Технические средства ЭВМ

Технические средства ЭВМ.

Это ЭВМ, которые мы используем при моделировании, т.е. компьютер, да и вообще любые вычислительные устройства.

Принципиально можно выделить 2 типа: цифровые и аналоговые. Цифровая техника является дискретной. Основной принцип – быстродействие (не догнать реальное время) слишком сложен механизм.

>>

Процессор может выполнять:

1) АЛУ

2) Управление

Только сложение и сдвиг

У ОП быстродействие должно быть сопоставимо с ЦП.

Рекомендуемые материалы

<<

Аналоговая быстрее цифры. Скорость аналоговых ограничивается скоростью передвижения электрона в цепи.

Недостаток: низкая точность, т.к. всё представляется сигналами.

У цифровой недостаток: медленная.

При моделировании компьютера являются наиболее конструктивным способом для решения большинства инженерных задач 2 основные пути использования:

1. Как средство расчета по полученным аналитическим моделям.

2. Как средство имитационного моделирования.

(!) Вспомнить про цифровые компьютеры.

В отличие от дискретной техники в аналоговых компьютерах заложен принцип моделирования, а не счета. В качестве модели определенной задачи используются электронные цепи. В каждой переменной величине задачи ставится в соответствие переменная величина электронной цепи. При этом основа построения такой модели является изоморфизм (подобие) исследуемой задачи и соответствующей ей электронной модели. В большинстве случаев при определении критерия подобия используются специальные приемы масштабирования, соответствующих значений параметров модели и переменных задач. Согласно своим вычислительным возможностям аналоговые машины наиболее приспособлены для исследования объектов, динамика которых описывается обыкновенными и частными производными в ОДУ и алгебраических уравнениях. => АВМ можно отнести к специальным машинам.

Под АВМ (аналоговые ВМ) будем понимать совокупность электрических элементов организованных в систему, позволяющую изоморфно моделировать динамику изучаемого объекта. Функциональные блоки АВМ должны реализовывать весь комплекс арифметико-логических операций.

АВМ делятся по мощности (степень дифференциальных уравнений):

• малые (n < 10),
• средние (10 £ n £ 20),
• большие аналоговые комплексы (n > 20)

Под гибридной ВМ будем понимать широкий класс вычислительных систем, использующие как аналоговую, так и дискретную формы представления и обработки информации.

Подклассы гибридных ВМ:

1. АВМ, использующие цифровые методы численного анализа

2. АВМ, программируемые с помощью ЦВМ (цифровой).

3. АВМ с цифровым управлением и логикой

4. АВМ с цифровыми элементами (например, память, цифровые вольтметры и прочие ВМ)

5. ЦВМ с аналоговыми арифметическими устройствами

6. ЦВМ, допускающие программирование аналогового типа (программировать можем дифференциальные анализаторы)

Гибридная ВМ:

Применение гибридной вычислительной техники:

1. моделирование дискретных систем и случайных процессов;

2. решение задач оптимизации

3. исследование в области управления подвижными объектами

4. моделирование системы "человек - компьютер"

Сравнительная характеристика аналоговой и цифровой техники: