Файл: Состав и свойства вычислительных систем (Информационное и математическое обеспечение вычислительных систем).pdf

Продолжение таблицы 2

В дальнейшем развитии вычислительных систем планируется применение нанотехнологий. Так, уже в 2007г. компания «Intel» разработала новый прототип процессора, содержащий наименьший структурный элемент размерами примерно 45 нм. Цель компании – достичь размера структурных элементов 5 нм. Компания «AMD» также использует для производства процессоров нанотехнологические процессы, разработанные совместно с компанией «IBM». Отличием от разработок «Intel» является применение дополнительного изолирующего слоя SOI, препятствующего утечке тока за счет дополнительной изоляции структур, формирующих транзистор. Уже существуют рабочие образцы процессоров с транзисторами размером 14 нм и опытные образцы на 10 нм [10].

Также идет совершенствование жестких дисков: уже открыт GMR-эффект, который позволяет производить запись данных на жестких дисках с атомарной плотностью информации.

Микропроцессорная технология потенциально имеет много назначений: создание персональных электронных партнеров; интеллектуализация (в известном смысле «оживление») всей техносферы; усиление и защита функций организма с помощью персональных медико-кибернетических устройств, в том числе вживляемых в организм.

Таким образом, в настоящее время наблюдается эволюция электронной технологии от «микро» к «нано» и ее слияния с «генной».

Заключение

В курсовой работе, посвященной вычислительным системам, были рассмотрены их понятие, виды, состав, а также современные тенденции их развития.

Под вычислительной системой понимается совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или электронных вычислительных машин, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения информации.

Системы, построенные на основе целых компьютеров, называются многомашинными, а на отдельных процессорах – многопроцессорными.

Вычислительные системы создаются с целью повышения производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных; повышения надежности и достоверности вычислений; предоставления пользователям дополнительных сервисных услуг.

Существует множество видов вычислительных систем:

• • однопрограммные и многопрограммные;
  • индивидуального и коллективного пользования;
  • с пакетной обработкой и с разделением времени;
  • однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные;
  • сосредоточенные, распределенные и с теледоступом;
  • работающие в режиме реального времени и не работающие в режиме реального времени;
  • универсальные, специализированные и проблемно-ориентированные.

Состав вычислительной системы называется конфигурация. Различают аппаратную и программную конфигурации вычислительных систем.

К аппаратной конфигурации относят устройства и приборы, которые в зависимости от способа расположения устройств относительно центрального процессорного устройства делятся на два вида: внешние и внутренние.

Под программами понимаются упорядоченные последовательности команд, целью которых является управление аппаратными средствами. Поэтому раздельное рассмотрение программ и аппаратуры носит условный характер.

Существует несколько уровней программного обеспечения: базовый, системный, служебный, прикладной.

Под информационным обеспечением понимается совокупность программ и предварительно подготовленных данных, необходимые для работы данных программ.

На специализированных компьютерных системах совокупность программного и информационного обеспечения называют математическим обеспечением.

Одним из приоритетов государственной политики России на современном этапе развития является развитие суперкомпьютерных технологий. Такие технологии являются основой для развития перспективных технологий, таких как биотехнологии, нанотехнологии, решения для энергетики будущего и т.п. Также с помощью суперкомпьютеров создаются современные изделия высокой сложности (аэрокосмическая техника, суда, энергетические блоки электростанций различных типов).

Таким образом, суперкомпьютерные технологии выступают в качестве важнейшего фактора обеспечения конкурентоспособности экономики страны.

В развитии суперкомпьютерной отрасли выделяются два слоя.

• технологии уровня N: это суперкомпьютерные технологии будущего, которые еще не вполне освоены, а только-только разрабатываются;
• инновационные технологии: совершенно новые технические решения, недоступные на рынке. На базе инновационных технологий создают суперкомпьютеры, которые сильно вырываются вперед.

В дальнейшем развитии вычислительных систем планируется применение нанотехнологий. Происходит совершенствование жестких дисков. Таким образом, в настоящее время наблюдается эволюция электронной технологии от «микро» к «нано» и ее слияния с «генной».

Список использованных источников

1. Бройдо, В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / В.Л. Бройдо, О.П. Ильина. - М.: Питер, 2017. - 560 c.
2. Гусева, А.И. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник / А.И. Гусева. - М.: Academia, 2016. - 640 c.
3. Емельянов, С.В. Информационные технологии и вычислительные системы / С.В. Емельянов. - М.: Ленанд, 2015. - 96 c.
4. Замятина, О.М. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. моделирование сетей.: Учебное пособие для магистратуры / О.М. Замятина. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 159 c.
5. Ларионов, А.М. Вычислительные комплексы, системы и сети / А.М. Ларионов, С.А. Майоров, Г.И. Новиков. - М.: Энергоатомиздат, 2017. - 288 c.
6. Мелехин, В.Ф. Вычислительные машины, системы и сети / В.Ф. Мелехин. - М.: Academia, 2017. - 304 c.
7. Митропольский, Ю.И. Мультиархитектурные вычислительные суперсистемы. Перспективы развития / Ю.И. Митропольский. - М.: Техносфера, 2016. - 146 c.
8. Пятибратов, А. П. Вычислительные машины, системы и сети / А.П. Пятибратов, С.Н. Беляев. - М.: Финансы и статистика, 2017. - 400 c.
9. Сенкевич, А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы: Учебник / А.В. Сенкевич. - М.: Academia, 2018. - 320 c.
10. Расстригин, Л.А. Вычислительные машины, системы, сети… / Л.А. Расстригин. - М.: Наука, 2017. - 224 c.
11. Чекмарев, Ю. В. Вычислительные системы, сети и коммуникации / Ю.В. Чекмарев. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 295 c.
12. Шевченко, В.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (для бакалавров) / В.П. Шевченко. - М.: КноРус, 2014. - 224 c.
13. Якубайтис, Э. Я. Архитектура вычислительных сетей / Э.Я. Якубайтис. - М.: Статистика, 2014. - 280 c.