Аппаратно серверы - это те же ПК, хотя и есть некоторые принципиальные отличия. Это, прежде всего, многопроцессорность, специальные стойки жестких дисков, возможность горячей замены жизненно важных компонентов (процессоров, дисков, блоков питания, вентиляторов, контроллеров и модулей памяти).
Проектирование серверного парка начинается с анализа прикладных задач, динамики роста количества задач, их разнообразия и объемов, что позволяет задать требования к надежности, масштабируемости и модульности.
Очевидно, что когда говорят о модульности, то понимают не отдельный сервер, очень похожий на системный блок обычного настольного ПК, пусть даже увеличенный в несколько раз («толстый» сервер). Для серверов модульного исполнения существует промышленный стандарт - это 19-дюймовые (482,6 мм) шкафы-стойки (rackmount) (рис. 3). Указанный размер измеряется по передней стенке устройства: сервера, сетевого концентратора или коммутатора, источника бесперебойного питания («тонкие» серверы).
Появление аппаратных серверов обусловило и появление программных серверов, которые выполняют все действия по обработке информации по запросу с рабочих станций. Как правило, на аппаратном сервере устанавливается серверная программа, а на рабочих станциях - клиентское программное обеспечение. Очень часто, когда разговор едет о типе сервера, то аппаратный и программный сервер совпадают, если на аппаратном сервере устанавливается только один программный сервер. На самом же деле на одном аппаратном сервере может устанавливаться несколько программных серверов.
1.4.2 Некоторые типы серверов
Файловый сервер. Обеспечивает совместное использование дискового пространства и размещенных на нем данных (файлов, программ). Основными факторами, определяющими вычислительную мощь файлового сервера, являются: производительность дисковой системы и сетевых интерфейсов, объем оперативной памяти, быстродействие файловой системы и производительность процессора.
При эксплуатации файлового сервера особое внимание уделяют созданию отказоустойчивого дискового RAID-массива, а также протоколам кэширования данных, как с точки зрения ОС, так и внутри контроллера дискового массива. Одним из главных аспектов, определяющих производительность и надежность файлового сервера, является файловая система (см. далее).
Разновидностями файлового сервера можно назвать FTP- и Web-серверы, как правило, отображающие статические данные (страницы).
SQL-сервер. В основу работы этого сервера положен тривиальный принцип: клиентская станция посылает запрос к базе данных. Этот запрос обрабатывается средствами сервера, после чего результаты запроса возвращаются клиенту. При этом все операции по управлению данными, контролю их целостности и связанности обеспечивает программное обеспечение сервера. На сервере выполняются все операции по вычислению и обработке данных. Если при файл-серверной архитектуре обработка данных выполняется на рабочих (клиентских) станциях, то в клиент-серверной эта нагрузка ложится на одну систему - сервер.
NNTP- и E-mail-серверы. Сервер конференций (NNTP Server) служит для совместного доступа пользователей к некой структурированной информации (конференции), упорядоченной по тематике и времени. Его принципиальное отличие от сервера электронной почты (E-mail Server) в том, что процесс обсуждения происходит публично и круг общения практически не ограничен. NNTP Server можно признать частным случаем файлового сервера - достаточно представить себе, что это система с единственным клиентом (ПО промежуточного слоя), размещенным на ней же. Сервер электронной почты обеспечивает доставку и отправку электронных писем адресатам.
Терминальный сервер. В общем, ничем не отличается от SQL-сервера или файлового сервера. Его особенностью являются повышенные требования к пропускной способности сетевого интерфейса при пересылке коротких пакетов. К частному случаю терминального сервера можно отнести работу нагруженного Web-сервера, выполняющего одновременно значительное число приложений.
1.5 Ноутбуки
Портативные, или мобильные компьютеры, которые называют ноутбуками, кроме размеров, имеют еще некоторые особенности, отличающие их от настольных ПК. Так, стандартами для них стали карты расширения формата PCMCIA/PC Card и автономный источник питания - аккумуляторные батареи.
Достаточно условно ноутбуки можно разделить на три группы:
- все в одном.К этому сегменту относят компьютеры, имеющие внутри себя все, что может понадобиться для полноценной работы, включая дисковод для дискет, жесткий диск и CD/DVD-дисковод. Большинство таких ноутбуков имеют 12- или 14-дюймовый жидко-кристаллический дисплей. Вес таких ноутбуков составляет около 3 кг;
- тонкие и легкие.Эти портативные компьютеры весят менее 2 кг. Отсутствующий диск или дисковод является опциальным устройством, которое подключается специальным кабелем. Размер дисплея уменьшен до 9 дюймов, а батареи имеют меньшее число ячеек;
- меганоутбуки.Они пришли на смену настольным компьютерам и максимально приближены к ним не только по возможностям, но и по размерам.
Аккумуляторные батареи обеспечивают ноутбук электропитанием, позволяя выполнять работу в автономном режиме и при отсутствии электросети. Как правило, в ноутбуках применяются батареи трех типов (табл. 1), подзаряжаемых постоянным напряжением. В современных ноутбуках имеется возможность отслеживать точное состояние батареи. Это достигается за счет так называемых «умных» батарей на основе двухпроводного интерфейса System Management Bus.
Таблица 1. Основные характеристики аккумуляторных батарей ноутбуков
| Характеристика | Ni-Cad(никель-кадмиевые) | Ni-MH (никель-металл-гидридные) | Li-Ion(литий-ионные) |
| Напряжение, В | 1,2 | 1,2 | 3,6 |
| Время жизни, количество циклов | 1000 | 800 | 1000 |
| Саморазрядка, % в месяц | 15 | 20 | 6 |
1.6 Карманные персональные компьютеры
В конце 90-х годов появились карманные портативные компьютеры (КПК), по-английски называемые PDA (Personal Digital Assistant - персональный цифровой помощник). В названиях моделей КПК используются также слова pocket (карманный, или карманник) и handheld (наладонный, или наладонник), например, Compaq і РАО Н3130 Pocket PC или HP Jornada 720 Handheld PC.
КПК позволяют хранить и быстро находить адреса и телефонные номера, использовать календарь-ежедневник, вести расчеты с помощью калькулятора и делать короткие записи - все то, что выполняет органайзер. Кроме того, они позволяют обрабатывать тексты, таблицы, вести учет доходов и расходов, работать с электронной почтой и получать доступ в Интернет, а также можно их использовать в качестве электронной книги, карманного словаря, справочника, путеводителя, фотоальбома, аудиоплейера, диктофона. В КПК предусмотрена возможность синхронизации содержимого его памяти с настольным компьютером или ноутбуком.
КПК все чаще используются вместе с мобильным телефоном, через который можно получить доступ в Интернет, а также редактировать, читать и отправлять текстовые SMS-сообщения (короткие сообщения) по сети GSM.
По способу ввода информации КПК можно разделить на две группы:
- клавиатурные,у которых для ввода информации и управления командами используется небольшая клавиатура. Некоторые из клавиатурных моделей тоже используют перо в качестве заменителя компьютерной мыши;
- перьевые,у которых для ввода текста применяется стилус - подобное ручке перо. В нижней части экрана этих КПК расположена или виртуальная клавиатура, или область рукописного ввода текста - граффити. В первом случае для ввода текста нужно нажимать пером на изображения клавиш, а во втором - писать на экране символы по определенным правилам.
Как и обычный компьютер, КПК имеет операционную систему (ОС). На сегодняшний день существует три основных ОС для КПК: Palm OS, Microsoft Windows СЕ, Symbian EPOC32 (см. далее).
Кроме ОС, на КПК устанавливается определенный набор программ:
- адресная книга;
- ежедневник;
- блокнот;
- калькулятор;
- список заданий;
- программы распознавания рукописного текста;
- программы передачи, обмена и синхронизации данных с другими устройствами;
- текстовый и табличный редакторы;
- программа для работы с почтой;
- программа для просмотра Web-страниц;
- игры и др.
Некоторые из этих программ представляют собой ограниченные («усеченные») версии тех, которые используются на настольных ПК. КПК поддерживают русский язык с помощью специальных программ, например PaPiRUS и PiLoc, обеспечивающих поддержку русского языка в PalmOS.
1.7 Tablet PC
В конце 2002 года в Нью-Йорке был официально представлен персональный компьютер нового поколения - Tablet PC. Это решение для «мобильных сотрудников», проводящих свой рабочий день в движении. Основной особенностью этих компьютеров, работающих под управлением специальной операционной системы Windows ХР Tablet PC Edition, являются широкие возможности рукописного ввода на основе технологии Digital Ink.
Платформа Tablet PC отличается не только очень точными функциями распознавания рукописного текста (английский, французский, немецкий, японский, корейский и китайский языки), но и позволяет манипулировать записями, сделанными пользователем от руки. Для создания рукописных записей служит специальное программное обеспечение Microsoft Windows Journal. К числу особенностей Tablet PC нужно отнести и средства доступа к беспроводным локальным сетям (большинство моделей Tablet PC поддерживают стандарт 802.11 и другие протоколы, в частности Bluetooth).