Классификация компьютеров и их систем

Введение

Первая электронная вычислительная машина (ЭВМ) была создана в Соединённых Штатах в середине сороковых годов прошлого века. Эта ЭВМ имела в своём составе около восемнадцати тысяч ламп, а её вес был равен примерно тридцати тоннам.

В шестидесятых годах двадцатого века корпорация IBM начала производство семейства компьютеров System 360, и затем непрерывно продолжалось усовершенствование компьютерного оборудования и его элементной базы.

Классификация компьютеров и их систем

Компьютерное оборудование в общем случае может быть классифицировано по следующим основным признакам:

• По характеристикам быстродействия и производительности.
• По основному их предназначению.
• По степени специализации.
• По типовой структуре модуля центрального процессора.
• По отличительным аспектам архитектурной организации.
• По габаритным типоразмерам.

В зависимости от перечня возможных задач, подлежащих решению, выполняется формирование требований к характеристикам компьютеров. Компьютеры по этому параметру могут быть поделены на следующие группы:

1. Группа персональных компьютеров.
2. Группа рабочих станций.
3. Группа серверов.
4. Группа мэйнфреймов.
5. Группа суперкомпьютеров.

Персональные компьютеры

Персональный компьютер - это электронная вычислительная машина, предназначенная для использования одним пользователем и составленная из набора взаимосвязанных модулей, выполняющих заданные функции. Существует также достаточно условное деление персональных компьютеров на компьютеры, предназначенные для профессионального и бытового (домашнего) использования.

Характерными для персональных компьютеров являются следующие признаки:

1. Ориентировка на обширную область использования и присутствие определённой совокупности стандартных технических модулей, имеющих средние величины рабочих параметров, которые пользователи при наличии желания могут значительно улучшить.
2. Предназначение для автономного применения персонального компьютера и, следовательно, наличие у всех компьютеров в обязательном порядке устройств, предназначенных для ввода и отображения информационных данных.
3. Предполагается пользование ресурсами персонального компьютера в индивидуальном порядке и в некоторой незначительной степени обращение к другим ресурсам, если есть подключение к сети, к примеру, Интернет.
4. Операционная система должна быть, как минимум, не сетевая.

Рабочая станция

Рабочая станция – это набор аппаратного и программного обеспечения, предназначенного для работы с определённым кругом задач. Рабочая станция в качестве рабочего места специалистов может быть представлена в формате полноценного компьютера или компьютерного терминала и набора требуемого программного обеспечения. Если возникает необходимость, рабочая станция может быть дополнена дополнительными устройствами, а именно, принтером, внешним модулем сохранения информационных данных, сканером и другими.

Под термином «рабочая станция» может также пониматься компьютер, входящий в состав локальной вычислительной сети, по отношению к серверу. Компьютерное оборудование в локальных сетях делится на серверное оборудование и рабочие станции. На рабочих станциях пользователь может решить набор конкретных прикладных задач.

Сервер

Сервера занимаются обслуживанием потребностей сети и предоставляют имеющиеся в наличии ресурсы всем сетевым узлам, включая рабочие станции. Сервером является компьютер, который предназначен для обеспечения всех подключенных к нему пользователей своими информационными и расчётными ресурсами. То есть, сервер занимается обслуживанием поступающих запросов персональных компьютеров и рабочих станций. Серверы подразделяются на следующие типы:

1. Сервер в формате программного обеспечения, которое получает клиентские запросы. То есть это программный элемент вычислительной системы, который выполняет функции сервисного обслуживания запросов клиентов, обеспечивая им доступ к необходимым ресурсам или услугам.
2. Сервер в формате аппаратного обеспечения, то есть это компьютерное оборудование, предназначенное для исполнения заданных сервисных функций.

Основными отличительными особенностями серверов считаются следующие:

1. Сервера оснащены специальными сетевыми операционными системами.
2. В серверах установлены сетевые карты, которые обеспечивают необходимую производительность информационного обмена.
3. Сервера могут иметь одни или несколько быстродействующих процессоров, которые обеспечивают необходимые вычислительные мощности.
4. Сервера оснащаются источниками бесперебойного питания.

Мэйнфрейм и суперкомпьютер

Мэйнфрейм является высокоэффективной вычислительной машиной с увеличенным объёмом оперативной памяти и жёсткого диска, которая может осуществлять целый набор сложных вычислительных операций одновременно и в непрерывном режиме в течение значительных временных интервалов. Главной областью применения мэйнфреймов являются коммерческие структуры, а также исследовательские научные центры.

Мэйнфреймы превосходят стандартные персональные компьютеры фактически по всем параметрам. Следует также отметить их высокую надёжность, а также надёжность хранения информации.

Суперкомпьютером считается вычислительное устройство, которое по своим техническим характеристикам существенно лучше практически всех известных компьютеров. Обычно сегодняшние суперкомпьютеры состоят из большого количества серверного компьютерного оборудования, обладающего повышенной производительностью и соединённого между собой локальными высокоскоростными каналами, позволяющими достичь максимальную производительность в границах методики распараллеливания вычислительных процессов решения различных задач.