10⁴

10⁶

10⁷

0,5·10⁸

Емкость сверхоперативного ЗУ (бит)

10²

0,5·10³

10³

0,5·10⁵

Программное обеспечение, языки программирования

Машинный язык, библиотеки стандартных программ

Добавляются: языки высокого уровня, трансляторы с этих языков

Добавляются: языки управления заданиями, операционные системы, пакеты прикладных программ

Добавляются: непроцедурные языки, генераторы программ, операционные системы реального времени

Параллелизм при выполнении программ

Чисто последовательное выполнение команд

Выполнение команд с перекрытием: последующая команда начинает выполняться до окончания предыдущей

Выполнение команд с перекрытием, совмещенное с вводом – выводом

Параллельное: одновременно выполняются несколько команд над несколькими наборами операндов

Режим пользования

Монопольный (на единственном процессоре решается одна задача), прохождением задачи управляет пользователь

Монопольный, прохождением задачи управляет человек-оператор

Пакетный, коллективный (одновременно в решении находятся несколько задач), прохождением задач управляет операционная система

На многих процессорах может решаться одна задача (параллельно), прохождением задач управляет специальная машина - «толкач»

Производство

Индивидуальное

Серийное

Системы совместимых машин

Вычислительные комплексы

Область применения

Научные расчеты

Добавляются: технические расчеты

Добавляются: экономические расчеты

Добавляются: управление большими системами в реальном времени

Типичный представитель:

отечественная ЭВМ зарубежная ЭВМ

БЭСМ

ИБМ-701

БЭСМ-4 ИБМ-7090

ЕС-1060 ИБМ-370/75

«Эльбрус» КРЕЙ-1

Примером мини-ЭВМ может служить «Электроника ДЗ-28» с ОЗУ емкостью около 2·10⁵ бит и быстродействием около 10³ операций в секунду.

Пример супер-ЭВМ – многопроцессорный вычислительный комплекс (МВК) «Эльбрус» с ОЗУ емкостью 10⁸ бит и быстродействием до 1,2·10⁸ операций в секунду.

Большинство современных существующих и разрабатываемых ЭВМ образуют так называемые системы (семейства) машин с широким диапазоном вычислительной мощности. Например, для ЭВМ Единой Системы (ЕС ЭВМ) производительность меняется от 10⁴ операций в секунду для младших машин до 2·10⁶ операций в секунду для старших, а емкость ОЗУ – от 2,5·10⁵ бит до 6·10⁶ бит.

Машины, принадлежащие к одной системе, имеют программную и в значительной мере аппаратную совместимость снизу вверх. Программная совместимость снизу вверх означает, что любая программа, выполнявшаяся на младшей машине, должна без всяких переделок выполняться на старшей, при этом, разумеется, результаты расчета должны быть одними и теми же.

Широкое распространение получили также семейства малых ЭВМ (СМ ЭВМ) с быстродействием до 3·10⁶ операций в 1 с и емкостью ОЗУ до 1,5·10⁷ бит. ЕС ЭВМ – универсального назначения; основные области применения СМ ЭВМ – автоматизация технологических объектов и процессов, научных экспериментов и испытательных установок, проектно-конструкторских работ.

ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ производятся в СССР и в других странах социалистического содружества.

В последнее время все более распространенным стал термин персональная ЭВМ (ПЭВМ), или персональный компьютер. ПЭВМ – это небольшая по размерам машина, которой пользуются и в быту, и в научной, инженерной, управленческой, редакционно-издательской и других областях деятельности. ПЭВМ относятся, как правило, к микро-ЭВМ, так как создаются на базе микропроцессора, т.е. на основе одной или нескольких больших интегральных схем.

При необходимости ПЭВМ могут быть соединены между собой или подсоединены к более мощным машинам, образуя так называемую вычислительную сеть. Например, типовое оборудование школьного кабинета информатики состоит из рабочего места преподавателя и 8-15 рабочих мест учащихся. На каждом из них установлены видеомонитор и ПЭВМ. Обычно она размещается в одном блоке с клавиатурой. Кроме этого на рабочем месте преподавателя установлены: печатающее устройство, память на магнитных дисках, графопостроитель, другие устройства. Линии связи обеспечивают передачу данных между рабочими местами преподавателя и ученика.

Современные ПЭВМ имеют быстродействие порядка 10⁶ операций в секунду и ОЗУ емкостью 10⁷ - 10⁸ бит. Типичными примерами отечественных ПЭВМ могут служить машины: «Агат», «Корвет», ДВК-3 и ДВК-4, ЕС-1840 и ЕС-1841.

ГАРМОНИЧЕСКИЙ РЯД

Гармонический ряд – числовой ряд

1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... + 1/n + ....

Называется он так потому, что каждый член гармонического ряда, начиная со второго, равен среднему гармоническому двух соседних (см. Средние значения). Члены гармонического ряда с возрастанием номера убывают и стремятся к нулю, однако частичные суммы S_n = 1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n неограниченно возрастают. Чтобы в этом убедиться, достаточно заметить, что