

      Специальность  БУ

      Группа   202

      № зачетной книжки  06УББ03426

Руководитель:

      С.А. Тимаева 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

      Челябинск 2008

 

      

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

    С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной инструмент - “Счёты”. В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счётные устройства, способные выполнять большой объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину - “Паскалину”[7, С.705].

    В 1830 г. английский учёный Бэббидж [7, С.60] предложил идею первой программируемой вычислительной машины. В 1930г. американский учёный Буш изобрел дифференциальный анализатор - первый в мире компьютер[7, 53].

    К настоящему времени спроектированы и опробованы сотни различных  компьютеров. В научной литературе и технической документации можно найти более десятка различных названий, характеризующих лишь общие принципы функционирования машин.

    Теоретическая часть данной работы посвящена теме «Классификация компьютеров и их систем». В работе рассматриваются  следующие вопросы:  что такое компьютер, основные понятия используемые при их изучении,  классификация компьютеров, компьютерных систем.

    Практическая  часть данной работы посвящена реализации экономической задачи «Анализ плановых и фактических показателей выпуска  продукции».

    Курсовая работа выполнена на ПК (AMD Athlon 64, процессор 2,41ГГц, ОЗУ 1,00 ГБ, операционная система Microsoft Windows XP 2002) с применением табличного процессора MS Excel 2003.

    Цель  курсовой работы – углубить знания по выбранной теме и продемонстрировать навыки работы с ПК и табличным процессором MS Excel 2003.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ,  ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ  ИЗУЧЕНИИ КОМПЬЮТЕРОВ

    Компьютер (ЭВМ) -

     

Рис.1. Настольный компьютер Рис.2. Ноутбук 

означает  вычислитель, т.е. устройство для вычислений. Это связано с тем, что первые ЭВМ создавались только для вычислений, т.е. должны были заменить механические вычислительные устройства. В настоящее время под словом ЭВМ обычно понимают  цифровые электронные машины, предназначенные для автоматизации процесса обработки информации [4, C.9].

    Вычислительная  система (ВС)-  это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для подготовки и решения задач пользователей. Отличительной особенностью ВС по отношению к ЭВМ является наличие в них нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку[5, С.10].

    Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ, процедур и правил вместе со связанной с этими компонентами документацией, позволяющей использовать ЭВМ для решения различных задач[3, C.37]. 

 

1.2 КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ

    Для начала - история. В пятидесятых –  шестидесятых годах фирмы производящие компьютеры, которые были тогда доступны лишь крупным компаниям и учреждениям из-за своих размеров и цены, стали стремиться производить  компьютеры, которые были бы меньше и дешевле, чем у их конкурентов. Это делалось в борьбе за покупателей, в борьбе за увеличение объемов продаж. Благодаря изобретению транзисторов¹, памяти на магнитных сердечниках, миниатюризации внешних устройств, и, наконец, появлению интегральных схем², стало возможным появление в 1965 году мини-компьютера PDP-8 размером с холодильник и стоимостью 20 тысяч долларов [3, С.23]. В конце 1970 года был выпущен в продажу первый микропроцессор Intel-4004 - интегральная схема, аналогичная по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ [3, С.24]. Вслед за этим четырехбитным, появились восьми битные модели 8008 и 8080, которые до конца семидесятых стали стандартом микрокомпьютерной индустрии [3, С.24].

    Вначале эти процессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных  специальных устройствах, но с 1975 года, на основе Intel-8080, стали серийно производиться  первые персональные компьютеры [3, С.24]. Объемы их продаж были невысоки, но для абсолютно нового товара коммерческий успех был ошеломляющий. Мир увидел, что покупать компьютеры весьма выгодно: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и так далее. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты можно выполнять не на больших ЭВМ, а на персональных компьютерах, что значительно дешевле.

    Распространение персональных компьютеров к концу  семидесятых годов привело к некоторому снижению спроса на большие и мини ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства корпорации IBM - ведущей компании по производству таковых. В 1979 году руководство фирмы решило произвести персональные компьютеры. Прежде всего в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel-8О88 [3, С.25]. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft. В августе 1981 года новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей, стал стандартом персонального компьютера.

    В настоящее время индустрия производства компьютеров и программного обеспечения для них является одной из наиболее важных сфер экономики развитых стран.

    Основные  типы компьютеров:

    Мэйнфреймы, или большие ЭВМ — это компьютеры, созданные для обработки больших объемов информации. К ним могут подсоединяться тысячи терминалов (дисплеев с клавиатурой) или персональных компьютеров для работы пользователей. Большинство крупных корпораций, банков, зарубежных правительственных учреждений обрабатывают свои данные именно на больших ЭВМ

    Супер-ЭВМ — это компьютеры, предназначенные для решения задач, требующих громадных объемов вычислений. Основные потребители супер-ЭВМ — военные, метеорологи, геологи и многие прочие ученые.

    Мини-ЭВМ — это компьютеры, занимающие промежуточное положение между персональными компьютерами и мэйнфреймами. Они используются в большинстве сколько-либо крупных фирм, в университетах, правительственных учреждениях, центрах обработки данных и т.д. — как для тех задач, для которых производительности персональных компьютеров недостаточно, так и для обеспечения централизованного хранения и обработки данных.

    Рабочие станции — как правило, это младшие модели мини-ЭВМ, предназначенные для работы с одним пользователем. Обычно они имеют производительность как у самых мощных персональных компьютеров или даже несколько больше;

    Компьютеры  типа Macintosh — это единственный сколько-либо распространенный вид персональных компьютеров, не совместимый с 1ВМ РС.

Многие производители программ для Macintosh стали выпускать версии программ также и для IВМ РС

    Карманные компьютеры, или личные электронные помощники, — это небольшие компьютеры весом около 300-500 грамм, помещающиеся на кисти одной руки. Как правило, они работают на обычных батарейках и одного комплекта батареек им хватает на несколько десятков  часов.

    В карманных компьютерах нет ни жесткого диска, ни дисковода для  дискет, некоторые карманные компьютеры имеют миниатюрную клавиатуру, но есть и модели без клавиатуры — в них ввод данных осуществляется нажатиями или рисованием специальным пером по экрану [3, С.29-30].

 

    1.3 КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ  СИСТЕМ

    В настоящее время накоплен большой  практический опыт в разработке и  использовании компьютерных (вычислительных) систем самого разнообразного применения. Эти системы очень сильно отличаются друг от друга своими возможностями и характеристиками. Существует большое количество признаков, по которым классифицируют компьютерные системы: по целевому назначению и выполняемым функциям, по типам и числу ЭВМ или процессоров, по архитектуре системы, режимам работы, методам управления элементами системы, степени разобщенности элементов компьютерных систем и др. Однако основными из них являются признаки структурной и функциональной организации компьютерных систем.

           По назначению ВС делят на универсальные, проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные  предназначаются для решения широкого класса задач. Проблемно-ориентированные используются для решения определенного круга задач в сравнительно узкой сфере. Специализированные ориентированы на решение узкого класса задач. Специализация ВС может устанавливаться различными средствами [1, С.30]: 

    • во-первых, сама структура системы (количество параллельно работающих элементов, связи между ними и т.д.) может  быть ориентирована на определенные виды обработки информации: матричные вычисления, решение алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений и т.п.

    • во-вторых, специализация ВС может  закладываться включением в их состав специального оборудования и специальных  пакетов обслуживания техники.

            По типу ВС различаются на многомашинные и многопроцессорные. Многомашинные  (ММС) появились исторически первыми. Уже при использовании ЭВМ первых поколений возникали задачи повышения производительности, надежности и достоверности вычислений. Многопроцессорные (МПС) строятся при комплексировании нескольких процессоров . В качестве общего ресурса они имеют общую оперативную память (ООП). Параллельная работа процессоров и использование ООП обеспечиваются под управлением единой общей операционной системы.

           По типу ЭВМ или процессоров, используемых для построения ВС, различают однородные и неоднородные системы. Однородные предполагают комплексирование однотипных ЭВМ (процессоров), неоднородные – разнотипных [6, С.15]. В однородных системах значительно упрощаются разработка и обслуживание технических и программных (в основном ОС) средств. В них обеспечивается возможность стандартизации и унификации соединений и процедур взаимодействия элементов системы. Упрощается обслуживание систем, облегчаются модернизация и их развитие. Вместе с тем существуют и неоднородные ВС, в которых комплексируемые элементы очень сильно отличаются по своим техническим и функциональным характеристикам. Обычно это связано с необходимостью параллельного выполнения многофункциональной обработки. Так, при построении ММС, обслуживающих каналы связи, целесообразно объединять в комплекс связанные, коммуникационные машины и машины обработки данных. В таких системах коммуникационные ЭВМ выполняют функции связи, контроля получаемой и передаваемой информации, формирования пакетов задач и т.д. ЭВМ обработки данных не занимаются не свойственными им работами по обеспечению взаимодействия в сети, а все их ресурсы переключаются на обработку данных. Неоднородные системы находят применение и в МПС. Многие ЭВМ, в том числе и ПЭВМ, могут использовать сопроцессоры: десятичной арифметики, матричные и т.п.

            По степени территориальной разобщенности вычислительных модулей ВС делятся на системы совмещенного (сосредоточенного) и распределенного (разобщенного) типов. Обычно такое деление касается только ММС. Многопроцессорные системы относятся к системам совмещенного типа. Более того, учитывая успехи микроэлектроники, это совмещение может быть очень глубоким. При появлении новых сверхбольших интегральных схем (СБИС) появляется возможность иметь в одном кристалле несколько параллельно работающих процессоров.