Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Классификация по уровню специализации



Классификация компьютеров

Классификация по назначению

Суперкомпьютеры – класс сверхпроизводительных ЭВМ, предназначенных для решения особо сложных задач в науке и технике. В настоящее время из 500 самых мощных суперкомпьютерных центров мира в 141 установлены системы IBM. В мире также широко распространены суперкомпьютеры фирм SGI/Gray Research, SUN и Compag. Использование: аэродинамические расчеты летательных аппаратов, управление ядерными и химическими реакциями, прогноз погоды, обработка сигналов в реальном масштабе времени.

Мейнфрейм – большая универсальная ЭВМ, является вычислительной системой общего назначения, обеспечивающей непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Мейнфрейм (от англ. mainframe) — данный термин имеет два основных значения.

Мини-ЭВМ – отличаются уменьшенными размерами, меньшей производительностью и стоимостью. Используются крупными предприятиями, научными учреждениями, применяются для управления производственными процессами.

Микро-ЭВМ находят применение в крупных вычислительных центрах для таких задач, как предварительная подготовка данных. Для обслуживания такого компьютера достаточно небольшой вычислительной лаборатории.

ПК предназначен для обслуживания одного рабочего места. С 1999 по 2002 год в области ПК действовали международные сертификационные стандарты - сертификации PC 99 – PC 2002. Они регламентировали принципы классификации ПК и оговаривали минимальные и рекомендуемые требования из каждой категории. Стандарты устанавливали следующие категории ПК: Consumer PC (массовый ПК); Office PC (деловой ПК); Mobile PC (портативный ПК); Workstation PC (рабочая станция); Entertainment PC (развлекательный ПК).

 

Суперкомпьютеры

 

Возрождение суперкомпьютинга началось с создания в 1996 году в Москве Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) усилиями Российской академии наук (РАН), Миннауки, Минобразования и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

Вторым двигателем российского суперкомпьютинга стала программа " СКИФ", осуществляемая совместно Россией и Белоруссией. Она стартовала в 2000 году и в ее рамках была произведена разработка семейства суперкомпьютеров " СКИФ", наиболее известные из которых - " СКИФ К-500" и " СКИФ К-1000".

До 2007 года самым мощным российским суперкомпьютером был МВС‑ 15000ВМ, запущенный в МСЦ (межведомственный суперкомпьютерный центр) РАН в 2005 году. Он имеет пиковую производительность 10 терафлоп и не так давно находился в первой сотне самых мощных суперкомпьютеров мира.

В феврале этого года в Томском государственном университете заработал суперкомпьютер " СКИФ Cyberia".

 

Мейнфрейм

1. Большая универсальная ЭВМ – высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ.

2. Компьютер с архитектурой IBM System/360, 370, 390, zSeries.

Историю мейнфреймов принято отсчитывать с появления в 1964 году универсальной компьютерной системы IBM System/360. В 1960-х – начале 1980-х годов System/360 была безоговорочным лидером на рынке. Они выпускались во многих странах, в том числе – в СССР (серия EC ЭВМ). Мейнфреймы IBM используются в более чем 25 000 организациях по всему миру, в России их по разным оценкам от 1500 до 7000. Около 70% всех важных бизнес-данных хранятся на мейнфреймах.

В начале 1990-х начался кризис рынка мейнфреймов, пик которого пришёлся на 1993 год. Многие аналитики заговорили о полном вымирании мейнфреймов, о переходе от централизованной обработки информации к распределённой (с помощью персональных компьютеров, объединённых двухуровневой архитектурой «клиент-сервер»).

 

Миникомпьютер (мини-ЭВМ)

Миникомпьютер – термин, распространённый в 1960 – 1980-х гг., относящийся к классу компьютеров, размеры которых варьировались от шкафа до небольшой комнаты.

Примеры:

Электроника 60 (СССР);

PDP-11 (США);

• СМ ЭВМ.

 

Микрокомпьютер (микро-ЭВМ)

 

Диалоговый вычислительный комплекс (ДВК) – семейство советских персональных компьютеров середины 80-х – начала 90-х годов XX века. Разработан в НИИТТ НПО «Научный Центр», г. Зеленоград. Первая модель ДВК-1 разработана в 1981, выпуск с 1982. Хотя понятие «персональный компьютер» не было распространено в СССР, данное семейство компьютеров проектировалось именно как персональные.

Архитектурно ДВК повторяют (ДВК-1 – частично) мини-ЭВМ (по американской терминологии – миникомпьютеры) фирмы DECPDC-11 и РDР-11, но на более современной элементной базе, в частности с использованием однокристальных микропроцессоров. Все компьютеры ДВК были программно и аппаратно (по шине МПИ) совместимы с серией управляющих микро-ЭВМ Электроника-60, МС 1212 И CM-1425. Выпускались на заводе Квант Министерства электронной промышленности СССР. В 1990 году выпуск всех моделей ДВК составил 200 тыс. машин.

 

Классификация по уровню специализации

 

Классификация по уровню специализации на универсальные и специализированные, предназначенные для решения конкретного круга задач.

• На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава: один и тот же ПК можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.

Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач, например, бортовые компьютеры автомобилей, самолетов, судов, космических аппаратов.

 

Другие классификации

 

Классификация по типоразмерам: настольные (desktop), портативные (notebook), карманные (записные книжки) (Palmtop).

Классификация по совместимости: различают по аппаратной

платформе, например: IBM PC и Apple Macintosh. Существуют другие виды совместимости: совместимость по уровню операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.

Классификация по типу используемого процессора. Тип используемого процессора в значительной степени характеризует технические свойства компьютера.

 

Базовая аппаратная конфигурация компьютера или состав компьютера

Состав вычислительной системы называется конфигурацией.

Системный блок

• Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи - внешними.

• По внешнему виду различаются формой корпуса: горизонтальные (desktop) и вертикальные (полноразмерный big tower), midi tower, mini tower. Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).

 

Будущие перспективы

В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:

Квантовые компьютеры, работа процессоров которых всецело базируется на квантовых эффектах.

Молекулярные компьютеры.

 

Квантовый компьютер

Квантовый компьютер – вычислительное устройство, существенно использующее при работе квантовомеханические эффекты, такие как квантовая спутанность и квантовый параллелизм путём выполнения квантовые алгоритмов. Это позволяет преодолеть некоторые ограничения классических компьютеров. Квантовые компьютеры работают на основе квантовой логики.

 

Молекулярный компьютер

Биомолекулярные вычисления или молекулярные компьютеры, или даже ДНК- или РНК-вычисления, – все эти термины появились на стыке таких различных наук, как молекулярная генетика и вычислительная техника.

Биомолекулярные вычисления – это собирательное название для различных техник, так или иначе связанных с ДНК или РНК. При ДНК-вычислениях данные представляются не в форме нулей и единиц, а в виде молекулярной структуры, построенной на основе спирали ДНК. Роль программного обеспечения для чтения, копирования и управления данными выполняют особые ферменты.

Молекула получается направленной: начинается с фосфатной группы и заканчивается дезоксирибозой. Длинные цепочки ДНК называют нитями, короткие – олигонуклеотидами. Каждой молекуле ДНК соответствует еще одна ДНК – так называемое дополнение Ватсона-Крика. Она имеет противоположную направленность, нежели оригинальная молекула. В результате притяжения аденина к тимину и цитозина к гуанину получается знаменитая двойная спираль, обеспечивающая возможность удвоения ДНК при размножении клетки. Задача удвоения решается с помощью специального белка-энзимы - полимеразы. Синтез начинается только если к ДНК прикреплен кусочек ее дополнения.

Данное свойство активно используется в молекулярной биологии и молекулярных вычислениях. По сути своей полимераза – это реализация машины Тьюринга, состоящая из двух лент и программируемого пульта управления. Пульт считывает данные с одной ленты, обрабатывает их по некоторому алгоритму и записывает на другую ленту. Полимераза также последовательно считывает исходные данные с одной ленты (ДНК) и на их основе формирует ленту с результатом вычислений (дополнение Ватсона-Крика).

Средства ИТ.

Устройства хранения данных

Жесткий диск HDD

Основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. К основным параметрам жесткого диска относятся емкость, производительность и среднее время доступа, определяющий интервал времени, необходимый для поиска нужных данных и зависит от скорости вращения диска.

 

Дисковод гибких дисков FDD

Основные параметры FDD:

• Технологический размер – 3.5 дюйма;

• Ёмкость записи – 1.44 Мб.

Являются малонадежными носителями информации.

 

Стримеры

Стримеры – это накопители на магнитной ленте для считывания информации с жесткого диска на магнитную ленту аудио- или видеомагнитофона. К недостаткам стримеров относят малую производительность, недостаточную надежность. Ёмкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров достигает нескольких десятков гигабайт.

 

Оперативная память (ОП)

ОП (RAM – Random Access Memory) – это массив кристаллических решеток, способных хранить данные. Существует много типов ОП, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую (DRAM) и статическую (SRAM).

Модули ОП:

• SDRAM (DIMM);

• DDR SDRAM (DDR DIMM);

• RDRAM (RIMM).

 

Основные параметры монитора

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали: 15, 17, 19, 20, 21.

Частота регенерации (обновление) изображения или частота кадров показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение. Минимальное – 75 Гц, нормативное – 85 Гц, комфортное – более 100Гц. У ЖК-мониторов изображение более инерционное, так что мерцание подавляется автоматически, для них частота обновления в 75 Гц уже считается комфортной.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности, так стандарт ТСО-99 установил самые жесткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).

 

Видеокарта (видеоадаптер)

 

Совместно с монитором видеокарта образует видеосистему ПК. За время развития ПК произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптера, который взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров, в настоящее время используется SVGA, обеспечивающее по выбору воспроизведение 16.7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартной ряда значений (640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x1024 точек и т.д.).

Разрешение экрана - одно из важнейших параметров видеоподсистемы, необходимо подбирать оптимальное разрешение. Чем выше разрешение, тем больше информации можно отобразить на экране монитора, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, соответственно, тем меньше видимый размер элементов изображения.

 

Видеоадаптеры

Состав:

• графический контроллер

• видеопамять

• микросхемы ПЗУ

• цифроаналоговые приобретатель

Стандарты:

• Hercules (монохромный графический)

• MDA (монохромный дисплейный)

• MGA (монохромный графический)

• CGA (цветной графический)

• EGA (улучшенный графический)

• VGA (видеографический)

• SVGA (улучшенный видеографический)

• PGA (профессиональный графический)

 

Мониторы

Изображение на экране ЭЛТ

Изображение на экране ЭЛТ-монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, святящиеся красным, зеленым и синим цветами. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Чем меньше шаг между отверстиями щелями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изображение (0.25 – 0.27 мм).

 

Плазменные мониторы

Проводники нанесены на две стеклянные пластины (отдельно – горизонтальные и вертикальные проводники). Пространство между пластинами заполнено инертным газом, который начинает светиться, как только к проводникам прикладывается напряжение переменного тока, превышающее некоторое пороговое значение. Для локализации свечения между пластинами помещается третья с круглыми отверстиями.

Пискел – это воображаемая точка, полученная на пересечении проводников на двух пластинах. Номера проводников есть координаты этой точки, которые используются для генерации в ней изображения.

Классификация компьютеров

Классификация по назначению

Суперкомпьютеры – класс сверхпроизводительных ЭВМ, предназначенных для решения особо сложных задач в науке и технике. В настоящее время из 500 самых мощных суперкомпьютерных центров мира в 141 установлены системы IBM. В мире также широко распространены суперкомпьютеры фирм SGI/Gray Research, SUN и Compag. Использование: аэродинамические расчеты летательных аппаратов, управление ядерными и химическими реакциями, прогноз погоды, обработка сигналов в реальном масштабе времени.

Мейнфрейм – большая универсальная ЭВМ, является вычислительной системой общего назначения, обеспечивающей непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Мейнфрейм (от англ. mainframe) — данный термин имеет два основных значения.

Мини-ЭВМ – отличаются уменьшенными размерами, меньшей производительностью и стоимостью. Используются крупными предприятиями, научными учреждениями, применяются для управления производственными процессами.

Микро-ЭВМ находят применение в крупных вычислительных центрах для таких задач, как предварительная подготовка данных. Для обслуживания такого компьютера достаточно небольшой вычислительной лаборатории.

ПК предназначен для обслуживания одного рабочего места. С 1999 по 2002 год в области ПК действовали международные сертификационные стандарты - сертификации PC 99 – PC 2002. Они регламентировали принципы классификации ПК и оговаривали минимальные и рекомендуемые требования из каждой категории. Стандарты устанавливали следующие категории ПК: Consumer PC (массовый ПК); Office PC (деловой ПК); Mobile PC (портативный ПК); Workstation PC (рабочая станция); Entertainment PC (развлекательный ПК).

 

Суперкомпьютеры

 

Возрождение суперкомпьютинга началось с создания в 1996 году в Москве Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) усилиями Российской академии наук (РАН), Миннауки, Минобразования и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

Вторым двигателем российского суперкомпьютинга стала программа " СКИФ", осуществляемая совместно Россией и Белоруссией. Она стартовала в 2000 году и в ее рамках была произведена разработка семейства суперкомпьютеров " СКИФ", наиболее известные из которых - " СКИФ К-500" и " СКИФ К-1000".

До 2007 года самым мощным российским суперкомпьютером был МВС‑ 15000ВМ, запущенный в МСЦ (межведомственный суперкомпьютерный центр) РАН в 2005 году. Он имеет пиковую производительность 10 терафлоп и не так давно находился в первой сотне самых мощных суперкомпьютеров мира.

В феврале этого года в Томском государственном университете заработал суперкомпьютер " СКИФ Cyberia".

 

Мейнфрейм

1. Большая универсальная ЭВМ – высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ.

2. Компьютер с архитектурой IBM System/360, 370, 390, zSeries.

Историю мейнфреймов принято отсчитывать с появления в 1964 году универсальной компьютерной системы IBM System/360. В 1960-х – начале 1980-х годов System/360 была безоговорочным лидером на рынке. Они выпускались во многих странах, в том числе – в СССР (серия EC ЭВМ). Мейнфреймы IBM используются в более чем 25 000 организациях по всему миру, в России их по разным оценкам от 1500 до 7000. Около 70% всех важных бизнес-данных хранятся на мейнфреймах.

В начале 1990-х начался кризис рынка мейнфреймов, пик которого пришёлся на 1993 год. Многие аналитики заговорили о полном вымирании мейнфреймов, о переходе от централизованной обработки информации к распределённой (с помощью персональных компьютеров, объединённых двухуровневой архитектурой «клиент-сервер»).

 

Миникомпьютер (мини-ЭВМ)

Миникомпьютер – термин, распространённый в 1960 – 1980-х гг., относящийся к классу компьютеров, размеры которых варьировались от шкафа до небольшой комнаты.

Примеры:

Электроника 60 (СССР);

PDP-11 (США);

• СМ ЭВМ.

 

Микрокомпьютер (микро-ЭВМ)

 

Диалоговый вычислительный комплекс (ДВК) – семейство советских персональных компьютеров середины 80-х – начала 90-х годов XX века. Разработан в НИИТТ НПО «Научный Центр», г. Зеленоград. Первая модель ДВК-1 разработана в 1981, выпуск с 1982. Хотя понятие «персональный компьютер» не было распространено в СССР, данное семейство компьютеров проектировалось именно как персональные.

Архитектурно ДВК повторяют (ДВК-1 – частично) мини-ЭВМ (по американской терминологии – миникомпьютеры) фирмы DECPDC-11 и РDР-11, но на более современной элементной базе, в частности с использованием однокристальных микропроцессоров. Все компьютеры ДВК были программно и аппаратно (по шине МПИ) совместимы с серией управляющих микро-ЭВМ Электроника-60, МС 1212 И CM-1425. Выпускались на заводе Квант Министерства электронной промышленности СССР. В 1990 году выпуск всех моделей ДВК составил 200 тыс. машин.

 

Классификация по уровню специализации

 

Классификация по уровню специализации на универсальные и специализированные, предназначенные для решения конкретного круга задач.

• На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава: один и тот же ПК можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.

Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач, например, бортовые компьютеры автомобилей, самолетов, судов, космических аппаратов.

 

Другие классификации

 

Классификация по типоразмерам: настольные (desktop), портативные (notebook), карманные (записные книжки) (Palmtop).

Классификация по совместимости: различают по аппаратной

платформе, например: IBM PC и Apple Macintosh. Существуют другие виды совместимости: совместимость по уровню операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.

Классификация по типу используемого процессора. Тип используемого процессора в значительной степени характеризует технические свойства компьютера.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 418; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.049 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь