39158

Классификация компьютеров и их систем

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Компьютер (англ. computer — «вычислитель»), электронная вычислительная машина (ЭВМ) — вычислительная машина, предназначенная для передачи, хранения и обработки информации.

Русский

2013-10-01

1.44 MB

30 чел.

17

КАФЕДРА  АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ  ОБРАБОТКИ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ  ИНФОРМАЦИИ

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Прикладная информатика»

на тему «Классификация компьютеров и их систем»

Исполнитель:

специальность   

группа     

№ зачетной книжки  

Руководитель:

         

Москва – 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ     3

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ  

1. Введение     4

2. Классификация компьютеров по поколениям     5

3. Классификация компьютеров

   по вычислительной мощности и габаритам     8

4. Классификация компьютеров по назначению   10

5. Классификация компьютеров по принципу действия   11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ   12

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ  

1. Условия задачи   13

2. Алгоритм решения задачи   14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ   19

Приложение  20

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

Тема теоретической части – «Классификация компьютеров и их систем». Актуальность данной темы неоспорима и однозначна, так как современный мир никак не может даже ассоциироваться без какой-либо вычислительной техники, главным примером чего и является компьютер.

Компьютер (англ. computer — «вычислитель»), электронная вычислительная машина (ЭВМ) — вычислительная машина, предназначенная для передачи, хранения и обработки информации.

В данной курсовой работе будут изучены основные признаки классификации компьютеров, так как их великое множество и четких границ между классами не существует. По мере совершенствования структур и технологий производства, появляются новые классы компьютеров и вследствие чего границы классов могут измениться.

Практическая часть работы посвящена построению таблиц, построению межтабличных связей, автоматическому формированию калькуляции.

Для выполнения и оформления данной курсовой работы была использована операционная система (ОС) Microsoft Windows Vista Ultimate (версия 2007 г.) и пакет прикладных программ Microsoft Office: табличного процессора МS Excel и текстового редактора MS Word на персональном компьютере (ПК).

Краткие характеристики ПК: AMD Athlon (tm) 64 Processor 3000 + (~2,02 GHz); HDD 81 GB; DDR 1024 MB; GeForce FX 5700 - 128 MB.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

1. Введение

В качестве объекта изучения данной курсовой работы следует выделить такие понятия как «классификация», «компьютер», «система».

Классификация (классифицирование) — процесс группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками.

Компьютер – устройство, выполняющее математические и логические операции над символами и другими формами информации и выдающее результаты в форме, воспринимаемой человеком или машиной.

Система [system] — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство.

Выделим основные признаки, по которым можно систематизировать компьютеры:

  1.  Поколение
  2.   Вычислительная мощность и габариты
  3.  Назначение
  4.  Принцип действия

2. Классификация компьютеров

по поколениям

За время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы1, микросхемы и др.) так и в смысле изменения ее структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

1) К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 1950-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты (см. рис.1), магнитные ленты и печатающие устройства.

Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду.

 Рис.1 Перфокарта

2) Второе поколение компьютерной техники – машины, сконструирован–ные примерно в 1955-1965 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

Быстродействие увеличилось до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов.

Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде.

3) Элементная база компьютеров третьего поколения (1970 гг.) - интегрированные устройства (интегральные схемы, чипы2). Интегрированное устройство это небольшая пластинка из чистого кремния, на которой являются миниатюрные электронные элементы: транзисторы, резисторы и т.п.

Таких элементов на квадратном сантиметре сначала было несколько тысяч. Значительно увеличились быстродействие (до нескольких миллионов операций за секунду) и объем оперативной памяти. Развилось программное обеспечение. Удобство в пользовании открыло широкий доступ к компьютерам. Такая машина может одновременно решать несколько задач, выполняя несколько программ.

4) Четвертое поколение (1980 гг.). Элементной базой компьютеров четвертого поколения являются крупномасштабные интегрированные устройства. Прогресс дал возможность размещать большее количество элементов на маленьком кристалле кремния (десятки тысяч на квадратном сантиметре). Кроме того, на одном кристалле кремния стало возможно разместить устройство, которое воссоздает работу процессора. Такие кристаллические процессоры называются микропроцессорами. Это обусловило появление микрокалькуляторов, персональных компьютеров, которые можно размещать на обычном рабочем столе, а также мощных много процессорных компьютеров. Увеличились быстродействие (к миллиарду операций за секунду), емкость оперативной памяти, удобство в пользовании. Массовое производство и сбыт обеспечили резкое снижение цен на компьютерную технику.

5) Пятое поколение (1990 гг.). Элементной базой компьютеров пятого поколения стали очень большие масштабные интегрированные устройства, которые содержат сотни тысяч элементов на квадратном сантиметре.

Основные требования к компьютерам 5-го поколения: создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусствен–ного интеллекта; создание новых технологий в производстве вычислительной техники; создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.

Новые технические возможности вычислительной техники должны расширить круг решаемых задач и позволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. Для создания программ, обеспечивающих заполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальные объектно-ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающие наибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структура этих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.

3. Классификация компьютеров

по вычислительной мощности и габаритам

СУПЕРкомпьютеры – это самые мощные по быстродействию и производи–тельности вычислительные машины (“Cray” и “IBM SP2”) Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или «Mainframe3» используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

МиниЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

МикроЭВМ — это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микроЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и миниЭВМ восьмидесятых годов. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.

К персональным компьютерам относятся настольные ПК. К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop). (см. Приложение)

4. Классификация компьютеров

по назначению

1) Универсальные (общего назначения) - предназначены для решения самых различных технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

2) Проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы

3) Специализированные - используются для решения узкого крута задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

5. Классификация компьютеров

по принципу действия

1) Аналоговые (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше ,чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%).На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

2) Цифровые (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

3) Гибридные (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

После исследования процесса эволюции компьютеров можно прийти к выводу, что на каждом этапе производители стремились к концептуальным улучшениям их архитектуры с расчётом на текущие тенденции развития информационных технологий.

Прогрессивное увеличение возможности компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах жизни общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Это революция затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни общества.

Сложно представить современную жизнь без информационных технологий.

ПРАКТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

1. Условия задачи:

Вариант 2

Хлебозавод «Колобок» осуществляет деятельность, связанную с выпечкой и продажей хлебобулочных изделий. Данные, на основании которых выполняется калькуляция стоимости выпечных изделий, приведены на рис. 2.1 и 2.2.

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2. Результаты вычислений представить в виде таблицы, содержащей расчет стоимости выпечных изделий (рис. 2.2), и в графическом виде.

3. Организовать межтабличные связи для автоматического формирования калькуляции стоимости выпечных изделий.

4. Сформировать и заполнить форму калькуляции стоимости (рис. 2.3)

Расход продуктов

Компоненты выпечки Стоимость изготовления 1 кг компонента, руб.

Бисквит 15,00

Тесто песочное 7,00

Крем сливочный 25,00

Крем масляный 23,00

Глазурь 12,00

Рис. 2.1. Данные о стоимости компонентов выпечных изделий

Стоимость выпечных изделий

Изделие Состав Количество компонента
в изделии, кг Стоимость изготовления
1 кг компонента, руб. Стоимость компонента
в изделии, руб.

Пирожное бисквитно-кремовое

Бисквит 0,30 15,00  

 Крем
масляный 0.10 23,00
 

 Глазурь 0,05 12,00  

Пирожное песочное со сливочным кремом

Тесто
песочное 0,20 7,00
 

 Крем сливочный 0,10 25,00  

Рис. 2.2. Расчет стоимости выпечных изделий

Калькуляция стоимости выпечных изделий

Изделие Состав Стоимость
компонента в
изделии руб.

Пирожное
бисквитно-кремовое

Бисквит  

Глазурь  

Крем масляный  

ВСЕГО  

Пирожное песочное со, сливочным кремом Тесто песочное  

 Крем сливочный  

ВСЕГО  

Бухгалтер __________________________________

Рис. 2.3. Форма калькуляции стоимости выпечных изделий

2. Алгоритм решения задачи:

  1.  Построить таблицы по приведенным ниже данным (рис.1).
  2.  Результаты вычислений представить в виде таблицы, содержащей

расчет стоимости выпечных изделий (рис.1) и в графическом виде (рис.2)

(рис.1)

(рис.2)

3) Организовать межтабличные связи для автоматического формирования калькуляции стоимости выпечных изделий. (рис.3)

(рис.3)

4. Сформировать и заполнить форму калькуляции стоимости (рис. 2.3). (рис.4,5).

(рис.4)

(рис.5)

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  http://www.computer-encyclopedia.ru/main.php?n=2&f=14
  2.  http://www.tspu.tula.ru/ivt/old_site/umr/apk/lecture/theme2/class2.htm (02.112010)
  3.  http://www.lessons-tva.info/edu/e-inf1/e-inf1-2.html (05.11.2010)
  4.  Кузнецов А.А. Основы информатики. – М.: Дрофа, 1998.
  5.  Симонович С.В. Информатика: базовый курс. – СПб.: Питер, 2001
  6.  Острейковский В.А. Информатика: учебное пособие для вузов. – М.: Омега-Л, 2000.

Приложение

1) Настольные ПК (desktop) – наиболее распространенные. Идеальная вещь для стационарного применения, позволяющая гибко менять конфигурацию под нужды владельца, которую путем несложных операций можно легко ориентировать под решение практически любых задач. Преимущество настольного ПК состоит именно в выгодном сочетании производительности
и цены. (
Рис.1)

     Рис.1 Настольный ПК

2) Портативные (notebook) – блокнот, записная книжка. По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов. (Рис.2)

    Рис.2 Ноутбук

3) Palmtop4 — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant). (Рис.3)

Рис.3 Palmtop

1 Транзистор – полупроводниковый прибор, усиливающий, генерирующий и преобразующий электрические колебания.

2 Чип, микрочип (англ. microchip, silicon chip, chip — тонкая пластинка) — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности, изготовленная на полупроводниковом кристалле (или плёнке) и помещённая в неразборный корпус.

3 Универсальная вычислительная машина (в отличие от минимашин и малых коммерческих машин).

4 Palmtop – карманный компьютер, дословно переводится как «наладонник».


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35450. Высшая нервная деятельность детей на протяжении первых 3 лет жизни 13.23 KB
  Высшая нервная деятельность детей раннего возраста характеризуется неуравновешенностью двух основных нервных процессов: процессы возбуждения преобладают над процессами торможения. В поведении детей много широко разлитых иррадиированных реакций. Поэтому нельзя требовать от детей быстрого прекращения начатого ими действия или выполнения какоголибо движения и быстрого переключения с одного действия на другое.
35451. Условные и безусловные рефлексы 10.8 KB
  Безусловные рефлексы природный запас готовых стереотипных реакций организма. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида. Условные рефлексы Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными т.
35452. Мотивация и емоции 10.94 KB
  На основании мотиваций формируется поведения ведущее к удовлетворению исходной потребности. Под эмоциями следует понимать определенное состояние организма человека и высших животных которое формируется под влиянием внешней или внутренней потребности или мысленного представления и сопровождается комплексом соматических и вегетативных сдвигов имеющих адаптационное значение. Таким образом эмоции следует рассматривать в качестве своеобразной приспособительной реакции которая формируется в процессе эволюции.
35453. Рост и развитие косной ткани 13.28 KB
  Можно выделить две различающиеся по происхождению группы костей. Большая часть костей нашего тела развивается на месте хряща. После этого продольный рост костей возможен в ограниченных пределах за счет суставного хряща покрывающего эпифизы на поверхности обращенной в полость сустава.Рост костей в толщину происходит по их поверхности.
35454. Двигательный режим учащихся и вред гиподинамии 14.08 KB
  Суточная двигательная активность детей может быть выражена в объеме естественных локомоций. Например у мальчиков 1415 лет по сравнению со школьниками 89 лет суточная двигательная активность увеличивается более чем на 35 а объем выполненной при этом работы на 160. Естественная суточная активность девочек ниже чем мальчиков. Девочки в меньшей мере проявляют двигательную активность самостоятельно и нуждаются в большей доле организованных форм физического воспитания.
35455. Художественное объединение «Мир искусства» 3.55 MB
  Бенуа и театральный деятель С. Бенуа объединение Мир искусства редактировал одноимённый журнал с 1898 по 1904 и сам писал искусствоведческие статьи. Историкохудожественную выставку русских портретов в Петербурге 1905; Выставку русского искусства в Осеннем салоне в Париже с участием произведений Бенуа Грабаря Кузнецова Малявина Репина Серова Явленского 1906 и др. Бенуа Александр Николаевич 1870 – 1960 Алекса́ндр Никола́евич Бенуа́ 21 апреля 3 мая 1870 9 февраля 1960 русский художник историк искусства художественный...
35456. Архитектура ЭВМ и систем 2.16 MB
  Выполнение типичной команды можно разделить на 5 ступеней: 1 выборка команды IF; 2 декодирование команды и чтение операндов РОН ID; 3 выполнение команды EX; 4 обращение к памяти MEM; 5 запоминание результата WB. Другая проблема: обращение к одному ресурсу памяти чтобы выбрать две команды. Для наращивания системы есть слоты расширения на шине ISA; КШ – контроллер шины системный контроллер; КВУ – контроллер внешних устройств; КОЗУ – контроллер ОЗУ регенерация динамической памяти; К – контроллер на базе специализированных 8...
35457. Глобальные сети, Структура глобальной сети. Интернет. Услуги Интернет 788.5 KB
  Синтаксис HTML. Структура HTMLдокументов HTML это язык гипертекстовой разметки. HTML можно использовать для представления: гипертекстовых новостей почты и сопутствующей гиперсреды картинки музыка; меню с опциями; результатов запросов к БД; структурированных документов со встроенной графикой аудио и видео и т. Ссылки на символы в HTML могут принимать две формы: Числовые десятичные или шестнадцатеричные D и xH; Комбинации символов escпоследовательности.
35458. Информационная безопасность и защита информации 1.64 MB
  По режиму работы аналоговые скремблеры делятся на класса: Статические схема кодирования остается неизменной во время всего сеанса передачи данных; Динамические в них постоянно генерируются кодовые подстановки во время передачи. Аналоговое скремблирование используется в основном там где применение цифровых систем закрытия речи затруднено изза наличия возможных ошибок при передаче данных например наземные линии связи с плохими характеристиками отечественные к. Используются где достаточно широкая полоса передачи данных. Избыточность...