Классификация компьютеров по производительности: works.doklad.ru — Учебные материалы

Классификация персональных компьютеров — презентация онлайн

Вариантов использования персонал
ьных компьютеров (ПК) в професси
ональной деятельности может быть
множество, и в зависимости от целе
й и решаемых задач для автоматиза
ции рабочего места специалиста вы
бирается определенный тип компь
ютера.

3. Все компьютеры можно разделить на:

Все компьютеры можно раздел
ить на:
• базовые настольные ПК – универсальны
е настольные ПК;
• мобильные компьютеры – карманные (р
учные) и блокнотные, или планшетные, П
К (ноутбуки), а также носимые (надеваемы
е) компьютеры и телефоны-компьютеры;
• специализированные ПК – сетевые комп
ьютеры, рабочие станции и серверы высок
ого уровня;
• суперкомпьютерные системы.

4. Базовые настольные ПК – универсальные настольные ПК;

Базовые настольные ПК – унив
ерсальные настольные ПК;
• красиво набирать тексты рефератов, а та
кже любые другие тексты, бланки и дог
оворы;
• делать различные расчеты, рисовать, сл
ушать музыку и смотреть cynepDVD-фи
льмы;
• обмениваться посланиями по электронн
ой почте или прогуливаться по всемирн
ой сети Интернет.
• Обычный настольный персональный компьюте
р состоит из системного блока, монитора, клав
иатуры и мыши. Самая важная часть компьюте
ра – системный блок, содержащий процессор и
оперативную память, жесткий диск, или винче
стер, дисковод , CD-ROM и несколько так назы
ваемых портов (СОМ, LTP, USB – port) – плат,
снабженных разъемами для присоединения к к
омпьютеру дополнительных устройств: для пе
чати – принтера, для связи с другими компьют
ерами – модема, для ввода изображений в комп

ьютер – сканера и некоторых других устройств
.

6. Персональный компьютер

7. Мобильные компьютеры

Блокнотные компьютеры
Все, кому нужен компьютер на каждый де
нь на работе и дома, несомненно, выбер
ут блокнотный (планшетный) ПК (noteb
ook). Ноутбук – это полноценный перен
осной компьютер небольших габаритны
х размеров и малой массы.

8. Ноутбук

9. Айпад

Планшет

11. Нетбук

Нетбук
Карманные ПК
Попытка сжать настольный компьютер д
о размеров плитки шоколада дала рожде
ние новому классу компьютеров – карма
нным персональным компьютерам (КП
К).
Карманный ПК
• КПК имеет размеры электронной записной кн
ижки и массу около 300 г, операционную сист
ему, подходящую для работы полноценного п
рограммного обеспечения – текстового редакт
ора, табличного процессора, игр, баз данных,
деловой графики. Компьютеры снабжены мон
охромным или цветным жидкокристаллическ
им экраном. Имеется возможность подключен
ия разнообразных внешних устройств, как тра
диционных (модем, принтер), так и специальн
ых (сканер штрих-кода, сотовый телефон).
• Создатели карманных компьютеров
отказались от клавиатуры, заменив
ее на перьевой ввод. Ввод данных н
а КПК без клавиатуры осуществляе
тся с помощью стило (пера), которо
е обычно имеет форму цилиндра с р
езиновым наконечником.
Компьютеры-телефоны
Эти устройства достаточно удобны. Можн
о звонить по телефонам, занесенным в з
аписную книжку, а также использовать
все возможности карманных компьютер
ов. Если позволяет тарифный план, то м
ожно работать с Интернетом.
Компьютеры-телефоны
Компьютеры-телефоны
Носимые персональные компьютеры (
НПК)
Человек с НПК чем-то напоминает кинош
ного Робокопа: на поясе – коробочка пр
оцессорного модуля, к предплечью прис
тегнуты небольшая клавиатура и манип
улятор, на голове закреплены дисплей и
наушник с микрофоном.
Носимые персональные
компьютеры

22. Специализированные ПК

Сетевые компьютеры, предлагаемые ко
мпаниями не располагают локальной ди
сковой памятью и поэтому зависят от се
ти и серверов. Сетевые компьютеры и с
ервер приложений управляются собстве
нной фирменной ОС, которая отличаетс
я от Windows, но в которой можно запус
кать Windows-приложения.
Специализированные ПК

25. Суперкомпьютеры

26. Суперкомпьютеры.

Основным ядром суперкомпьютера являет
ся мощный компьютерный комплекс, в
котором объединены до 12 двухпроцесс
орных серверов на базе последних моде
лей Intel Pentium. Два дополнительных к
омплекса имеют по восемь рабочих стан
ций каждый. Они могут работать автоно
мно или в составе объединенной систем
ы.

27. Оглавление

Первые суперкомпьютеры
Применение суперкомпьютеров
Архитектура суперкомпьютеров
Домашние суперкомпьютеры
Самый мощный суперкомпьютер современности
Причины широкого распространения
Мощности суперкомпьютеров (таблица)
Flops – мера производительности
Мощности супер компьютеров XX века
Заключение

28. Первые суперкомпьютеры

Началом эры суперкомпьютеров можн
о назвать 1976 год, когда появилась п
ервая векторная система Cray 1. Работ
ая с ограниченным в то время наборо

м приложений, Cray 1 показала настол
ько впечатляющие по сравнению с об
ычными системами результаты, что за
служенно получила название “суперко
мпьютер” и определяла развитие всей
индустрии высокопроизводительных в
ычислений еще долгие годы. Но более
чем за два десятилетия совместной эв
олюции архитектур и программного об
еспечения на рынке появлялись систе
мы с кардинально различающимися ха
рактеристиками, поэтому само поняти
е “суперкомпьютер” стало многозначн
ым

29. Применение суперкомпьютеров

Традиционной сферой применения суперкомпьютеров всегда были научные исследован
ия: физика плазмы и статистическая механика, физика конденсированных сред, молекулярная и ат
омная физика, теория элементарных частиц, газовая динамика и теория турбулентности, астрофизи
ка.
В химии — различные области вычислительной химии. Ряд областей применения находи
тся на стыках соответствующих наук, например, химии и биологии, и перекрывается с технически
ми приложениями. Так, задачи метеорологии, изучение атмосферных явлений и, в первую очередь,
задача долгосрочного прогноза погоды, для решения которой постоянно не хватает мощностей сов
ременных супер ЭВМ, тесно связаны с решением ряда перечисленных выше проблем физики. Сре
ди технических проблем, для решения которых используются суперкомпьютеры — задачи аэрокосм
ической и автомобильной промышленности, ядерной энергетики, предсказания и разработки место
рождений полезных ископаемых, нефтедобывающей и газовой.
Суперкомпьютеры традиционно применяются для военных целей. Кроме очевидных задач разрабо
тки оружия массового уничтожения и конструирования самолетов и ракет, можно упомянуть, напр
имер, конструирование бесшумных подводных лодок и др. Самый знаменитый пример — это амери
канская программа СОИ.

30. Архитектура суперкомпьютеров

В соответствии с классичесой систематикой Флинна, все компьютеры делятся на четыре класса в
зависимости от числа потоков команд и данных. К первому классу (последовательные компьютер
ы фон Неймана) принадлежат обычные скалярные однопроцессорные системы: одиночный поток
команд — одиночный поток данных (SISD). Персональный компьютер имеет архитектуру SISD, при
чем не важно, используются ли в ПК конвейеры для ускорения выполнения операций.
Второй класс характеризуется наличием одиночного потока команд, но множественного потока да
нных (SIMD). К этому архитектурному классу принадлежат однопроцессорные векторные или, точ
нее говоря, векторно-конвейерные суперкомпьютеры, например, Cray-1. В этом случае мы имеем
дело с одним потоком (векторных) команд, а потоков данных — много: каждый элемент вектора вх
одит в отдельный поток данных. К этому же классу вычислительных систем относятся матричные
процессоры, например, знаменитый в свое время ILLIAC-IV. Они также имеют векторные команды
и реализуют векторную обработку, но не посредством конвейеров, как в векторных суперкомпьют
ерах, а с помощью матриц процессоров.

31. Домашние суперкомпьютеры

В традиционном понимании суперкомпьютерами называются
большие машины, занимающие огромные помещения и расположенны
е в специальных стойках. Это те суперкомпьютеры, которые использу

ются для проведения научных вычислений, и цена их сравнима с бюд
жетом небольшого государства. Тем временем компания SGI анонсиро
вала новый суперкомпьютер, достаточно компактный, чтобы уместить
ся на обычном столе; эта вычислительная машина получила название
Octane III. Octane III практически сразу после установки готов к работе
, он питается от обычной розетки, при работе производит мало шума, а
габариты его больших ребер составляют примерно 30 x 60 см, что срав
нимо с размерами обычного системного блока. Эта машина окажется и
деальным решением для тех, кому нужен офисный сервер высокой про
изводительности.
Компьютер может сдержать в себе до 80 ядер процессора и 1
терабайта оперативной памяти. В одной из доступных конфигураций S
GI Octane III комплектуется 10 двухсокетными 4-ядерными процессор
ами Intel Xeon 5500 и графическими процессорами NVIDIA GP. Впроч
ем, по желанию, массив центральных процессоров можно заменить и д
ругими процессорами, в том числе и чипами на архитектуре Intel Atom
. А вот цены на Octane III начинаются с 7 995 американских долларов.

32. Cray Titan — самый мощный суперкомпьютер современности

Не так уж и давно лидером рейтинга суперкомпьютеров
был Sequoia, созданный стараниями компании IBM. Тепе
рь же самым мощным в мире суперкомпьютеров, согласн
о списка Top500.org, стал Cray Titan, введенный в работ
у совсем недавно, и разместившийся в Национальной фи
зической лаборатории Окридж в штате Теннесси.
Суперкомпьютер Cray Titan показывает производительно
сть в 17,59 петафлоп/сек, что больше, чем у предыдуще
го «чемпиона», Sequoia. Экс-лидер показывает результа
т в 16,32 петафлоп/сек. Пиковая производительность Cr
ay Titan, теоретическая, составляет 27,11 петафлоп/сек.
Стоит отметить, что Cray Titan создан с использованием
гибридной архитектуры, многопоточных графических чи
пов nVidia и традиционных процессоров x86.
Мощности Cray Titan будут задействованы для
решения ряда научных задач, а также для ре
шения задач, поставленных перед этим супер
компьютером коммерческими компаниями, пол
учающим доступ к суперкомпьютеру за опред
еленную сумму (весьма немаленькую). Основн
ая же работа Cray Titan теперь — проведение
сложнейших расчетов в таких сферах, как кли
матология, материаловедение, астрономия, яд
ерная энергетика. Эти области науки и промы
шленности, как никакие другие, нуждаются в
дополнительных вычислительных мощностях.
Этот суперкомпьютер можно назвать потомком суперком
пьютера Jaguar, который в свое время также занимал пе
рвые места списка самых мощных суперкомпьютеров ми
ра.

33. Причины широкого распространения

Несмотря на большое число существенных недостатков, показ
атель флопс продолжает с успехом использоваться для оценки
производительности, базируясь на результатах теста LINPACK.
Причины такой популярности обусловлены, во-первых, тем, чт
о флопс, как говорилось выше, является абсолютной величино
й. А во-вторых, очень многие задачи инженерной и научной пр
актики в конечном итоге сводятся к решению систем линейных
алгебраических уравнений, а тест
LINPACK как раз и базируется на измерении скорости решения таких систем. Кроме того, по
давляющее большинство компьютеров (включая суперкомпьютеры) построены по классичес
кой архитектуре с использованием стандартных процессоров, что позволяет использовать об
щепринятые тесты с большой достоверностью.
Для подсчета максимального количества FLOPS для процессора нужно учитывать, что совре
менные процессоры в каждом своём ядре содержат несколько исполнительных блоков каждо
го типа (в том числе и для операций с плавающей точкой), работающих параллельно, и могу
т выполнять более одной инструкции за такт. Данная особенность архитектуры называется с
уперскалярность и впервые появилась ещё в самом первом процессоре Pentium в 1993 году.
Современное ядро Intel Core 2 так же является суперскалярным и содержит 2 устройства вы
числений над 64-битными числами с плавающей запятой, которые могут завершать по 2 свя
занные операции (умножение и последующее сложение, MAC) в каждый такт, теоретически
позволяющих достичь пиковой производительности до 4-х операций за 1 такт в каждом ядре
[6][7]. Таким образом, для процессора, имеющего в своём составе 4 ядра (Core 2 Quad) и рабо
тающего на частоте 3.5ГГц, теоретический предел производительности составляет 4х4х3.5=
56 гигафлопс, а для процессора, имеющего 2 ядра (Core 2 Duo) и работающего на частоте 3
ГГц — 2х4х3=24 гигафлопс, что хорошо согласуется с практическими результатами, получен
ными на тесте LINPACK. Типичная производительность теста LINPACK составляет 80-95 % от
теоретического максимума.

34. Мощности суперкомпьютеров

Название
год
производительность
Компьютер ЭНИАК
1946
300 флопс
IBM 709
1957
5 Кфлопс
Cray-1
1974
160 Мфлопс
Cray Y-M
1988
2,3 Гфлопс
Jaguar Cray XT5-HE
2009
1,759 Пфлопс
Тяньхе-1А
2010
2,507 Пфлопс
Cray Titan
2012
17,59 Пфлопс

35. Flops – мера производительности

FLOPS (также flops, flop/s, флопс или фло
п/с) (акроним от англ. FLoating-point O
perations Per Second, произносится ка
к флопс) — внесистемная единица, испол
ьзуемая для измерения производительнос
ти компьютеров, показывающая, сколько
операций с плавающей запятой в секунд
у выполняет данная вычислительная сист
ема. Например, требуемое для исполнени
я данной программы.
Производительность суперкомп
ьютеров
Название
флопс
Flops
1
мегафлопс
1 000
гигафлопс
1 000 000
терафлопс
1 000 0000 000

36. Мощности суперкомпьютеров XX века

Производительность суперкомпьютеров
разных стран
1 200 000
1 000 000
800 000
600 000
400 000
200 000
0

37. Заключение

Еще 10–15 лет назад суперкомпьютеры были чем-то
вроде элитарного штучного инструмента, доступного в основном у
ченым из засекреченных ядерных центров, аналитикам спецслуж
б. Однако развитие аппаратных и программных средств сверхвысо
кой производительности позволило освоить промышленный выпус
к этих машин, а число их пользователей в настоящее время достиг
ает десятков тысяч. Фактически, в наши дни весь мир переживает
подлинный бум суперкомпьютерных проектов, результатами котор
ых активно пользуются не только такие традиционные потребител
и высоких технологий, как аэрокосмическая, автомобильная, судо
строительная и радиоэлектронная отрасли промышленности, но и
важнейшие области современных научных знаний.

Как устроены суперкомпьютеры и что они умеют

Сам термин появился в конце 1960-х годов в Ливерморской национальной лаборатории США и компании-производителе компьютеров CDC. Но впервые о «супервычислениях» заговорили еще в 1920-х годах, когда IBM собрала для Колумбийского университета свой табулятор — первую ЭВМ, работавшую на перфокартах.

Первой супер-ЭВМ считают Cray-1, созданную в 1974 году. Ее разработал Сеймур Крей — американский инженер в области вычислительной техники и основатель компании Cray Research. Cray-1 выполняла до 180 млн операций в секунду.

За основу Крэй уже имеющиеся разработки — компьютеры CDC 8600 и CDC STAR-100. Он построил процессор, который быстро выполнял и скалярные и векторные вычисления: предшественники хорошо справлялись либо с первыми, либо со вторыми.

Скалярные вычисления — те, где используется одна характеристика, величина и знак. В векторных используют вектора, то есть величину и направление (угол).

Для этого инженер использовал небольшие модули памяти, расположенные близко к процессору, чтобы увеличить скорость. Так был создан новый принцип работы с памятью — «регистр-регистр». Центральный процессор берет и записывает данные в регистры, а не в память, как у предыдущих моделей — это тоже увеличило скорость обработки. Сам процессор состоял из 144 тыс. микросхем, которые охлаждались фреоном.

Cray-1 впервые презентовали в 1975-м, и за нее тут же начали биться ведущие лаборатории США, занимающиеся сложными вычислениями. В 1977-м компьютер достался Национальному центру атмосферных исследований, где проработал 12 лет. Cray-1 можно было арендовать для работы за $7 500 в час или $210 тыс. в месяц.

В 1980-х годах Крэй выпустил еще две модели суперкомпьютеров нового поколения, включая многопроцессорный Cray X-MP. Начиная с 1990-х лидерство перехватили NEC, Hewlett-Packard и IBM, причем компьютеры последней регулярно занимают верхние строчки того самого ТОП-500.

1.

2 Классификация компьютеров. Классификация компьютеров и их систем

Похожие главы из других работ:

Автоматический учет средств вычислительной техники

1.1.4 Сбор характеристик компьютеров

Сбор характеристик вычислительной техники должен проводиться максимально независимо от особенностей конфигурации сети (сетей) предприятия. В случае если в сети предприятия используется протокол TCP/IP…

Автоматический учет средств вычислительной техники

1.1.5 Хранение характеристик компьютеров

К моменту внедрения автоматизированной системы учета вычислительной техники, на предприятии уже может существовать единое информационное хранилище, реализованное по определенной схеме и имеющее определенную структуру…

Анализ и оценка технико-экономических характеристик портативных компьютеров и соответствующих ОС

1.1 Характеристики портативных компьютеров

Портативные персональные компьютеры (ППК) — это мобильные компьютеры (ЭВМ), выполненные на базе микропроцессоров и предназначенные для личного использования в различных целях. Портативные компьютеры — это полноценные переносные компьютеры…

Анализ характеристик поколений ЭВМ

Глава 1. Поколения ЭВМ. Классификация современных компьютеров по функциональным возможностям

…

Аппаратное представление персонального компьютера

1 КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ

Компьютер — это устройство или средство, предназначенное для обработки информации. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме…

Использование Grid-технологий. Охрана труда при работе на компьютере

3.2 Утилизация компьютеров

Трудно представить сегодняшнюю жизнь без персонального компьютера (ПК), электроники, мобильного телефона. ПК всюду — дома, на работе, школе, ВУЗе, аптеке, банке, на вокзале, магазине, больнице и т.д. Информатизация общества в полном объеме…

Классификация информационных технологий

3.2 Классификация по области применения и по степени использования в них компьютеров

Информационные технологии следует классифицировать прежде всего по области применения и по степени использования в них компьютеров. Различают такие области применения информационных технологий, как наука, образование, культура, экономика…

Особенности изучения архитектуры ЭВМ

1.2 Основные элементы и классификация компьютеров

Для выполнения необходимых задач в составе компьютера обычно выделяют следующие функциональные элементы: — основная (оперативная) память — внешняя память — процессор — устройства ввода информации — устройства вывода информации -…

Перспективы развития вычислительных систем. Квантовые компьютеры и нейровычислители

4. Перспективы квантовых компьютеров

Перспективность квантовых вычислений заключается в том, что квантовые компьютеры смогут решать целые классы задач, которые сейчас являются очень тяжелыми и трудно обрабатываемыми. Они же смогут решать их очень быстро. В частности…

Программное обеспечение персональных компьютеров

4. Программное обеспечение персональных компьютеров. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров: текстовые и графические редакторы и их характеристики

Текстовый редактор (процессор) — программное средство для подготовки текстовых документов. Существует несколько простых программных средств этого назначения, начиная от самых простых, например редактор WordPad, входящий в состав Windows…

Проектирование локальной вычислительной сети предприятия

5. Схема расположения компьютеров

Для того, что бы начертить план нашего помещения воспользуемся программой «Компас». Масштаб чертежа 1:100. Сразу же расположим на плане 27 рабочих места согласно заданию, два коммутатора, и определим трассу прокладки кабеля…

Проектирование локальной информационной системы образовательной школы

2.2 Конфигурация компьютеров-серверов

Таблица 1 Наименование Модель Количество Стоимость за шт. в рублях Процессор Intel Core Extreme i7-3970X 3.5GHz (TB up to 4.0GHz) 15Mb 4xDDR3-1600 TDP-130w LGA2011 OEM 1 шт. 35490 Материнская плата Gigabyte LGA1155 GA-Z77X-UD5H Z77 4xDDR3-2400 3xPCI-E(16, 8+8+4) HDMI, DVI, DSub…

Техническое обслуживание и ремонт локальных сетей РГОУ СПО «ЧМТ»

2.

4.2 Настройка компьютеров учащихся

Устанавливаем учетную запись обучающего «user» и присваеваем права администратора, для управления групповой политикой пользователя. Перезапускаем компьютер и входим под учетной записью пользователя. Запускаем групповую политику gpedit…

Техническое обслуживание и ремонт локальных сетей РГОУ СПО «ЧМТ»

2.4.3 Настройка компьютеров администрации

Устанавливаем учетную запись администратора с единым паролем сети, чтобы был полный доступ к сетевой папки. На компьютере с выходом в Internet установлена программа proxy User Gate 2.8 (рисунок 21). Создаются пользователи с авторизацией по логину и паролю…

Этапы и тенденции развития вычислительной техники и информационных технологий

Глава 2. Поколения ЭВМ. Классификация современных компьютеров по функциональным возможностям

…

kurs(W6) (Классификация компьютеров) — документ, страница 5

Главным недостатком мейнфреймов в настоящее время остается относительно низкое соотношение производительность/стоимость. Однако фирмами-поставщиками мейнфреймов предпринимаются значительные усилия по улучшению этого показателя.

Следует также помнить, что в мире существует огромная инсталлированная база мейнфреймов, на которой работают десятки тысяч прикладных программных систем. Отказаться от годами наработанного программного обеспечения просто не разумно. Поэтому в настоящее время ожидается рост продаж мейнфреймов по крайней мере до конца этого столетия. Эти системы, с одной стороны, позволят модернизировать существующие системы, обеспечив сокращение эксплуатационных расходов, с другой стороны, создадут новую базу для наиболее ответственных приложений.

E. Кластерные архитектуры

Двумя основными проблемами построения вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций, являются обеспечение высокой производительности и продолжительного функционирования систем. Наиболее эффективный способ достижения заданного уровня производительности — применение параллельных масштабируемых архитектур. Задача обеспечения продолжительного функционирования системы имеет три составляющих: надежность, готовность и удобство обслуживания. Все эти три составляющих предполагают, в первую очередь, борьбу с неисправностями системы, порождаемыми отказами и сбоями в ее работе. Эта борьба ведется по всем трем направлениям, которые взаимосвязаны и применяются совместно.

Повышение надежности основано на принципе предотвращения неисправностей путем снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения электронных схем и компонентов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, обеспечение тепловых режимов их работы, а также за счет совершенствования методов сборки аппаратуры. Повышение уровня готовности предполагает подавление в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу системы с помощью средств контроля и коррекции ошибок, а также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после проявления неисправности, включая аппаратурную и программную избыточность, на основе которой реализуются различные варианты отказоустойчивых архитектур. Повышение готовности есть способ борьбы за снижение времени простоя системы. Основные эксплуатационные характеристики системы существенно зависят от удобства ее обслуживания, в частности от ремонтопригодности, контроле пригодности и т.д.

В последние годы в литературе по вычислительной технике все чаще употребляется термин «системы высокой готовности» (High Availability Systems). Все типы систем высокой готовности имеют общую цель — минимизацию времени простоя. Имеется два типа времени простоя компьютера: плановое и неплановое. Минимизация каждого из них требует различной стратегии и технологии. Плановое время простоя обычно включает время, принятое руководством, для проведения работ по модернизации системы и для ее обслуживания. Неплановое время простоя является результатом отказа системы или компонента. Хотя системы высокой готовности возможно больше ассоциируются с минимизацией неплановых простоев, они оказываются также полезными для уменьшения планового времени простоя.

Существует несколько типов систем высокой готовности, отличающиеся своими функциональными возможностями и стоимостью. Следует отметить, что высокая готовность не дается бесплатно. Стоимость систем высокой готовности на много превышает стоимость обычных систем. Вероятно поэтому, наибольшее распространение в мире получили кластерные системы, благодаря тому, что они обеспечивают достаточно высокий уровень готовности систем при относительно низких затратах. Термин «кластеризация» на сегодня в компьютерной промышленности имеет много различных значений. Строгое определение могло бы звучать так: «реализация объединения машин, представляющегося единым целым для операционной системы, системного программного обеспечения, прикладных программ и пользователей». Машины, кластеризованные вместе таким способом могут при отказе одного процессора очень быстро перераспределить работу на другие процессоры внутри кластера. Это, возможно, наиболее важная задача многих поставщиков систем высокой готовности.

Первой концепцию кластерной системы анонсировала компания DEC, определив ее как группу объединенных между собой вычислительных машин, представляющих собой единый узел обработки информации. По существу VAX-кластер представляет собой слабосвязанную многомашинную систему с общей внешней памятью, обеспечивающую единый механизм управления и администрирования. В настоящее время на смену VAX-кластерам приходят UNIX-кластеры. При этом VAX-кластеры предлагают проверенный набор решений, который устанавливает критерии для оценки подобных систем.

VAX-кластер обладает следующими свойствами:

Разделение ресурсов. Компьютеры VAX в кластере могут разделять доступ к общим дисковым накопителям. Все компьютеры VAX в кластере могут обращаться к отдельным файлам данных как к локальным.

Высокая готовность. Если происходит отказ одного из VAX-компьютеров, задания его пользователей автоматически могут быть перенесены на другой компьютер кластера. Если в системе имеется несколько контроллеров внешних накопителей и один из них отказывает, другие контроллеры автоматически подхватывают его работу.

Высокая пропускная способность. Ряд прикладных систем могут пользоваться возможностью параллельного выполнения заданий на нескольких компьютерах кластера.

Удобство обслуживания системы. Общие базы данных могут обслуживаться с единственного места. Прикладные программы могут инсталлироваться только однажды на общих дисках кластера и разделяться между всеми компьютерами кластера.

Расширяемость. Увеличение вычислительной мощности кластера достигается подключением к нему дополнительных VAX-компьютеров. Дополнительные накопители на магнитных дисках становятся доступными для всех компьютеров, входящих в кластер.

Работа любой кластерной системы определяется двумя главными компонентами: высокоскоростным механизмом связи процессоров между собой и системным программным обеспечением, которое обеспечивает клиентам прозрачный доступ к системному сервису.

В настоящее время широкое распространение получила также технология параллельных баз данных. Эта технология позволяет множеству процессоров разделять доступ к единственной базе данных. Распределение заданий по множеству процессорных ресурсов и параллельное их выполнение позволяет достичь более высокого уровня пропускной способности транзакций, поддерживать большее число одновременно работающих пользователей и ускорить выполнение сложных запросов. Существуют три различных типа архитектуры, которые поддерживают параллельные базы данных:

Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью (Shared Memory SMP Architecture). Эта архитектура поддерживает единую базу данных, работающую на многопроцессорном сервере под управлением одной операционной системы. Увеличение производительности таких систем обеспечивается наращиванием числа процессоров, устройств оперативной и внешней памяти.

Архитектура с общими (разделяемыми) дисками (Shared Disk Architecture). Это типичный случай построения кластерной системы. Эта архитектура поддерживает единую базу данных при работе с несколькими компьютерами, объединенными в кластер (обычно такие компьютеры называются узлами кластера), каждый из которых работает под управлением своей копии операционной системы. В таких системах все узлы разделяют доступ к общим дискам, на которых собственно и располагается единая база данных. Производительность таких систем может увеличиваться как путем наращивания числа процессоров и объемов оперативной памяти в каждом узле кластера, так и посредством увеличения количества самих узлов.

Архитектура без разделения ресурсов (Shared Nothing Architecture). Как и в архитектуре с общими дисками, в этой архитектуре поддерживается единый образ базы данных при работе с несколькими компьютерами, работающими под управлением своих копий операционной системы. Однако в этой архитектуре каждый узел системы имеет собственную оперативную память и собственные диски, которые не разделяются между отдельными узлами системы. Практически в таких системах разделяется только общий коммуникационный канал между узлами системы. Производительность таких систем может увеличиваться путем добавления процессоров, объемов оперативной и внешней (дисковой) памяти в каждом узле, а также путем наращивания количества таких узлов.

Таким образом, среда для работы параллельной базы данных обладает двумя важными свойствами: высокой готовностью и высокой производительностью. В случае кластерной организации несколько компьютеров или узлов кластера работают с единой базой данных. В случае отказа одного из таких узлов, оставшиеся узлы могут взять на себя задания, выполнявшиеся на отказавшем узле, не останавливая общий процесс работы с базой данных. Поскольку логически в каждом узле системы имеется образ базы данных, доступ к базе данных будет обеспечиваться до тех пор, пока в системе имеется по крайней мере один исправный узел. Производительность системы легко масштабируется, т.е. добавление дополнительных процессоров, объемов оперативной и дисковой памяти, и новых узлов в системе может выполняться в любое время, когда это действительно требуется.

Параллельные базы данных находят широкое применение в системах обработки транзакций в режиме on-line, системах поддержки принятия решений и часто используются при работе с критически важными для работы предприятий и организаций приложениями, которые эксплуатируются по 24 часа в сутки.

Заключение.

Что касается собственно содержания данных спецификаций, то оно в основном уже было изложено выше. Те, кого данная тема особенно заинтересовала, могут найти дополнительную информацию в Internet. Сейчас хотелось бы остановиться на том, насколько быстрым и безболезненным будет внедрение указанных спецификаций в жизнь. С одной стороны, все запланированное авторами сего документа полезно и нужно, с другой… Непонятно, будут ли производители материнских плат отказываться от ISA-слотов. Это возможно сделать, если бы все производители плат расширения учитывали указания, содержащиеся в спецификациях РС 98 и полностью отказались бы от карт для ISA. Однако подобная продукция активно производилась в течение всего года и еще более активно продавалась. В какой-то момент производители осознали, что устройства для этой шины, мягко говоря, устарели, и решили как можно скорее избавиться от старых запасов, снизив цены. То же самое сделали и крупнейшие продавцы оборудования. В результате в ходе распродаж середины года можно было, например, купить в Москве звуковую карту Sound Blaster 32 PNP фирмы Creative Labs для шины ISA всего за $25. Во всем мире происходит абсолютно то же самое. Карты для шины PCI, сравнимые с ней по возможностям, стоили от $30 (за продукцию малоизвестных фирм) до $100 и более (за изделия того же Creative и тому подобного). Это касается и внутренних модемов, и других плат для ISA. Естественно, что, производя модернизацию компьютера, ни один из «счастливцев», получивших по дешевке хорошую плату расширения, даже не посмотрит на материнскую плату, удовлетворяющую спецификациям РС 99. С новыми компьютерами все гораздо проще, однако следует учесть, что достаточно большое количество старых плат расширения осталось и у производителей техники. По вполне понятным причинам им придется избавляться от них. А лучший способ сделать это: продать их в составе новых компьютеров. Так что, по меньшей мере, часть компьютеров, продаваемых в наступающем 1999 году, требованиям стандарта удовлетворять не будет.

Теперь разберемся с теми вычислительными системами, которые будут соответствовать новому стандарту. Основной вопрос: из чего их делать? Нужны комплектующие, также соответствующие спецификациям РС 99. Основная проблема в данном случае — материнские платы. Пока все выпускаемые модели (даже те, которые делаются самой Intel) укомплектованы ISA-слотами. Таким образом, ни одна из существующих разработок не способна стать основой системы, удовлетворяющей новому стандарту. На разработку и переориентацию производства на выпуск новых моделей системных плат уйдет некоторое время, так что реально ожидать появления компьютеров, отвечающих РС 99, можно лишь к концу следующего года. У производителей техники brand name в связи с этим меньше проблем, но и в этом случае стоит учитывать, что в разработку карт для шины ISA ими вложены большие средства. Производители материнских плат не станут отказываться от установки ISA-слотов: учитывая, что контроллер ISA все равно придется оставить (LPC так и не стала стандартом), обойдется она недорого, а пользователи ничего против иметь не будут.

Естественно, что с введением в нашей стране стандарта РС 99 возникнут те же проблемы, что и во всем мире. Однако есть и свои особенности. Следует учесть, что большинство российских производителей компьютеров собирают их из готовых комплектующих, а не самостоятельно разрабатывают компоненты. Собрать из имеющегося на нашем рынке полноценную машину, удовлетворяющую спецификациям РС 98 (по крайней мере, основной их части) ныне легко. Сделать то же самое, но ориентируясь на РС 99, абсолютно невозможно. Скорее всего ситуация изменится нескоро: пока производители комплектующих разработают новые модели продукции, пока освоят их выпуск, пока на новинки переориентируются российские компании — пройдет немало времени. А рынок компьютеров brand name, обычно очень быстро реагирующий на предложения, подобные РС 99, в России очень мал.

Какой из всего вышеизложенного можно сделать вывод? Безусловно, выход в свет нового стандарта на идеальный PC положительно оценивается большинством пользователей. Вот только относиться к нему стоит лишь как к описанию возможного пути развития вычислительной техники. Попытка же принять все части спецификаций РС 99 как непосредственное руководство к действию в 1999 году чревата лишними финансовыми затратами без какой-либо отдачи.

Но есть более серьезная проблема: компьютер, полностью удовлетворяющий требованиям спецификаций РС 99, в нашей стране практически никому не нужен. Прежде всего потому, что немалую часть требуемого или рекомендованного оборудования просто невозможно использовать. Так, например, компьютеры Consumer PC и Entertainment PC в обязательном порядке должны комплектоваться модемами стандарта V.90 (скорость передачи данных 56 Кбит/с). Конечно, модем нужен для доступа в Internet по телефонной линии. Однако число пользователей этой сети в родной стране пока невелико, даже в крупных городах. Кроме того, подавляющее большинство имеющихся пользователей (да и возможных) подключено к аналоговым АТС, с которыми эти модемы не работают, т. е. в принципе функционируют, однако точно так же, как более дешевые устройства стандарта V.34+, требуемые в РС 98. Возникает вопрос: зачем человеку более дорогой модем (и соответственно компьютер), если он все равно не сможет воспользоваться его преимуществами, по крайней мере, еще несколько лет? О компьютерах типа Entertainment PC вообще разговор особый. Так, например, для них обязателен привод DVD. Зачем он сегодня нужен, непонятно: «пираты» пока не выпускают для них диски, а легальную продукцию купить практически негде. Рекомендуется также поддержка спутникового телевидения. Как говорится: «No Comment».

Использованная литература:

1. «Understanding computer.» Time-Life Books, 1985,1986.

2. В.Э. Фигурнов. «IBM PC для пользователя.» 4-е издание,

Москва, Финансы и Статистика, 1994.

3. Г. Франкен, С. Молявко. «MS-DOS 6.2» BHV, 1994.

4. Журналы «Мир ПК» и «Монитор» за 1993-1995 годы.

1. Журнал PC Magazine (02.98)

2. Internet:

3. Сервер Информационных Технологий.

4. http://ixbt.stack.net/ — iXBT Hardware (обзоры докоментации).

Классификация / Типы компьютеров (на основе производительности) | Gr8AmbitionZ | Подготовка к IBPS PO X, IBPS Clerks X, Insurance Eams

В зависимости от того, как компьютер выполняет вычисления, компьютеры можно разделить на три. Это

1. Аналоговые компьютеры
2. Цифровые компьютеры и
3. Гибридные компьютеры

Аналоговые компьютеры: Эти компьютеры работают путем измерения физических единиц, таких как напряжение, давление, температура, скорость и т. Д.Эти компьютеры используются в научных и инженерных приложениях.

Цифровые компьютеры: Эти компьютеры работают с числами, состоящими из нулей и единиц. Эти два числа называются двоичными значениями. Символы и слова также представлены в двоичной форме. ( для тех людей, которые понятия не имеют, как компьютер обрабатывает эти нули и единицы, он не может читать нули и единицы. Но он может наблюдать колебания напряжения. Проще говоря, если вы дадите высокое напряжение, он будет рассматривать его как 1 .Если вы подадите низкое напряжение, он будет рассматривать его как 0. Он также дает выходной сигнал по той же схеме. Таким образом, 101011 может быть прочитан компьютером как высокое напряжение, низкое напряжение, высокое напряжение, низкое напряжение, высокое напряжение, высокое напряжение … .). Эти бизнес-компьютеры полезны как для бизнеса, так и для научных и инженерных приложений. Компьютер, который вы используете для чтения этого сообщения, является цифровым компьютером.

Гибридные компьютеры: Как следует из названия, эти компьютеры обладают качествами как аналоговых, так и цифровых компьютеров.Эти компьютеры используются для некоторых специальных целей. «РОБОТ» (не Раджниканта, мы говорим о настоящем роботе: P) — лучший пример гибридных компьютеров.

Некоторые важные моменты, которые вы должны знать о классификации компьютеров

Имя первого рабочего цифрового компьютера (прародителя наших нынешних компьютеров) было ENIAC (электронная память E N цифровой I интегратор и C вычислитель).Он был разработан в 1946 John Mauchy и J. Presper Eckert в университете Пенсильвании. Но этот компьютер совсем как Гаджни. Он ничего не мог вспомнить.

Позже профессор Джон фон Ньюманн дал идею концепции хранимой программы , которая является ключевой концепцией в дизайне современных компьютеров. Согласно этой концепции, программа и связанные с ней данные должны храниться в памяти компьютера во время выполнения программы.

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) был первым компьютером с хранимой программой и начал работать в 1951 году.

Архитектура этого компьютера состоит из процессора и памяти, соединенных одним путем, называемым каналом связи. Поскольку существует только один путь, процессор сталкивается с проблемами при получении данных и инструкций. Эта проблема называется Von Newmann Bottleneck . (Для студентов, не являющихся техническими специалистами, простыми словами, память и процессор соединены одним проводом.Если вы попросите процессор вычислить a + b, он должен принять значение, значение b и инструкцию для их сложения. Это означает, что он должен получить три вещи за один раз. Но провод только один. Таким образом, он мог получить только одну инструкцию одновременно. это проблема).

Это история классификации компьютеров на основе их друзей по производительности. В следующем посте мы обсудим классификацию по размерам. Здесь вы можете получить дополнительные сведения о компьютерах. Приятного чтения 🙂

Типы компьютеров — Ключевые концепции компьютерных исследований

Раздел 6. Базовая компьютерная терминология

• Суперкомпьютеры
• ЭВМ
• Миникомпьютеры
• Персональные компьютеры (ПК) или микрокомпьютеры

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютер — мощный компьютер, способный обрабатывать большие объемы данных и очень быстро выполнять большой объем вычислений.

Суперкомпьютеры используются в следующих областях:

• Наука
• Инженерное дело
• Образование
• Оборона
• Аэрокосмическая промышленность

Суперкомпьютеры полезны для приложений, связанных с очень большими базами данных или требующих большого объема вычислений.

Суперкомпьютеры используются для сложных задач, таких как:

• Прогноз погоды
• Климатические исследования
• Научное моделирование
• Разведка нефти и газа
• Квантовая механика
• Криптоанализ

ЭВМ

Мэйнфрейм — высокопроизводительный компьютер, используемый для обработки больших объемов информации.

Мэйнфреймы

используются в основном в:

• Учреждения
• Исследования
• Академики
• Здравоохранение
• Библиотеки
• Крупный бизнес
• Финансовые учреждения
• Биржевые маклеры
• Страховые агентства

Мэйнфрейм-компьютеры полезны для задач, связанных с:

• Перепись
• Статистика промышленности и потребителей
• Планирование ресурсов предприятия
• Обработка транзакций
• Электронный бизнес и электронная коммерция

Миникомпьютеры

Миникомпьютер — компьютер среднего класса, который является промежуточным по размеру, мощности, скорости, объему памяти и т. Д., между мэйнфреймом и микрокомпьютером.

Миникомпьютеры используются небольшими организациями.

«Миникомпьютер» — это термин, который больше не используется. В последние годы миникомпьютеры часто называют небольшими или средними серверами (сервер — это центральный компьютер, который предоставляет информацию другим компьютерам).

Персональные компьютеры

Персональный компьютер (ПК) — небольшой компьютер, предназначенный для одновременного использования одним пользователем.

ПК или микрокомпьютер использует одну микросхему (микропроцессор) в качестве центрального процессора (ЦП).

«Микрокомпьютер» в настоящее время в основном используется для обозначения ПК, но может относиться к любому типу небольшого компьютера, например, настольному компьютеру, портативному компьютеру, планшету, смартфону или носимому устройству.

Виды персональных компьютеров

Настольный компьютер — персональный компьютер, который предназначен для размещения в одном месте и помещается на столе или под ним. Обычно он имеет монитор, клавиатуру, мышь и башню (системный блок).

Портативный компьютер (или ноутбук). Портативный персональный компьютер, достаточно маленький, чтобы лежать у пользователя на коленях, и может питаться от батареи.Он включает в себя откидной экран и клавиатуру с тачпадом.

Планшет

— ПК с беспроводным сенсорным экраном, который немного меньше и весит меньше, чем средний ноутбук.

Смартфон — мобильный телефон, который выполняет многие функции персонального компьютера.

Классификация компьютеров на основе конфигурации

В зависимости от производительности, размера, стоимости и емкости цифровые компьютеры подразделяются на четыре различных типа: суперкомпьютеры, мэйнфреймы, мини-компьютеры и микрокомпьютеры.

Суперкомпьютеры

Самые мощные, но в то же время самые дорогие компьютеры называются суперкомпьютерами. Суперкомпьютеры обрабатывают миллиарды инструкций в секунду. Другими словами, суперкомпьютеры — это компьютеры, обычно используемые для выполнения интенсивных численных вычислений. Примеры таких приложений — анализ акций, спецэффекты для фильмов, прогноз погоды и даже сложные произведения искусства.

Мэйнфреймы Мэйнфреймы способны обрабатывать данные с очень высокой скоростью — сотни миллионов инструкций в секунду.Они большие по размеру. Эти системы также дороги. Они используются для быстрой обработки большого количества данных. Среди очевидных заказчиков — банки, авиакомпании и системы бронирования железнодорожных билетов, аэрокосмические компании, занимающиеся разработкой сложных самолетов и т. Д.

Мини-компьютеры Мини-компьютеры были разработаны с целью выпуска недорогих компьютеров. По скорости и емкости они уступают мэйнфреймам. Некоторые аппаратные функции, доступные в мэйнфреймах, не были включены в аппаратное обеспечение мини-компьютера, чтобы снизить стоимость.Некоторые функции, которые выполнялись аппаратным обеспечением мэйнфреймов, были реализованы программным обеспечением на мини-компьютерах. Следовательно, производительность мини-компьютера ниже, чем у мэйнфрейма. Однако рынок мини-компьютеров несколько сократился, поскольку покупатели перешли на менее дорогие, но все более мощные персональные компьютеры.

Микрокомпьютеры Изобретение микропроцессора (однокристального процессора) породило микрокомпьютеры. Они в несколько раз дешевле мини-компьютеров.

Микрокомпьютеры подразделяются на рабочие станции, персональные компьютеры, портативные компьютеры и еще меньшие по размеру компьютеры. Хотя оборудование может варьироваться от самого простого компьютера до самого мощного, основные функциональные единицы компьютерной системы остаются неизменными: ввод, обработка, хранение и вывод. Рабочие станции Рабочие станции — это также настольные компьютеры, которые в основном используются для интенсивных графических приложений. У них скорость процессора выше, чем у персональных компьютеров.

На рабочих станциях используются современные дисплеи с цветной графикой высокого разрешения.Рабочие станции используются для выполнения приложений с большим объемом числовых и графических данных, таких как автоматизированное проектирование (САПР), моделирование сложных систем и визуализация результатов моделирования.

Персональные компьютеры
Сегодня персональные компьютеры являются наиболее популярными компьютерными системами, которые просто называются ПК. Эти настольные компьютеры также известны как домашние компьютеры. Они обычно проще в использовании и более доступны, чем рабочие станции. Это автономные настольные компьютеры, предназначенные для индивидуального пользователя.Чаще всего используется для обработки текстов и небольших приложений баз данных.

Портативные компьютеры
Портативные компьютеры — это портативные компьютеры, которые помещаются в портфель. Портативные компьютеры, также называемые портативными компьютерами, удивительно портативны и функциональны и популярны среди путешественников, которым нужен компьютер, который может пойти с ними. Еще меньше становится.

Компьютеры на основе пера используют перо как стилус и принимают рукописный ввод прямо на экране. Компьютеры на основе пера также называются персональными цифровыми помощниками ) КПК (.Для создания портативных, компактных и легких компьютеров используются специальные методы проектирования и проектирования оборудования.

Классификация компьютеров | Тип компьютера

Компьютеры различаются по способностям обработки данных. Они классифицируются по назначению, обработке данных и функциональности.

В зависимости от назначения компьютеры бывают либо общего, либо специального назначения. Компьютеры общего назначения предназначены для выполнения ряда задач.Они могут хранить множество программ, но им не хватает скорости и эффективности. Компьютеры специального назначения предназначены для решения конкретной проблемы или выполнения определенной задачи. Набор инструкций встроен в машину.

По обработке данных компьютеры бывают аналоговыми, цифровыми или гибридными. Аналоговые компьютеры работают по принципу измерения, при котором полученные измерения преобразуются в данные. Современные аналоговые компьютеры обычно используют электрические параметры, такие как напряжения, сопротивления или токи, для представления управляемых величин.Такие компьютеры не работают напрямую с числами. Они измеряют непрерывные физические величины. Цифровые компьютеры — это компьютеры, которые работают с информацией, числовой или иной, представленной в цифровой форме. Такие компьютеры преобразуют данные в цифровое значение (нули и единицы). Они дают результаты с большей точностью и с большей скоростью. Гибридные компьютеры включают в себя функцию измерения аналогового компьютера и функцию счета цифрового компьютера. Для вычислительных целей в этих компьютерах используются аналоговые компоненты, а для хранения используется цифровая память.

В зависимости от функциональности, компьютеры типа классифицируются как:

В этом руководстве мы рассмотрим следующие темы:

Аналоговый компьютер

Аналоговый компьютер (пишется аналог на британском английском) является формой компьютер, который использует непрерывных физических явлений, таких как электрические, механические или гидравлические величины, для моделирования решаемой проблемы.

Цифровой компьютер

Компьютер, который выполняет вычисления и логические операции с величинами, представленными в виде цифр, обычно в двоичной системе счисления

Гибридный компьютер (аналоговый + цифровой)

Комбинация компьютеров, способных вводить и выводить в как цифровые, так и аналоговые сигналы.Установка гибридной компьютерной системы предлагает рентабельный метод выполнения сложных симуляций.

На основе размера: Тип компьютера

Суперкомпьютер

Самый быстрый и самый мощный тип компьютера Суперкомпьютеры очень дороги и используются для специализированных приложений, требующих огромного количества математических вычислений. Например, для прогнозирования погоды нужен суперкомпьютер. Другие применения суперкомпьютеров включают анимированную графику, гидродинамические расчеты, исследования ядерной энергии и разведку месторождений нефти.

Главное различие между суперкомпьютером и мэйнфреймом состоит в том, что суперкомпьютер направляет всю свою мощность на выполнение нескольких программ с максимально возможной скоростью, тогда как мэйнфрейм использует свою мощность для одновременного выполнения множества программ.

Мейнфрейм-компьютер

Очень большой и дорогой компьютер, способный одновременно обслуживать сотни или даже тысячи пользователей. В иерархии, которая начинается с простого микропроцессора (например, в часах) внизу и переходит к суперкомпьютерам наверху, мэйнфреймы находятся чуть ниже суперкомпьютеров.В некотором смысле мэйнфреймы более мощные, чем суперкомпьютеры, поскольку они поддерживают большее количество одновременных программ. Но суперкомпьютеры могут выполнять одну программу быстрее, чем мэйнфрейм.

Мини-компьютер

Компьютер среднего размера. По размеру и мощности миникомпьютеры располагаются между рабочими станциями и мэйнфреймами . В последнее десятилетие, однако, стирается различие между большими миникомпьютерами и маленькими мэйнфреймами, равно как и различие между маленькими миникомпьютерами и рабочими станциями.Но в целом миникомпьютер — это многопроцессорная система, способная поддерживать от 4 до примерно 200 пользователей одновременно.

Микрокомпьютер или персональный компьютер

• Настольный компьютер : персональный или микрокомпьютер, достаточный для размещения на столе.

• Портативный компьютер : портативный компьютер со встроенным экраном и клавиатурой. Обычно он меньше по размеру, чем настольный компьютер, и больше, чем ноутбук.

• Карманный компьютер / цифровой дневник / ноутбук / КПК : компьютер ручного размера.В карманных компьютерах нет клавиатуры, но экран служит как устройством ввода, так и устройством вывода.

Рабочие станции

Терминальный или настольный компьютер в сети. В этом контексте рабочая станция — это просто общий термин для пользовательской машины (клиентской машины) в отличие от «сервера» или «мэйнфрейма».

JEE Main, JEE Advanced, CBSE, NEET, IIT, бесплатные учебные пакеты, контрольные работы, консультации, спросите экспертов

Классификация компьютеров по размеру и возможностям

Категория: 9 класс

Классификация компьютеров по размеру и возможностям

Введение

Классификация компьютеров основана на их архитектуре, скорости выполнения команд или инструкций, используемых периферийных устройствах, а также их использовании.Микрокомпьютеры обычно используются дома и в офисе, и только один пользователь может выполнить задачу с помощью микрокомпьютера. Его возможности хранения и обработки данных ограничены в соответствии с требованиями для работы дома и в офисе. Другой тип компьютера называется миникомпьютером, который обычно имеет большую память и может одновременно работать с несколькими пользователями. Эта глава включает классификацию компьютеров.

Классификация компьютеров

Компьютеры классифицируются по различным параметрам, таким как емкость памяти, скорость обработки и компонент (ЦП), используемый в компьютерах.В зависимости от используемых компонентов и характеристик различных компьютеров они подразделяются на четыре группы: микрокомпьютеры, миникомпьютеры, мэйнфреймы и суперкомпьютеры.

Микрокомпьютеры

Микрокомпьютер

— это компьютер, центральным процессором которого является микропроцессор. Все компоненты микропроцессора находятся на одной интегральной микросхеме. Микрокомпьютеры можно разделить на настольные, программируемые и рабочие станции.Компьютеры на базе микропроцессоров называются компьютерами третьего поколения. Они составляют основу современной компьютерной эры. Компьютеры первого и второго поколения основаны на электронных лампах и транзисторах с биполярным переходом.

Настольные компьютеры

Настольный компьютер — это разновидность микрокомпьютера. Настольный компьютер имеет клавиатуру для ввода данных, ЖК-монитор или ЭЛТ-монитор для отображения информации, а башня центрального процессора содержит хранилище, память, различные типы приводов, такие как привод компакт-дисков, жесткий диск и т. Д.Настольный компьютер в основном используется в домашних и офисных приложениях.

Программируемые компьютеры (КПК)

Персональный цифровой помощник — это разновидность портативного программируемого цифрового компьютера. Он используется в качестве блокнотов, адресных книг и может подключаться к всемирной веб-волне для обмена информацией. КПК оснащен мобильным телефоном, поэтому его называют самым маленьким компьютером.

Рабочая станция

Компьютер рабочей станции имеет больший объем памяти и более широкие математические возможности.Он связан с другими рабочими станциями или персональным компьютером для обмена данными и в основном используется для научных приложений. Он также поддерживает многозадачные приложения.

Мини-компьютеры

Миникомпьютеры были представлены в начале 1960-х годов. Они были быстрее микрокомпьютеров. В основном эти компьютеры были в основном многопользовательскими системами, с которыми работает много пользователей. Как правило, компьютеры такого типа имели большую память и большую емкость.У них был большой набор инструкций и адресное поле. Эти типы компьютеров имеют эффективное хранилище для обработки текста по сравнению с машинами с более низким битом. Благодаря более эффективному процессору, скорости и объему памяти, миникомпьютер использовался в различных приложениях и мог поддерживать бизнес-приложения наряду с научными приложениями. Миникомпьютер был многопользовательской системой, что означало, что более одного пользователя могли использовать эту систему одновременно.

Сравнение компьютеров Micro и Mini

Характеристики	Микрокомпьютер	Миникомпьютер
Первичная память	Требуется память	Больше памяти
Длина слова	Маленькая длина слова	Большая длина слова
Низкая стоимость	Низкая	Высокая
Процессор	Низкая	Высокая

Базовые компьютеры

Мэйнфреймы — большие и дорогие машины.Длина слова мэйнфреймов может составлять 48, 60 или 64 бита, объем памяти — несколько мегабайт, а объем памяти — несколько терабайт. Обычно они обрабатывают огромные объемы информации и данных. Что касается скорости, они обладают значительной вычислительной мощностью. Они используются в исследовательских организациях, крупных отраслях промышленности, в авиалиниях, где необходимо вести большую базу данных.

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютеры — самые быстрые компьютеры в современную эпоху.Возможности обработки суперкомпьютера лежат в диапазоне GIPS2, длина слова 64–128 или может быть около 256. Объем памяти суперкомпьютера измеряется гигабайтами или терабайтами. Емкость запоминающего устройства этого типа компьютера выражается в эксабайтах.

Параллельная обработка суперкомпьютера делает ее очень быстрой, поскольку она содержит несколько процессоров, которые работают параллельно. Они используются в некоторых исследовательских центрах и государственных учреждениях, где решаются сложные научные и инженерные задачи.

Суперкомпьютеры используются для следующих целей:

v Исследования и разработки оружия

v Ядерная физика и физика плазмы

v Ракетные исследования и разработки

v Атомные исследования

v Аэродинамика

Единицы измерения длины слова, данных и емкости памяти компьютера

Компьютеры классифицируются на основе скорости обработки данных, более известной как тактовая частота и длина слова.Длина слова, обрабатываемая CUP за раз, является одной из важных характеристик этого процессора.

Следующие единицы измерения объема данных:

бит	бит	0 или 1
Байт	Б	8 укусов
Кибибит	Кибит	1024 бит
килобит	Кбит	1000 бит
кибибайт (двоичный)	КиБ	1024 байта
килобайт (десятичный)	кБ	1000 байт
мегабит	Мбит	1000 килобит
мебибайт (двоичный)	МиБ	1024 кибибайт
мегабайт (десятичный)	МБ	1000 килобайт
гигабит	Гбит	1000 мегабит
гибибайт (двоичный)	Гиббс	1024 мебибайт
гигабайт (десятичный)	ГБ	1000 мегабайт
терабит	Тбит	1000 гигабит
тебибайт (двоичный)	БИБ	1024 гибибайт
терабайт (десятичный)	ТБ	1000 гигабайт
Петабит	Пбит	1000 терабайт
пебибайт (двоичный)	ПиБ	1024 тебибайт
петабайт (десятичный)	ПБ	1000 терабайт
эксабит	Ebit	1000 петабит
exbibyte (двоичный)	EiB	1024 пебибайт
эксабайт (десятичный)	EB	1000 петабайт

Типы компьютеров

Типы компьютеров Загрузить документ (на английском языке): СЛОВО, PDF I, Компьютер: Определение Компьютер — это машина, которую можно запрограммировать для работы с символами.Его основные характеристики: Он четко отвечает на определенный набор инструкций. Может выполнять предварительно записанный список инструкций (программу). Он может быстро хранить и извлекать большие объемы данных. Таким образом, компьютеры могут выполнять сложные и повторяющиеся процедуры быстро, точно и надежно. Современные компьютеры бывают электронными и цифровыми. Фактическое оборудование (провода, транзисторы и схемы) называется аппаратным обеспечением; инструкции и данные называются программным обеспечением.Для всех компьютеров общего назначения требуются следующие аппаратные компоненты: Центральный процессор (ЦП): сердце компьютера, это компонент, который фактически выполняет инструкции, организованные в программы («программное обеспечение»), которые говорят компьютеру, что делать. Память (быстрая, дорогая, краткосрочная память): позволяет компьютеру сохранять, по крайней мере временно, данные, программы и промежуточные результаты. Запоминающее устройство (более медленная, дешевая, долговременная память): позволяет компьютеру постоянно сохранять большие объемы данных и программ между заданиями.К распространенным запоминающим устройствам относятся дисковые накопители и ленточные накопители. Устройство ввода: Обычно это клавиатура и мышь, устройство ввода — это канал, по которому данные и инструкции попадают в компьютер. Устройство вывода: экран дисплея, принтер или другое устройство, позволяющее увидеть, что сделал компьютер. Помимо этих компонентов, многие другие позволяют базовым компонентам эффективно работать вместе. Например, каждому компьютеру требуется шина, по которой данные передаются от одной части компьютера к другой. II, Размеры и мощность компьютеров В целом компьютеры можно классифицировать по размеру и мощности следующим образом, хотя между ними существует значительное совпадение: Персональный компьютер: небольшой однопользовательский компьютер на базе микропроцессора. Рабочая станция: мощный однопользовательский компьютер. Рабочая станция похожа на персональный компьютер, но имеет более мощный микропроцессор и в целом более качественный монитор. Миникомпьютер: многопользовательский компьютер, способный поддерживать до сотен пользователей одновременно. Mainframe: мощный многопользовательский компьютер, способный одновременно обслуживать сотни или тысячи пользователей. Суперкомпьютер: чрезвычайно быстрый компьютер, который может выполнять сотни миллионов инструкций в секунду. Суперкомпьютер и мэйнфрейм Суперкомпьютер — это широкий термин, обозначающий один из самых быстрых компьютеров, доступных в настоящее время.Суперкомпьютеры очень дороги и используются для специализированных приложений, требующих огромного количества математических вычислений (обработки чисел). Например, для прогнозирования погоды нужен суперкомпьютер. Другое использование суперкомпьютеров: научное моделирование, (анимированная) графика, гидродинамические расчеты, исследования ядерной энергии, электронное проектирование и анализ геологических данных (например, в нефтехимической разведке). Возможно, самым известным производителем суперкомпьютеров является Cray Research. Мэйнфрейм был термином, первоначально относившимся к шкафу, содержащему центральный процессор, или «основной корпус» машины периодического действия каменного века, заполняющей помещения.После появления небольших «миникомпьютеров» в начале 1970-х годов традиционные большие железные машины были описаны как «мэйнфреймы» и, в конечном итоге, просто как мэйнфреймы. В настоящее время мэйнфрейм — это очень большой и дорогой компьютер, способный одновременно обслуживать сотни или даже тысячи пользователей. Основное различие между суперкомпьютером и мэйнфреймом состоит в том, что суперкомпьютер направляет всю свою мощность на выполнение нескольких программ с максимально возможной скоростью, тогда как мэйнфрейм использует свою мощность для одновременного выполнения множества программ.В некотором смысле мэйнфреймы более мощные, чем суперкомпьютеры, поскольку они поддерживают большее количество одновременных программ. Но суперкомпьютеры могут выполнять одну программу быстрее, чем мэйнфрейм. Различие между небольшими мэйнфреймами и миникомпьютерами нечеткое и зависит от того, как производитель хочет продавать свои машины. Миникомпьютер Это компьютер среднего размера. В последнее десятилетие, однако, стирается различие между большими миникомпьютерами и маленькими мэйнфреймами, равно как и различие между маленькими миникомпьютерами и рабочими станциями.Но в целом миникомпьютер — это многопроцессорная система, способная поддерживать до 200 пользователей одновременно. Рабочая станция Это тип компьютера, который используется для инженерных приложений (CAD / CAM), настольных издательских систем, разработки программного обеспечения и других типов приложений, требующих умеренной вычислительной мощности и относительно высококачественных графических возможностей. Рабочие станции обычно поставляются с большим графическим экраном с высоким разрешением, большим объемом оперативной памяти, встроенной сетевой поддержкой и графическим пользовательским интерфейсом.Большинство рабочих станций также имеют запоминающее устройство, такое как дисковый накопитель, но специальный тип рабочей станции, называемый бездисковой рабочей станцией, поставляется без дискового накопителя. Наиболее распространенными операционными системами для рабочих станций являются UNIX и Windows NT. Как и персональные компьютеры, большинство рабочих станций — это однопользовательские компьютеры. Однако рабочие станции обычно объединяются в локальную сеть, хотя их также можно использовать как автономные системы. N.B .: В сети рабочая станция — это любой компьютер, подключенный к локальной сети.Это может быть рабочая станция или персональный компьютер. Персональный компьютер: Его можно определить как небольшой относительно недорогой компьютер, предназначенный для индивидуального пользователя. Цена на персональные компьютеры варьируется от нескольких сотен фунтов до более пяти тысяч фунтов. Все они основаны на микропроцессорной технологии, которая позволяет производителям размещать весь ЦП на одном кристалле. Компании используют персональные компьютеры для обработки текстов, бухгалтерского учета, настольных издательских систем, а также для запуска приложений для управления электронными таблицами и базами данных.Дома персональные компьютеры наиболее популярны для игр, а в последнее время — для серфинга в Интернете. Персональные компьютеры впервые появились в конце 1970-х годов. Одним из первых и самых популярных персональных компьютеров был Apple II, представленный в 1977 году компанией Apple Computer. В конце 1970-х — начале 1980-х новые модели и конкурирующие операционные системы, казалось, появлялись ежедневно. Затем, в 1981 году, IBM вступила в бой со своим первым персональным компьютером, известным как IBM PC. IBM PC быстро стал предпочтительным персональным компьютером, и большинство других производителей персональных компьютеров отошли на второй план.ПК. сокращенно от персонального компьютера или IBM PC. Одной из немногих компаний, переживших натиск IBM, была Apple Computer, которая остается крупным игроком на рынке персональных компьютеров. Другие компании приспособились к доминированию IBM, создав клоны IBM, компьютеры, которые внутренне были почти такими же, как IBM PC, но стоили дешевле. Поскольку клоны IBM использовали те же микропроцессоры, что и ПК IBM, они могли запускать то же программное обеспечение. С годами IBM потеряла большую часть своего влияния в направлении эволюции ПК.Поэтому после выпуска IBM первого ПК термин ПК все чаще стал обозначать IBM или IBM-совместимые персональные компьютеры, за исключением персональных компьютеров других типов, таких как Macintosh. В последние годы термин ПК становится все труднее и труднее определить. Однако в целом это применимо к любому персональному компьютеру на базе микропроцессора Intel или микропроцессора, совместимого с Intel. Почти для каждого другого компонента, включая операционную систему, есть несколько вариантов, каждый из которых относится к категории PC . Сегодня мир персональных компьютеров в основном разделен на Apple Macintosh и ПК.Основные характеристики персональных компьютеров заключаются в том, что они являются однопользовательскими системами и основаны на микропроцессорах. Однако, хотя персональные компьютеры спроектированы как однопользовательские системы, их обычно объединяют в сеть. По мощности здесь великое множество. В конце концов, различие между персональными компьютерами и рабочими станциями исчезло. Высокопроизводительные модели Macintosh и ПК предлагают ту же вычислительную мощность и графические возможности, что и рабочие станции начального уровня от Sun Microsystems, Hewlett-Packard и DEC. III, Типы персональных компьютеров Настоящие персональные компьютеры в целом можно классифицировать по размеру и корпусу / корпусу. Шасси или корпус — это металлический каркас, который служит структурной опорой для электронных компонентов. Каждой компьютерной системе требуется по крайней мере одно шасси для размещения печатных плат и проводки. Шасси также содержит слоты для плат расширения. Если вы хотите вставить больше плат, чем имеется слотов, вам понадобится шасси расширения, которое предоставляет дополнительные слоты.Существует два основных варианта конструкции шасси: настольные модели и башенные модели, но существует множество вариантов этих двух основных типов. Затем идут портативные компьютеры, которые достаточно малы, чтобы их можно было носить с собой. Портативные компьютеры включают ноутбуки и субноутбуки, карманные компьютеры, карманные компьютеры и КПК. Башня модель Термин относится к компьютеру, в котором блок питания, материнская плата и запоминающие устройства установлены друг на друга в шкафу.В этом отличие от настольных моделей, в которых эти компоненты размещены в более компактной коробке. Основным преимуществом башенных моделей является меньшее количество ограниченного пространства, что упрощает установку дополнительных устройств хранения. Настольная модель Компьютер, предназначенный для удобного размещения на столе, как правило, с расположением монитора на нем. Компьютеры настольных моделей бывают широкими и низкими, а компьютеры башенных моделей — узкими и высокими.Из-за своей формы настольные модели компьютеров обычно ограничены тремя внутренними запоминающими устройствами. Настольные модели, разработанные как очень маленькие, иногда называют тонкими моделями . Ноутбук Чрезвычайно легкий персональный компьютер. Ноутбуки обычно весят менее 6 фунтов и достаточно малы, чтобы легко поместиться в портфеле. Помимо размера, главное различие между ноутбуком и персональным компьютером — это экран дисплея.В портативных компьютерах используются различные технологии, известные как технологии плоских панелей, для создания легкого и небольшого экрана дисплея. Качество экранов ноутбуков значительно различается. По вычислительной мощности современные портативные компьютеры почти эквивалентны персональным компьютерам. У них одинаковые процессоры, объем памяти и диски. Однако вся эта мощность в небольшом корпусе стоит дорого. Ноутбуки стоят примерно в два раза дороже, чем эквивалентные компьютеры обычного размера. Ноутбуки поставляются с аккумуляторными батареями, которые позволяют запускать их без подключения к электросети.Однако батареи необходимо заряжать каждые несколько часов. Портативный компьютер Маленький портативный компьютер — достаточно маленький, чтобы поместиться у вас на коленях. В настоящее время портативные компьютеры чаще называют портативными компьютерами. Субноутбук Портативный компьютер, который немного легче и меньше полноразмерного ноутбука. Обычно субноутбуки имеют меньшую клавиатуру и экран, но в остальном эквивалентны портативным компьютерам. Карманный компьютер Портативный компьютер, достаточно маленький, чтобы его можно было держать в руке. Несмотря на то, что карманные компьютеры чрезвычайно удобны в переноске, они не заменили ноутбуки из-за их небольших размеров клавиатуры и экрана. Самыми популярными портативными компьютерами являются те, которые специально разработаны для обеспечения функций PIM (диспетчера личной информации), таких как календарь и адресная книга. Некоторые производители пытаются решить проблему маленькой клавиатуры, заменив клавиатуру электронной ручкой.Однако в этих перьевых устройствах используются технологии распознавания рукописного ввода, которые все еще находятся в зачаточном состоянии. Карманные компьютеры также называют КПК, карманные компьютеры и карманные компьютеры. Карманный компьютер Маленький компьютер, который буквально умещается в ладони. По сравнению с полноразмерными компьютерами, карманные компьютеры сильно ограничены, но они практичны для определенных функций, таких как телефонные книги и календари. Карманные компьютеры, в которых для ввода используется перо, а не клавиатура, часто называют карманными компьютерами или КПК.Из-за своего небольшого размера большинство карманных компьютеров не имеют дисководов. Однако многие из них содержат слоты PCMCIA, в которые можно вставлять дисководы, модемы, память и другие устройства. Карманные компьютеры также называют КПК, карманные компьютеры и карманные компьютеры. КПК Сокращение от Personal Digital Assistant, портативного устройства, сочетающего в себе функции компьютера, телефона / факса и сети. Типичный КПК может работать как сотовый телефон, отправитель факса и личный органайзер.В отличие от портативных компьютеров, большинство КПК основаны на перьях, в которых для ввода используется перо, а не клавиатура. Это означает, что они также включают функции распознавания рукописного ввода. Некоторые КПК также могут реагировать на голосовой ввод с помощью технологий распознавания голоса. Пионером в области карманных компьютеров стала компания Apple Computer, которая представила Newton MessagePad в 1993 году. Вскоре после этого несколько других производителей предложили аналогичные продукты. На сегодняшний день КПК имеют лишь скромный успех на рынке из-за их высокой цены и ограниченного числа приложений.Однако многие эксперты считают, что КПК со временем станут обычными гаджетами. КПК также называют карманными компьютерами, портативными компьютерами и карманными компьютерами.

Классификация компьютеров | Типы компьютеров «Tech Glads

В зависимости от используемой технологии Компьютеры можно классифицировать на основе различных факторов, таких как схемы и возможности выполнения задач. По классификации компьютеров он был разделен на три типа.

• Аналоговые компьютеры
• Цифровые компьютеры
• Гибридные компьютеры

A) Классификация компьютеров по типу

• Аналоговые компьютеры: —
  Аналоговые компьютеры работают с током, а не с ними путем подсчета Аналог компьютер работает на подаче непрерывного сигнала и отображении постоянной скорости. Таким образом, мы заключаем, что аналоговый компьютер — это компьютер специального назначения, но он не может дать больше точности.

аналоговый компьютер

• Цифровые компьютеры: —
  Как следует из названия, он работает с цифрами 0 и 1.Другими словами, цифровые компьютеры — это счетное устройство. Все выражения кодируются двоичными цифрами, это называется битовой информацией, которая представляется в цифровом компьютере в виде групп битов.

цифровой компьютер

• Гибридный компьютер: —
  Это комбинация аналоговых компьютеров, используемых в непрерывной системе, а также нелинейных дискретных функций цифрового компьютера, таких как хранение значений, логические операции и переключение.

Эти компьютеры в основном используются с оборудованием для управления технологическим процессом на заводах непрерывного производства, таких как все нефтеперерабатывающие заводы и т. Д.и используются там, где сигналы, а также данные должны вводиться в компьютер. Области применения — шахты АЭС и т. Д.

B) Классификация компьютеров ПО НАЗНАЧЕНИЮ
Компьютеры по назначению можно разделить на следующие два типа.

• Компьютеры специального назначения
• Компьютеры общего назначения

• Компьютеры специального назначения: —
  Компьютеры специального назначения — это те компьютеры, которые предназначены для выполнения определенной задачи или работы.Например, компьютеры, используемые для прогнозирования погоды и запуска спутников для медицинской диагностики, являются компьютерами специального назначения.

• Компьютеры общего назначения: —
  Компьютеры общего назначения — это компьютеры, которые предназначены не для выполнения только определенных задач, а для работы с различными приложениями. Например, компьютеры, используемые в школах, колледжах и офисах, являются компьютерами общего назначения.

в школах, колледжах… ..

(C) Классификация компьютеров ПО РАЗМЕРУ И ЕМКОСТИ ДЛЯ ХРАНИЛИЩА
По размеру и объему памяти компьютеры можно разделить на следующие четыре типа: —

• Micro Computers
• Mini Computers
• Mainframe Computers
• Super Computers

• Microcomputers: —
  Microcomputers — это цифровой компьютер, блок обработки которого состоит из одного или нескольких микропроцессоров, одного или нескольких модулей ввода / вывода и достаточно памяти для выполнения инструкций.Они используются в школах, домах, офисе и т. Д. Некоторыми популярными микрокомпьютерами являются IBM system 123, Apple 2 и 3 и т. Д.

apple

• Мини-компьютеры: —
  Мини-компьютеры — это компьютеры среднего размера что они быстрее микрокомпьютеров. Эти компьютеры имеют большой объем памяти и могут поддерживать до 120 терминалов. Миникомпьютеры имеют операционные системы с многозадачностью и сетевыми возможностями, что позволяет им обслуживать более одного пользователя, например, 1BM, PDP-1 и т. Д.

• Мэйнфреймы: —
  Мэйнфреймы — это компьютеры общего назначения, которые предназначены для работы со всеми типами научных и бизнес-приложений с большим объемом инструкций и информации. Они могут иметь большую емкость вторичного онлайн-хранилища и могут поддерживать различные периферийные устройства, такие как драйвер магнитных кранов, драйверы жесткого стола, блок визуального отображения и телекоммуникационные терминалы, например CDC 600, VAX 8842, IBM 3090/600, IBM 4381
  мэйнфреймы в основном используются для следующих приложений:
  • Железные дороги и авиалинии Резервирование
  • Банковское приложение
  • Коммерческое приложение

• Суперкомпьютеры: —
  Эти компьютеры характеризуются своими большими размерами и очень высокой скоростью обработки и обычно используются для сложных и научных приложений.