ЭВМ общего назначения

Эти машины обладают значительно большими быс­тродействием и вычислительными возможностями и составляют основу крупных ВЦ. Доступ к ним строго санк­ционирован по причине важности хранящейся в них информации, их стоимостной необходимости поддержания специального микроклимата. Основная память ЭВМ общего назначения колеблется от сотен мега­байт до гигабайт, имея возможности для наращивания; их производи­тельность измеряется десятками и сотнями миллионов операций в се­кунду и они могут поддерживать работу с тысячами удаленных терминалов и/или рабочих станций. Учитывая сказанное, ЭВМ обще­го назначения производятся в виде серий совместимых снизу вверх моделей с возрастающими возможностями (от младшей модели к стар­шей); данный подход впервые был предложен фирмой IBM созданием широко известной серии ЭВМ IBM/360. Не так давно в качестве ти­пичных примеров ЭВМ общего назначения (в дальнейшем именуемых просто ЭВМ) можно назвать серии IBM/360, IBM/370, NCR (США). По произво­дительности модели принято делить на младшие, средние и старшие. Младшие имеют производительность (на процессор) до 3 млн оп/с, ограниченный объем ОП и интегрированные в процессор каналы ввода/вывода. Средние модели имеют производи­тельность до 10 млн оп/с, значительный объем ОП, выделенные сис­темы ввода/вывода; старшие модели имеют производительность свыше 10 млн оп/с, предельно допустимые для серии объемы ОП и большое число автономных систем ввода/вывода. Наметилась устойчивая тен­денция к расширению классов ЭВМ в пределах одного семейства. Так, супер-ЭВМ с их ориентацией на решение сложных научно-технических задач и высокой производительностью для решения ряда задач потре­бовали их универсализации, что достигается наделением их функцио­нальными возможностями ЭВМ общего назначения — синтезируются функции мощных ЭВМ общего назначения с функциями сверхбыстрых спецпроцессоров. Это позволяет получать пиковую производительность, сохраняя универсальную функциональность ЭВМ общего назначения и их обширное ПО. Наряду с этим развиваются программно-совмес­тимые с ЭВМ общего назначения.миме-ЭВМ и ПК. Однако ЭВМ об­щего назначения, оставаясь функционально универсальными, могут в своем составе иметь спецпроцессоры, терминальные средства, средст­ва организации локальных сетей и центров коммутации в сети ЭВМ, локальные и удаленные абонентские пункты на базе мини-ЭВМ и ПК, оставаясь основой большинства ВЦ и ВЦКП.

Универсальность применения ЭВМ определяют следующие, опре­деляющие этот класс машин, характерные черты: универсальность, совместимость, развитое ПО, агрегатность технических средств при широкой номенклатуре периферийных устройств, высокая технологичность и соответствие широко распространенным мировым стандартам. При этом под универсальностью понимается возможность эффективно решать задачи различных классов и типов из всех областей человеческой деятельности. Совместимость реализуется на аппаратно-программном уровне и предполагает наличие единого системного и прикладного ПО, совместимого снизу вверх для всех моделей одной и той же серии ЭВМ. При этом СПО ЭВМ характеризуется наличием развитых операционных систем, являющихся программным расшире­нием аппаратных средств ЭВМ; обширное прикладное ПО ориентиро­вано на самый широкий круг приложений. Агрегатный принцип орга­низации технических средств, стандартный интерфейс ввода/вывода, позволяющий подключать различные периферийные устройства ши­рокой номенклатуры, совместно с развитым ПО позволяют создавать разнообразные вычислительные комплексы, наиболее отвечающие кон­кретным приложениям. Высокая технологичность обеспечивает круп­носерийное производство при высоких технико-экономических пока­зателях ЭВМ. Соответствие широко распространенным мировым стан­дартам позволяет обеспечить совместимость с мировым парком ЭВМ по представлению информации, способам сопряжения и обмена информацией.

Основным направлением нынешнего состояния и последующего развития архитектуры является интеллектуализация ЭВМ, определяю­щая эволюцию ЭВМ к системам искусственного интеллекта (ИИ). Основные качества архитектур ЭВМ 4-го поколения обеспечивают для пользователя следующие основные возможности: общение с ЭВМ без необходимости знания ее устройств и принципов функционирования; автоматизация разработки ПО, использование БД/БЗ с выходом в сети ЭВМ, а также работа с развитыми экспертными системами. ЭВМ 5-го поколения являются ядром распределенных ло­кальных, региональных и глобальных информационно-вычислитель­ных сетей, персональных и коллективных интеллектуальных рабочих станций с доступом ко всему объему накопленных человечеством зна­ний. Концептуальная архитектура интеллектуальной ЭВМ включает следующие основные подсистемы:

— интеллектуального интерфейса с пользователем (доступ к ЭВМ и взаимо-дсйствие в процессе постановки и решения задач, используя естественные формы представления информации и понятия конкрет­ной предметной области);

— анализа и логического вывода (выполнение метафункций выбора метода решения и синтеза программ с учетом контекста и содержания задачи, которые дополняются необходимыми знаниями из БЗ; резуль­татом является формирование алгоритма решения задачи);

— решения задач (поддерживается при необходимости проблемно-ориентированными спецпроцессорами);

— управления и обслуживания (обеспечение: надежности системы, перемещаемости программ и данных, автоматического контроля, ди­агностики и восстановления с целью поддержания живучести системы и других сервисных функций);

— база знаний (накопление, обработка и хранение разнообраз­ных знаний, способствующих и обеспечивающих функциональные воз­можности ЭВМ интеллектуального характера, а также знанне-ориен-тированных систем).