Класифікація за умовами експлуатації

За умовами експлуатації комп'ютери поділяються на два типи:

офісні (універсальні);

спеціальні.

Офісні призначені для рішення широкого класу задач при нормальних умовах експлуатації.

Спеціальні комп'ютери служать для рішення більш вузького класу задач або навіть однієї задачі, що вимагає багаторазового рішення, і функціонують в особливих умовах експлуатації.

Машинні ресурси спеціальних комп'ютерів часто обмежені. Однак їх вузька орієнтація дозволяє реалізувати заданий клас задач найбільш ефективно.

Спеціальні комп'ютери керують технологічними установками, працюють в операційних машинах швидкої допомоги, на ракетах, літаках і вертольотах, поблизу високовольтних ліній або передач у зоні дії радарів, радіопередавачів, у неопалюваних приміщеннях, під водою на глибині, в умовах пилу, бруду, вібрацій, вибухонебезпечних газів і т.п.

Класифікація за характером використання

За параметрами продуктивності і характеру використання комп'ютери можна умовно підрозділити на:

• мікрокомп'ютери, у тому числі – персональні комп'ютери;

• мінікомпьютери;

• мейнфрейми (універсальні комп'ютери);

• суперкомп'ютери.

Мікрокомп'ютери – це комп'ютери, у яких центральний процесор виконаний у вигляді мікропроцесора.

Розвинуті моделі мікрокомп'ютерів мають кілька мікропроцесорів. Продуктивність комп'ютера визначається не тільки характеристиками застосовуваного мікропроцесора, але і ємністю оперативної пам'яті, типами периферійних пристроїв, якістю конструктивних рішень і ін.

Мікрокомп'ютери представляють собою інструменти для рішення різноманітних складних задач. Їх мікропроцесори з кожним роком збільшують потужність, а периферійні пристрої – ефективність. Швидкодія – 1 - 10 мільйонів операцій в сек.

Різновид мікрокомп'ютера – мікроконтролер. Це заснований на мікропроцесорі спеціалізований пристрій, що вбудовується в систему керування або технологічну лінію.

Персональні комп'ютери (ПК) – це мікрокомп'ютери універсального призначення, розраховані на одного користувача і керовані однією людиною.

Мінікомпютерами і супермінікомпютерами називаються машини, конструктивно виконані в одній стійці, тобто що займають обсяг порядку половини кубометра. Зараз комп'ютери цього класу вимирають, поступаючись місцем мікрокомп'ютерам.

Мейнфрейми призначені для рішення широкого класу науково-технічних задач і є складними і дорогими машинами. Їх доцільно застосовувати у великих системах при наявності не менш 200 - 300 робочих місць.

Централізована обробка даних на мейнфреймі обходиться приблизно в 5 - 6 разів дешевше, ніж розподілена обробка при клієнт-серверному підході.

Відомий мейнфрейм S/390 фірми IBM має в своєму складі три процесори. Обсяг оперативного збереження досягає 342 Терабайт.

Продуктивність його процесорів, пропускаюча здатність каналів, обсяг оперативної памяті дозволяють нарощувати число робочих місць у діапазоні від 20 до 200000 за допомогою простого додавання процесорних плат, модулів оперативної пам'яті і дискових накопичувачів.

Десятки мейнфреймів можуть працювати спільно під керуванням однієї операційної системи над виконанням єдиної задачі.

Суперкомп'ютери – це дуже потужні комп'ютери з продуктивністю понад 100 егафлопів (1мегафлоп – мільйон операцій в секунду). Вони називаються най швидкодіючими. Ці машини являють собою багатопроцесорні або багатомашинні комплекси, що працюють на загальну пам'ять і загальне поле зовнішніх пристроїв. Архітектура суперкомп'ютерів заснована на ідеях паралелізму і конвеєризації обчислень.

У цих машинах паралельно, тобто одночасно, виконується безліч схожих операцій (це називається мультіпроцесорним обробленням). Таким чином, надвисока швидкодія забезпечується не для всіх задач, а тільки для задач, що піддаються розєднанню на паралельні підзадачі.

Особливою рисою суперкомп'ютерів є векторні процесори, що мають апаратуру для рівнобіжного виконання операцій з багатомірними цифровими об'єктами – векторами і матрицями. У них вбудовані векторні регістри і рівнобіжний конвеєрний механізм обробки. Якщо на звичайному процесорі програміст виконує операції над кожним компонентом вектора по черзі, то на векторному – видає відразу векторні команди.

Як приклад розглянемо характеристики багатоцільового масово-рівнобіжного суперкомп'ютера середнього класу Intel Pentium Pro 200. Цей комп'ютер містить 9200 процесорів Pentium Pro на 200 Мгц, у сумі (теоретично), що забезпечує продуктивність 1,34 Терафлоп (1 Терафлоп дорівнює 10¹² операцій в секунду), має 537 Гбайт пам'яті і диски ємністю 2,25 Терабайт. Система важить 44 тонни (кондиціонери для неї – цілих 300 тонн) і споживає потужність 850 квт.

Супер-комп`ютери використовуються для рішення складних і великих наукових задач (метеорологія, гідродинаміка і т.п.), у керуванні, розвідці, як централізовані сховища інформації і т.д.

Портативні комп'ютери потрібні керівникам підприємств, менеджерам, ученим, журналістам, потрібно працювати поза офісом – будинку, на презентаціях або під час відряджень. Основні різновиди портативних комп'ютерів:

Laptop (наколінник, від lap – коліно і top – поверх). За розмірами близький до звичайного портфеля. За основними характеристиками (швидкодія, пам'ять) приблизно відповідає настільним ПК. Зараз комп'ютери цього типу поступаються місцем ще меншим.

Notebook (блокнот, записна книжка). За розмірами він ближче до книги великого формату. Має вагу близько 3 кг. Для зв'язку з офісом його звичайно комплектують модемом.

Palmtop (надолонники) – самі маленькі сучасні персональні комп'ютери. Вміщаються на долоні. Магнітні диски в них заміняє енергонезалежна електронна пам'ять. Немає і накопичувачів на дисках обмін інформацією зі звичайними комп'ютерами йде лініями зв'язку. Якщо Palmtop доповнити набором ділових програм, записаних у його постійну пам'ять, вийде персональний цифровий помічник (Personal Digital Assistant).