Серверы (server) – многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
Конечно, вышеприведенная классификация весьма условна, ибо мощная современная ПК, оснащенная проблемно-ориентированным программным и аппаратным обеспечением, может использоваться и как полноправная рабочая станция, и как многопользовательская микроЭВМ, и как хороший сервер, по своим характеристикам почти не уступающий малым ЭВМ.
Рассмотрим кратко современное состояние некоторых классов ЭВМ.
Большие ЭВМ за рубежом часто называют мэйнфреймами (Mainframe). К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики:
· производительность не менее 10 MIPS;
· основную память емкостью от 64 до 10000 Мбайт;
· внешнюю память не менее 50 Гбайт;
· многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей)
Основные направления эффективного применения мейнфреймов – это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление - использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.
Зарубежные фирмы определяют рейтинг мэйнфреймов, учитывая многие показатели:
- надежность:
- производительность;
- емкость основной и внешней памяти;
- время обращения к основной памяти;
- время доступа и трансферт внешних запоминающих устройств;
- характеристики КЭШ-памяти;
- количество каналов и эффективность системы ввода-вывола;
- аппаратную и программную совместимость с другими ЭВМ;
- поддержку сети и др.
Малые ЭВМ (мини – ЭВМ) – надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями.
Мини – ЭВМ (и наиболее мощные из них супермини - ЭВМ) обладают следующими характеристиками:
· производительность – до 100 MIPS;
· емкость основной памяти – 4 - 512 Мбайт;
· емкость дисковой памяти – 2 - 100 Гбайт;
· число поддерживаемых пользователей – 16 – 512.
К достоинствам мини – ЭВМ можно отнести; специфическую архитектуру с большой модульностью, лучшее, чем у мэйнфреймов, соотношение производительность/цена, повышенная точность вычислений.
Мини – ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой.
Наряду с использованием для управления технологическими процессами мини – ЭВМ успешно применяются для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
Персональный компьютер для удовлетворения требованиям общедоступности и универсальности применения должен иметь следующие характеристики:
· малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;
· автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
· гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;
· «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающую возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;
· высокую надежность работы (более 5000 ч наработки на отказ).
За рубежом самыми распространенными моделями компьютеров в настоящее время являются IBMPC с микропроцессорами PentiumuPentiumPro.
Сейчас подавляющие большинство отечественных персональных ПК собирается из импортных комплектующих и относятся к IBMPC– совместимым.
Классификация персональных компьютеров по конструктивным особенностям (рис.3)
Персональные компьютеры |
Стационарные (настольные) | Переносные |
Портативные | Блокноты | Карманные | Электронные секретари |
Электронные записные книжки |
СУПЕРЭВМ
К суперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду. СуперЭВМ имеет следующие характеристики:
· высокопараллельная много процессорная вычислительная система с быстродействием примерно 100000 MFLOPS;
· емкость: оперативной памяти 10 Гбайт, дисковой памяти 1 – 10 Тбайт;
· разрядность 64; 128 бит.
СуперЭВМ создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных системах (МПВС).
· магистральные МПВС, в которых процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных;
· векторные МПВС, в которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными – однократный поток команд с многократным потоком данных;
· матричные МПВС, в которых МП одновременно выполняет разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных – многократный поток команд с многократным потоком данных.
Сервер – выделенный для обработки запросов от всех станций вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.) и распределяющий эти ресурсы. Такой универсальный сервер часто называют сервером приложений.
Файл-сервер (FileServer) используется для работы с файлами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID емкостью 1 Тбайта.
Архивационныйсервер (сервер резервного копирования, StorageExpressSystem) служит для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стримеры) со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт; обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации от серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети .
Факс-сервер (NetSatisFaxion) – выделенная рабочая станция для организации эффективной многоадресной факсимильной связи с несколькими факсмодемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов.
Почтовый сервер(MailServer) - то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками.
Сервер печати (PrintServer, NetPort) предназначен для эффективного использования системных принтеров.
Сервер телеконференций имеет систему автоматической обработки видеоизображений и др.
Переносные компьютеры – быстроразвивающийся подкласс персональных компьютеров.
Большинство переносных компьютеров имеют автономное питание от аккумуляторов, но могут подключаться и к сети.
В качестве видеомониторов у них применяют плоские с видеопроектором жидкокристаллические дисплеи, реже – люминесцентные для презентаций или газоразрядные.
Клавиатура чаще всего чуть укороченная: 84-86 клавиш (вместо 101 у настольных ПК), но может иметься разъем для подключения и полной клавиатуры; у некоторых моделей клавиатуры раскладная. У миниатюрных компьютеров клавиатура бывает так мала, что для нажатия клавиш используется специальная указочка.
В качестве манипулятора (устройства указания) обычно используется не мышь, а трекбол, трейкпойнт или трекпад.
Трекбол (TrackBall) – пластмассовый шар диаметром 15-20 мм, вращающийся по любому направлению.
Трейкпойнт(TrackPoint) – специальная гибкая клавиша на клавиатуре типа ластика, прогиб которой в нужном направлении перемещает курсор на экране дисплея.
Трекпад (TrackPadили TouchPad) – небольшой планшет, размещенный на блоке клавиатуры и содержащий под тонкой пленкой сеть проводников, воспринимающих при легком нажиме направление перемещения нажимающего объекта, например пальца. Принятый сигнал используется для управления курсором.
Применяются в переносных компьютерах и сенсорные экраны в которых прикосновение к их поверхности обусловливает перемещение курсора в место прикосновения или выбор процедуры по меню, выведенному на экран.
Переносные компьютеры весьма разнообразны: от громоздких и тяжелых (до 15 кг) портативных рабочих станций миниатюрных электронных записных книжек массой около 100 г.
Портативные рабочие станции – наиболее мощные и крупные переносные ПК. Они оформляются часто в виде чемодана. Мощные микропроцессоры, часто типа RISC, с тактовой частотой до 300 МГц, оперативная память емкостью до 64 Мбайт, гигабайтные дисковые накопители, быстродействующие интерфейсы и мощные видеоадаптеры с видеопамятью до 4 Мбайт.
Портативные (наколенные) компьютеры типа «LapTop» оформляются в виде небольших чемоданчиков размером с «дипломат», их масса обычно в пределах 5-10 кг.. В современных LapTop часто используются микропроцессоры Pentium, PentiumPro с большой тактовой частотой (до 200 МГц); оперативная память до 64 Мбайт; накопитель на жестком диске емкостью до 1200 Мбайт, часто съемный; возможно использование CD-ROM и другого мультимедийного обеспечения.