Функциональные характеристики ПК

Основными функциональными характеристиками ПК являются:

1. Производительность, быстродействие, тактовая частота.

2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса.

3. Типы системного и локальных интерфейсов.

4. Емкость оперативной памяти.

5. Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.

6. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера).

7. Наличие, виды и емкость кэш-памяти.

8. Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.

9. Наличие и тип принтера.

10. Наличие и тип накопителя на СD - ROM.

11. Наличие и тип модема.

12. Наличие и виды мультимедийных аудио-видео средств.

13. Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.

14. Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров.

15. Возможность работы в вычислительной сети.

16. Возможность работы в многозадачном режиме.

17. Надежность.

18. Стоимость.

19. Габаритные размеры и вес.

Производительность, быстродействие, тактовая частота

Производительность современных компьютеров измеряют обычно в миллионах операций в секунду. Единицами измерения служат:

· МИПС (МIPS – Mega Instruction Per Second) - для операций над числами, представленными в форме с фиксированной запятой (точкой);

· МФлоПС (MfloPC – Mega Floating point Operation Per Second) - для опе­раций над числами, представленными в форме с плавающей запятой (точкой),

Оценка производительности компьютеров всегда приблизительная, ибо ориен­тируется на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды опера­ций (смеси Гибсопа).

Для компьютеров, выполняющих самые разные задания, эти оценки будут весьма неточными. Поэтому для характеристики ПК вместо производительности обычно указывают тактовую частоту, более объективно определяющую быстродействиемашины, так как каждая операция требует для своего выполнения вполне опреде­ленного количества тактов. Зная тактовую частоту, можно достаточно точно опре­делить время выполнения любой машинной операции.

Например, при отсутствии конвейерного выполнения команд и увеличения внут­ренней частоты у микропроцессора тактовый генератор с частотой 100 МГц обес­печивает выполнение 20 млн коротких машинных операций (простые сложение и вычитание, пересылки информации и т. д.) в секунду; с частотой 1000МГц - 200 млн коротких операций в секунду.

Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса

Разрядность - это максимальное количество разрядов двоичного числа, над ко­торыми одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и опе­рация передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК.

Разрядность МП определяется иногда по разрядности его регистров и кодовой шины данных, а иногда по разрядности кодовых шин адреса.

Типы системного и локальных интерфейсов

Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних уст­ройств и различные их виды.

Емкость оперативной памяти

Емкость оперативной памяти измеряется обычно в мегабайтах (1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1024²байт).

Многие современные прикладные программы с оперативной памятью, имею­щей емкость меньше 16 Мбайт, просто не работают, либо работают, но очень медленно.

Следует иметь в виду, что увеличение емкости основной памяти в два раза, по­мимо всего прочего, увеличивает эффективную производительность компьюте­ра при решении сложных задач (когда ощущается дефицит памяти) примерно в 1,7 раза.

Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера)

Емкость винчестера измеряется обычно в гигабайтах, 1 Гбайт = 1024 Мбайт.

Многие программные продукты тре­буют для работы до 1 Гбайт внешней памяти.

Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках

Сейчас применяются накопители на гибких магнитных дисках, использующие дискеты диаметром 3,5 дюйма, имеющие стандартную емкость 1,44 Мбайт (нако­пители для дискет 5,25 дюйма, емкостью 1,2 Мбайт в современные ПК уже не уста­навливаются).

Наличие, виды и емкость кэш-памяти

Кэш-память -этобуферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операции с ин­формацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устрой­ствах. Например, для ускорения операций с основной памятью организуется реги­стровая кэш-память внутри микропроцессора (кэш-память первого уровня) или вне микропроцессора на материнской плате (кэш-память второго уровня); для ускорения операций с дисковой памятью организуется кэш-память на ячейках основной памяти.

Следует иметь в виду, что наличие кэш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность ПК примерно на 20 %.

Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров

Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров озна­чает возможность использования на компьютере, соответственно, тех же техни­ческих элементов и программного обеспечения, что и на других типах машин.

Возможность работы в многозадачном режиме

Многозадачный режим позволяет выполнять вычисления одновременно по не­скольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользова­телей (многопользовательский режим). Совмещение во времени работы нескольких устройств машины, возможное в таком режиме, позволяет существенно увеличить эффективное быстродействие компьютера.

Надежность

Надежность - это способность системы выполнять полностью и правильно все заданные ей функции.

2

Основы автоматизации вычислительного процесса

Виды вычислительных процессов

При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:

• линейный;
• ветвящийся;
• циклический.

Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.

Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого-либо логического условия).

Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений. Вычислительный процесс, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим.

По количеству выполнения циклы делятся на

• циклы с определенным (заранее заданным) числом повторений и
• циклы с неопределенным числом повторений.

Количество повторений последних зависит от соблюдения некоторого условия, задающего необходимость выполнения цикла. При этом условие может проверяться в начале цикла — тогда речь идет о цикле с предусловием, или в конце — тогда это цикл с постусловием.

Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Слово «алгоритм» происходит от имени математика Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.