Основные характеристики вычислительных машин

Выбор вычислительной машины под конкретную задачу является очень ответственной задачей. С момента появления первой ВМ их было произведено больше миллиарда штук. Современные ВМ характеризуются рядом существенных параметров, которые становятся определяющими при их выборе. Здесь важно помнить, что денег стоит не только обработка информации, но и простой. Поэтому при оценке затратности поставленных перед ВМ задач следует выяснить необходимость покупки именно данной конфигурации, а не какой-то другой. Нет смысла покупать сервер (высокопроизводительный компьютер) для набора документов, также как и «офисного работягу» для обработки видеоинформации.

Конечный пользователь всегда должен помнить о том, что качество полученного на ЭВМ результата зависит от трех групп характеристик. Классификация эта позаимствована из книги [2] и построена на параметрах, отражающих взаимодействия с ЭВМ именно пользователя. Итак, вот эти три группы характеристик:

  • технические и эксплуатационные характеристики;

  • базовая конфигурация ЭВМ, состав ее функциональных блоков, возможность расширения аппаратных средств, изменения ее структуры (рассматривается в теме 3);

  • состав программного обеспечения (ПО), операционная система (ОС), наличие сервисного и прикладного программного обеспечения (рассматривается в теме 3).

Таблица 1.1. Технические и эксплуатационные характеристики

Характеристика

Описание

Быстродействие

Число команд, выполняемых ЭВМ за единицу времени (за одну секунду)

Производительность

Объем работ (например, кодирование видеоинформации) выполняемых за единицу времени

Быстродействие при выполнении операций с плавающей точкой

Используется показатель GFLOPS1. Для персональных ЭВМ не применяется

Тактовая частота микропроцессора (МП)

Очень обобщенная характеристика, т.к. ЭВМ построенные на МП разных производителей, имеющих одинаковую тактовую частоту могут показывать отличающиеся (иногда существенно) значения показателей быстродействия и производительности. Измеряется в ГГц (GHz)

Емкость оперативной памяти

Определяет набор программного обеспечения, которое может выполняться на ЭВМ. Измеряется в Гб2

Емкость внешней памяти

Определяет набор программного обеспечения, которое может устанавливаться на ЭВМ. Измеряется в Гб и Тб3

Надежность

Способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени. Стандарт ISO4 - 2382/14-78. Основы теории надежности приведены в теме 8

Точность

Возможность различать почти равные значения. Стандарт ISO – 2383/2-76

Габаритные размеры и вес

Имеет смысл уделять этим параметрам повышенное внимание при подборе мобильного (ноутбук, notebook) и карманного (PDA) компьютера

Стоимость

Денежные средства всегда ограничены, а поставщики готовы освоить любой бюджет, поэтому тщательнейшим образом следует проводить предварительный анализа задач, требующих выполнения на ЭВМ

ПРИМЕЧАНИЕ

В 1974 г. появилась первая в мире рекламная компания, целью которой было продвижение на рынке персонального компьютера, выпущенного под названием SCELBI (SCientific ELectronic and BIological). Построен он был на базе микропроцессора Intel 8008 (появился в апреле 1972 г., выполнял 45 команд, быстродействие 300 000 команд в секунду, адресация 16 Кб оперативной памяти) и стоил 565 долларов. Для сравнения в 1939 г. профессор Линдстрем (Lindstrom) выделил грант на создание вычислительной машины Джону Винсенту Атанасову в размере 650 долларов. Результатом работы Атанасова стала машина ABC (Atanasoff Berry Computer).

Для комплексной оценки ЭВМ существуют различные тестовые наборы, которые условно можно разделить следующим образом (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Тестовые наборы для оценки технических характеристик

Наименование теста

Оцениваемые параметры

Описание

Информационные программы

DxDiag

Информация об ОС, процессоре, памяти, дисплее, звуке, устройствах ввода/вывода, сети

Позволяет получить п одробные сведения об установленных компонентах и драйверах DirectX, входит в пакет DirectX

CPU-Z

Исчерпывающая информация о процессоре, кэше, материнской плате и памяти

С помощью этой программы можно детализировать характеристики основных устройств ЭВМ

Специализированные тесты для определения производительности при выполнении конкретных операций и работе реальных приложений5

CPU RightMark

Производительность микропроцессора

Elakelaiset

RightMark Memory Analyzer

Минимальная и максимальная латентность (нс), скорость чтения из памяти и записи в память (Мб/с)

 

3ds max

Время рендеринга тестовой сцены (мин:сек)

 

DivX

Время кодирования тестового файла (мин:сек)

 

Windows Media Video, Mainconcept MPEG Encoder

Время кодирования тестового файла (мин:сек)

Обработка видео

Canopus ProCoder

Время кодирования тестового файла (мин:сек)

 

LAME, OGG encoder

Время кодирования тестового файла (мин:сек)

Обработка звуковой информации

7-Zip, WinRAR

Время архивации тестового набора файлов (мин:сек)

Архивирование файлов

Adobe Photoshop

Скорость выполнения скрипта (мин:сек)

Работа с графикой

Unreal Tournament

 

Работа в играх

тесты фирм производителей

iComp

 

Оценка производительности процессоров фирмы Intel

тестовые наборы, предназначенные для высокопроизводительных ЭВМ, выполняющих крупномасштабные задачи

Linpack

 

 

 

1 Giga- Floating Point Operations Per Second – миллиард операций с плавающей точкой в секунду

2 1Гб (1 Гига байт) = 230 байт

3 1Тб (1 Тера байт) = 240 байт

4 International Organization for Standardization – Международная организация по стандартизации

5 В соответствии с методикой тестирования, разработанной журналом IXBT.com

 


Лекция добавлена 27.02.2013 в 23:54:17