8. П'ять типів комп'ютерних систем

Комп'ютери поділяються на мікроконтролери, мікроЕОМ, мінікомп'ютери, універсальні комп'ютери і суперкомп'ютерів.

Мікроконтролери, впроваджених в машинах, таких як автомобілі і кухонної техніки.

Мікрокомп'ютери можуть бути персональні комп'ютери (ПК) і робочі станції. ПК входять настільні та підлогові одиниць техніки, ноутбуків, субноутбуків, кишенькових ПК і пера комп'ютерів. Робочі станції складні мікрокомп'ютерів робочого стола використовується для технічних цілей.

Міні-ЕОМ є проміжними розмірів машин.

Мейнфрейми традиційні розміри комп'ютера і використовуються у великих компаніях для обробки мільйонів транзакцій.

Високої ємності машинах, званих суперкомп'ютерів є найшвидшими лічильно-обчислювальних пристроїв і використовуються для великомасштабних проектів. Суперкомп'ютери двох виконаннях: обробки векторної і масової паралельної обробки.

Будь-який з цих типів комп'ютерів можуть бути використані в якості сервера, на центральний комп'ютер в мережі.

Взагалі кажучи, чим більше комп'ютерів, тим більше її обробки потужності. Комп'ютери часто діляться на п'ять розмірів-дуже невеликий, дрібний, середній, великий, і супер великий.

• Мікроконтролери-вкладено в «розумною» технікою

• мікрокомп'ютери-як персональні комп'ютери й робочі станції

• Міні-ЕОМ

• мейнфреймів

• Суперкомп'ютери

У цій главі, ми даємо вам трохи більше інформації про ці категоріях.

Мікроконтролери

Мікроконтролери, також звані вбудовуються комп'ютери, крихітні, спеціалізовані мікропроцесори встановлені в "розумної" техніки та автомобілів. Ці мікроконтролери дозволять, наприклад, мікрохвильові печі для зберігання даних про те, як багато часу, щоб приготувати картоплю і при якій температурі.

Мікрокомп'ютери: персональні комп'ютери

Мікрокомп'ютери маленькі комп'ютери, які можуть поміститися на або поруч стіл або портативні. Мікрокомп'ютери вважаються двох типів: персональних комп'ютерів і робочих станцій.

Персональні комп'ютери (ПК) є настільними, вежа, або портативних комп'ютерів, які можуть працювати легко у використанні програм, таких як обробка текстів чи електронних таблиць. ПК поставляються в декількох розмірах, таким чином.

Хоча багато персональні комп'ютери сьогодні є портативними, покупці нових ПК часто вибирають нестерпні систем, з міркувань ціни, влади або гнучкості. Наприклад, телевізор-трубчасті (ЕПТ, або електронно-променевою трубкою) Монітори, які приходять з настільними ПК мають дисплеїв, які легше читати, ніж у багатьох портативних. Крім того, ви можете наповнити місткий шафа системи робочого столу з додатковими плат та інші додаткові послуги, які не представляється можливим з портативні.

Настільні ПК є ті, в яких система кабінеті сидить на столі, з клавіатурою в передній і моніторингу часто на вершині. Труднощі з цим розташуванням, що "слід" кабінетна система може позбавити вас неабияку кількість місця на робочому столі. Башта ПК є ті, в яких система кабінет засідає як "вежа" на стіл або на підлогу поруч зі столом, що дає вам більш зручним робоче місце.

• Портативний комп'ютер являє собою портативний комп'ютер, оснащений дисплеєм з плоским екраном і вагою 8-20 фунтів. У верхній частині комп'ютера розкривається як розкладушка, щоб показати на екрані.

Ми описати відмінності між екранами в інших місцях. Тут ми просто скажу, що плоскі екрани не забезпечують якість моніторів знайдений з настільними комп'ютерами (хоча це і змінюється). Тим не менше, більшість ноутбуків може бути підключений до стандартної настільної типу моніторів, так що ви не втрачаєте якості зображення.

* Ноутбуки: Ноутбук являє собою портативний комп'ютер, який важить 4-7,5 кг і розміром приблизно з товстий зошит, можливо СВЗ на 11 дюймів. Ноутбук може легко бути заправлені в портфелі або рюкзаку або просто під рукою.

Портативні комп'ютери можуть бути настільки ж потужним, як деяких настільних машин. Однак, оскільки вони менше, клавіші на клавіатурах ближче один до одного і складніше у використанні. Крім того, як з ноутбуками, дисплей екрани більше важко читати.

* Субноутбук комп'ютер важить 2,5-4 кг. Очевидно, субноутбуки мають більше і переваги і недоліки ноутбуків

• кишенькових персональних комп'ютерів, або кишенькових комп'ютерів, важать близько 1 фунта-менш. Ці комп'ютери є корисними в певних ситуаціях, наприклад, коли водій-пакет вантажівки повинні годувати погодинних звітів про статус штаб-квартирі компанії. Інше використання дозволяє поліцейські, щоб перевірити підозрілий автомобіль номерні з базою даних в центральний комп'ютер. Інші кишенькові ПК мають більш загального застосування, електронні щоденники та кишенькові організаторів.

КПК можна розділити на три типи:

(1) Електронні організатори спеціалізованих кишенькових комп'ютерів, які в основному зберігання призначення, адреси, і "робити" список. Останні версії оснащені бездротовим посилання на інші комп'ютери для передачі даних.

(2) КПК ПК, які досить малі, щоб тримати в одній руці і працювати з іншим.

(3) Ручка комп'ютерів не вистачає клавіатури або миші, але дозволяє вводити дані в письмовому вигляді безпосередньо на екрані за допомогою стилуса або пера. Pen Комп'ютери можуть бути використані для управління запасами, наприклад, коли клерк магазина повинен розраховувати товару, - пакет для доставки водіїв, які мають отримати як електронного підпису про вручення, і для більш загальних цілей, як і електронних органайзерів і КПК.

Персональних цифрових помічників (PDA), або персональних комунікаторів, малі, ручка-контрольоване, кишенькових комп'ютерів, що, за їх найбільш розвинутій формі, може зробити двосторонньої бездротової повідомленнями.

Ми пояснюємо більше про ноутбуки, субноутбуки, і КПК, і їх корисність, в Досвід поле в кінці цієї глави.

Що таке одна річ, до того ж їх легка вага, що робить портативні комп'ютери дійсно портативний? Відповідь: батареї. Батареї типовий ноутбук буде зберегти це працює близько 3-5 годин, субноутбук це близько 3 годин. Рекордсмен, здається, 8 годин і 45 хвилин на стандартній нікель-метал-гидридні аккумулятора.8 Тоді комп'ютер повинен бути підключений до розетки змінного струму і звинувачений знову. Деякі мандрівники мати запасні батареї.

У роботах є цинк-повітряні батареї, які можуть працювати на ноутбуку до 12 годин без підзарядки. Тим не менш, уточнень з раніше приймаються.

Мікрокомп'ютери: Робочі станції

Робочі станції виглядати настільних ПК, але вони набагато більш потужним. Традиційно, робочі станції були складні машини, які поміщаються на столі, коштують $ 10 000 - $ 150 000, і були використані в основному інженерів і вчених для технічних цілей. Тим не менш, робочі станції вже давно використовуються для автоматизованого проектування і виробництва (CAD / CAM,), розробка програмного забезпечення, і наукове моделювання. Робочі станції привернула увагу громадськості в основному для їх графічні можливості, такі, як ті, які використовуються, щоб дихати тривимірної життя в іграшки для фільму Історія іграшок.

Два недавніх події змінили різниця між робочими станціями та ПК:

* Зниження ціни робочої станції. Робоча станція, яка не так давно коштував $ 15 000 або більше тепер доступний за ціною нижче $ 5000, що ставить її в ряд багатьох покупців ПК.

* У 1993 році Intel представила чіп Pentium - в 1994 році Motorola (з IBM і Apple) представила свій чіп PowerPC. Обидва ці дуже потужні мікропроцесори в даний час зустрічаються в персональних комп'ютерах. Крім того, Microsoft представила Windows NT, перша операційна система, розроблений, щоб скористатися більш потужних мікропроцесорів.

Ви могли б вивести з цього, що якщо ПК стають все більш могутніми, то робочі станції стають все більш потужними і ще-вони дійсно є. За останні 15 років найшвидші робочі станції збільшилися швидкість руху в тисячу разів. Вони були різання у продажу не тільки і ВТ але навіть суперкомп'ютерів. Ці великі машини стали уразливі особливо з робочих станцій тепер можуть бути використані в «кластери» атакувати проблеми одночасно

Міні-ЕОМ

Міні-ЕОМ є машинами Мідуей у вартості і можливостей між мікрокомп'ютерів і мейнфреймів. Вони можуть бути використані або у вигляді окремих робочих станцій або в якості системи пов'язані мережі до декількох сотень терміналів для багатьох користувачів.

Мінікомп'ютер перетинається з іншими категоріями комп'ютерів. Низьким рівнем кінця миникомпьютер може бути приблизно такий потужний, як високого класу мікрокомп'ютер і коштують приблизно однаково. Високого класу миникомпьютер може дорівнювати низького рівня мейнфреймів.

Традиційно, міні-ЕОМ були використані для задоволення потреб середніх компаній або відділів великих компаній, часто в цілях звітності або проектування і виробництва (CAD / CAM). Зараз багато хто в даний час замінюються системами мережевого мікрокомп'ютерів.

Мейнфрейми

Великі комп'ютери, звані мейнфреймів дуги найстаріших категорії комп'ютерної системи. Слово "мейнфреймів" ймовірно, походить від металевого каркаса, який знаходиться в шафах, на якій виробники встановлені електронні схеми комп'ютера.

Займаючи спеціально дротяні, номери з кондиціонером і здатні на великі швидкості обробки та зберігання даних, мейнфрейми мають водяне або повітряне охолодження комп'ютерів, про розмір Jeep і що в діапазоні цін від $ 50 000 до $ 5000000. Такі машини зазвичай працюють професійні програмісти та технічні з централізованим управлінням відділу у великій компанії. Прикладами таких компаній є банки, авіакомпанії, і страхові компанії, які обробляють мільйони транзакцій.

Сьогодні можна почути ", мейнфрейми мертві," витісняється скрізь маленькі комп'ютери з'єднані між собою в мережі, і ця тенденція відома як "скорочення /" Чи правда це? У світі є близько $ 1 трлн інвестовано в цьому виді "великого заліза" можливо-50000 мейнфреймів, 60% з них зроблені і продані IBM Але які перспективи на майбутнє для людей, що працюють з мейнфреймів Хоча виробники мейнфреймів, ймовірно, просування нових застосувань для їх обладнання, здається, є три тенденції.?:

* Масивні і повторюваних обчислювальних справами, такі як підтримка заробітної плати компанії, краще всього залишити на мейнфрейми, а не переїхали в нову систему.

* Мейнфреймів зазвичай не можуть бути reprograrnmed швидко розробляти нові продукти і послуги, такі як об'єднання джерел інформації про самотніх клієнтів з різних підрозділів банку. Мережі забезпечують гнучкість, що мейнфрейми не вистачає, тому що мережі не обтяжені накопичення застарілий програмування.

* IBM працювала перепроектувати мейнфреймів, які раніше були в основному замовлення. Тепер вони виробляються на конвеєрній основі, що робить їх менш дорогими. В. Крім того, автомобіль розмірів машини буде зменшено до розміру столу. Охоплюючи більш сучасних технологій (так званий паралельної обробки, описаного в найближчий час), нові мейнфрейми не вимагає водяного охолодження. В результаті С. І. млн. машина буде спуститися в ціні всього $ 100 000.

Незважаючи на тенденцію до скорочення і використання мереж меншого комп'ютери, мейнфрейми виробників, таких як IBM і Amdahl продовжували корабля "Big Iron" в рекордній кількості. Однією з причин може бути те, що витрати на утримання мейнфреймів дійсно дешевше (в середньому $ 2300 на одного користувача на рік, за даними одного дослідження), ніж мережі комп'ютерів ($ 6400). Крім того, мережі персональних комп'ютерів не може зрівнятися мейнфреймів надійності і безпеки даних.

Суперкомп'ютери

Григорій Чудновський, 39, за допомогою його старшого брата Девіда, побудований суперкомп'ютером у вітальні своїй квартирі Нью-Йорка. Сім футів у висоту і 8 футів в поперечнику, суперкомп'ютер був складений з частин поштової замовлення і коштує всього $ 70 000 [у порівнянні з $ 30 млн для деяких комерційних суперкомп'ютерів).

Брати, як математиків, так і колишніх громадян Радянського Союзу, знайшли деякі недоліки їх саморобні машини, яку вони назвали "M нулю." Вони повинні тримати комп'ютер, поряд з 25 вентиляторів, працює день і ніч. Вони повинні переконатися, що вогні квартирі вимкнені якомога більше, щоб запобігти дме проводку в живих одиниці. "Завгосп не знає, що Чуднівський брати використовували суперкомп'ютер у квартирі Григорія", повідомляє журналіст Річард Престон ", і брати не виявили бажання сказати йому." Тим не менш, апарат робить їх життя більш зручною. "M нулю" виконує обчислення, які складають основу багатьох наукових статтях і книгах пишуть з теорії чисел і математичної фізики.

Більшість користувачів суперкомп'ютера не так, як спритний Чуднівський і повинні купувати їх обладнання від виробників. Зазвичай за ціною від $ 225 000 до більш ніж $ 30 млн, суперкомп'ютери високої ємності машини, які вимагають спеціального номера з кондиціонерами і є найшвидшими лічильно-обчислювальних пристроїв, коли-небудь винайдених.

Суперкомп'ютерний користувачі тих, хто потребує для моделювання складних явищ. Приклади дуги автомобільних інженерів, які моделювати машини врізатися в стіни і літак дизайнерів, які імітувати повітря, що проходить над крилом літака. "Supers", як їх називають, також використовуються для розвідки нафти і прогнозу погоди. Вони також можуть допомогти менеджерам в універмаг ланцюга вирішити, що купити і де продають його. Нарешті, вони були використані для реконструкції парашути, які є дивно складний з точки зору аеродинаміки. Суперкомп'ютер імітує потік повітря всередині і навколо парашута під час його спуску. У 1995 році Intel оголосила про плани побудувати суперкомп'ютер, який дозволить вченим для імітації вибуху ядерної бомби. Суперкомп'ютери призначені двома способами:

Традиційний дизайн, в даний час 20 років, є векторної обробки. У векторної обробки, відносно невелике число (1-16) великий, вузькоспеціалізовані процесори працюють розрахунки на високих швидкостях. Недоліком є ​​те, що завдання вирішуються одним великим процесор (або декілька процесорів], по одному, створюючи потенційні вузькі місця. Крім того, процесори є дорогими, щоб побудувати, і вони працюють так жарко, що вони потребують складні системи охолодження.

Паралельних процесорів! Новий дизайн називається масової паралельної обробки (MPP), який поширюється над розрахунками сотні або навіть тисячі стандартних, недорогих мікропроцесорів типу використовуються в ПК. Завдання поділені на безліч процесорів, що працюють одночасно. Причина Чуднівський брати змогли побудувати їх супер так дешево, що вони використовували стандартні мікропроцесорів для ПК у Пристрій МПП.

Труднощі в тому, що машини MPP як відомо, важко програма, яка сповільнила їх прийняття. Тим не менш, з відповідним програмним забезпеченням, 100 малих процесорів часто може запустити велику програму в набагато менше часу, ніж найбільший суперкомп'ютер, що виконує його в послідовному, одну інструкцію за один раз.

Масової паралельної обробки може здатися така потужна, як можна було очікувати. Тим не менш, волоконно-оптичних ліній зв'язку зробили можливим потужність суперкомп'ютера, який дійсно чудові. У 1995 році Національний науковий фонд і MCI Communications, номер країни 2 міжміські провайдер, створений з дуже високою швидкістю магістральної мережі обслуговування (VBNS), яка пов'язує п'ять найбільш важливих концентрації суперкомп'ютерів в те, що вони називають загальнонаціональний "метацентра ». Кожне з цих місць має більш ніж один суперкомп'ютер (Cornell і Champaign-Urbana є шість кожний). При такому розташуванні Вчений, сидячи в терміналі або робочої станції в будь-якій точці країни могли мати доступ до всіх влада цих швидких машин одночасно.

Сервера

Слово "сервер" не описує розмір комп'ютері, а конкретний спосіб, в якому використовується комп'ютер. Проте, у зв'язку з основними завданнями цієї книги-об'єднання комп'ютерів і засобів зв'язку-серверів заслуговують окремого обговорення тут.

Сервері або мережному сервері, є центральним комп'ютером, який містить бази даних і програми для багатьох комп'ютери, робочі станції або термінали, які називаються клієнтами. Ці клієнти пов'язані провідний або бездротової мережі. Всій мережі, називається клієнт / сервер мережі. У невеликих організаціях, сервери можуть зберігати файли і передавати електронну пошту між відомствами. У великих організаціях, серверів може вмістити величезну бібліотеку фінансового, продажу та інформації про продукт. Сплеск популярності Всесвітньої павутини також призвело до збільшення попиту на сервери в десятки тисяч веб-сайтів.

Мережеві сервери з'являються в різних розмірів. Як один автор вказує на те, що вони можуть складатися з "все від форсованим ПК продається за $ 10000 до мейнфреймів і суперкомп'ютерів класу систем вартістю мільйони". Протягом більше десяти років, зазначає він, у комп'ютерній індустрії був обумовлений пік поставити автономне мікрокомп'ютерів в офісах і будинках. Тепер, коли ми далеко просунулися в класти комп'ютер на кожному робочому столі, в центрі уваги зміщується в комп'ютери, які можуть зробити роботу багатьом різних людей відразу

З одного боку, те, це ставить "Big Iron"-Міні, мейнфрейми, суперкомп'ютери назад на картинці. Визнаючи це, IBM об'єднала раніше окремих особистих, середніх і мейнфреймів одиниць комп'ютер в зонтичної організації називають групу серверів. З іншого боку, попит на сервери на базі мікрокомп'ютерів зробив форсованим ПК і Macintosh, зростання промисловості і приносить ці машини "близько до влади більш дорогих і ВТ", на думку деяких виробників ПК.

Тепер давайте перейдемо до комп'ютерів заглянути всередину, щоб побачити, як вони працюють.