Александр Сотов - Компьютерная информация под защитой. Правовое и криминалистическое обеспечение безопасности компьютерной информации. Монография

Другим критерием является классификация ЭВМ по поколениям [12] Терминологический словарь по основам информатики и вычислительной техники / А.П. Ершов, Н.М. Шанский, А.П. Окунева, Н.В. Баско; Под ред. А.П. Ершова, Н.М. Шанского. – М.: Просвещение, 1991. – 159 с. . Различаются ЭВМ:

• первого поколения, построенные на электронно-вакуумных лампах;

• второго поколения, построенные с использованием транзисторных элементов;

• третьего поколения, основанные на использовании интегральных микросхем;

• четвертого поколения, выполненные с использованием больших интегральных микросхем и микропроцессоров.

Другим критерием для классификации является сфера применения ЭВМ. По данному критерию компьютеры делятся на:

• универсальные, то есть способные решить любую задачу, которая может быть выражена в виде программы, в рамках разумных ограничений, накладываемых аппаратными характеристиками;

• специализированные, предназначенные для решения одной задачи или узкого круга задач (например, баллистические вычислители, бортовые компьютеры, игровые приставки).

• Также ЭВМ можно делить по назначению. С точки зрения данного критерия среди ЭВМ выделяются:

• сервер – компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для обеспечения другим устройствам доступа к данным без непосредственного участия человека;

• рабочая станция – комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач. Обычно представляет собой компьютер, конструктивно объединенный со вспомогательными устройствами ввода-вывода информации (например, комплект оборудования для оператора беспилотного летательного аппарата);

• персональный компьютер – компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем.

Одним из основных критериев для классификации компьютеров является их быстродействие – количество операций, которые машина способна исполнять за единицу времени – обычно за секунду. По данной классификации ЭВМ делятся на:

• суперЭВМ, которые обладают быстродействием не менее нескольких сотен миллионов операций в секунду. СуперЭВМ создаются путем синхронизации (параллельной обработки данных) многих мощных компьютеров. По состоянию на июнь 2013 года самым мощным в мире считается компьютер «Млечный путь – 2», созданный в Национальном университете оборонных технологий Китая со скоростью 33 860 триллионов операций в секунду [13] China beats America to the world's fastest supercomputer title. “Daily mail”, June 17, 2013 . В РФ самым мощным суперкомпьютером является машина «Ломоносов», установленная в МГУ им. М.В. Ломоносова. По состоянию на ноябрь 2013 года она занимает 38 место в международном рейтинге суперкомпьютеров [14] http://www.top500.org/list/2011/06/100 с быстродействием 674,11 триллионов операций в секунду и является 9-ой в Европе;

• большие ЭВМ или мэйнфреймы (Mainframe). Это мощные машины, которые, однако, уступают суперкомпьютерам и обладают производительностью в пределах 200 млн. – 1 млрд. операций в секунду. Большие ЭВМ обычно используются в качестве серверов для обеспечения работы крупных организаций (больших бирж, центров управления полетами и пр.);

• микроЭВМ, обладающие производительностью не более 200 млн. операций в секунду. К этому классу относится подавляющее большинство современных персональных компьютеров, включая ноутбуки, палм-топы (наладонники) и пр. К микроЭВМ также можно отнести микроконтроллеры, которые представляют собой комплексные устройства с блоками ввода-вывода информации и блоком обработки информации, но возможности последнего ограничены и пригодны для решения узкого круга задач. К микроконтроллерам можно отнести устройства промышленной автоматики, баллистические вычислители и пр.

В настоящее время перспективы развития компьютерной техники идут в двух направлениях:

• совершенствование элементной базы ЭВМ;

• совершенствование взаимодействия компьютера с пользователем.

Элементная база совершенствуется, прежде всего, за счет уменьшения элементов, несущих единицу информации (бит). Уже в настоящее время созданы материалы, в которых изменять свое состояние может каждая молекула – например, углеродные нанотрубы [15] См., например, П.Н. Дьячков «Углеродные нанотрубки. Материал для компьютеров XXI века» («Природа», 2000, № 11) . То есть, каждая молекула может быть носителем информации – 0 или 1. Благодаря этому размеры вычислительных устройств и элементов памяти можно радикально уменьшить, а значит, в прежний объем вычислительных устройств можно уместить гораздо большее количество «думающих единиц», и, заставив их работать параллельно, значительно повысить производительность.