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

48808. Система автоматического регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока 12.08 MB
  Значительное изменение температуры может привести к существенному изменению сопротивлений обмоток возбуждения и якорных обмоток электрических машин (изменятся статические характеристики машин).
48811. Расчет структуры электромагнитных полей 631 KB
  Цель работы – расчет структуры полей бесконечной цилиндрической полости в диэлектрической среде, а также в волноводе для приведенных в задании параметров. Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей
48813. Внутренний водопровод и канализация жилого дома 210 KB
  Водопровод Описание системы и схемы внутреннего водопровода Гидравлический расчет водопроводной сети Определение расчетных расходов Определение диаметров труб и потерь напора Подбор счетчика количества воды Определение требуемого напора Канализация Системы внутренних водопроводов по конструктивному выполнению следует принимать тупиковыми если допускается перерыв в подаче воды; кольцевыми с закольцованными вводами при необходимости обеспечить непрерывную подачу воды кольцевые сети должны быть...