Классификация ЭВМ
Компьютеры отличаются друг от друга по множеству различных критериев. Среди критериев могут быть размеры, возможности, особенности сфер применения и решаемых задач и т.д.
Типом компьютера называют группу компьютеров, которые имеют близкие способы использования и функциональность.
Видом компьютера называют более узкую группу компьютеров, которые относятся к одному типу и имеют сходные принципы внутреннего устройства и внешний вид. Например, персональные компьютеры – это тип. Этот тип подразделяется на такие виды как моноблоки, ноутбуки, нетбуки и т.д.
Существует три основных типа компьютеров:
- персональные компьютеры;
- вычислительные серверы;
- суперкомпьютеры.
В свою очередь типы разделяются на отдельные виды.
Персональные компьютеры
Персональный компьютер (ПК) - это компьютер, который представляет информацию в понятном для человека виде. Персональные компьютеры бывают портативными и стационарными. Стационарные компьютеры – это компьютеры, которые не предназначены для частого перемещения.
К стационарным компьютерам относятся следующие виды:
- Настольный компьютер (десктоп). Основной частью десктопа является системный блок, к которому подключаются периферийные устройства – мышь, клавиатура, монитор. Сам системный блок построен по модульному принципу, таким образом, чтобы пользователь мог путем подбора модулей сконфигурировать устройство под свои нужды.
- Неттоп. Большинство пользователей персональных компьютеров не используют даже половины их мощности. Этот факт толкнул производителей ПК на разработку менее мощных, но более компактных компьютеров. Неттоп - это системный блок с очень малыми габаритами, предназначенный для работы в офисных и домашних условиях. Для неттопов обычно используется процессор Atom, выпущенный на рынок компанией Intel в 2008 году. Термин «неттоп», составленный из слов «интернет» и «десктоп», тоже предложен компанией Intel.
- Моноблок. Это стационарный компьютер, в котором отсутствует видимый системный блок. Все комплектующие, которые традиционно должны располагаться в системном блоке, находятся в корпусе монитора.
Другой разновидностью персональных компьютеров являются портативные компьютеры.
Портативный компьютер – это компьютер, который пользователь может постоянно носить с собой. Этот тип компьютеров объединяет одна обязательная особенность – наличие емкого аккумулятора для возможности автономной работы.
К портативным относятся следующие виды компьютеров:
- Ноутбук (Лаптоп). Отличительной особенностью ноутбуков является совмещение всех комплектующих – монитора, клавиатуры, мыши - в одном корпусе. Визуально ноутбук состоит из двух частей – крышки с жидкокристаллическим монитором и остальной части, которая содержит все другие комплектующие. Корпус ноутбука может раскрываться и закрываться как книга, что делает его еще более компактным. Мониторы современных ноутбуков бывают как обыкновенными, так и сенсорными. По мощности современные ноутбуки не уступают стационарным ПК.
- Нетбук. Это ноутбук, который имеет меньший размер и большее время работы аккумулятора. Но производительность нетбуков существенно ниже, чем производительность ноутбуков, что не дает возможности устанавливать на них ресурсоемкие приложения. Основной задачей этого вида компьютеров является обеспечение пользователя доступом в Интернет.
- Планшеты и планшетные ноутбуки. Основной задачей этого вида компьютеров также является обеспечение доступа в Интернет. Кроме того в них присутствуют основные мультимедийные возможности. Поскольку планшеты еще меньше и компактнее нетбуков, то большинство пользователей считает их более удобными.
- КПК и смартфоны. КПК – это карманные персональные компьютеры, размером с мобильный телефон. Они открывают пользователю доступ в Интернет и позволяют работать с некоторыми приложениями. Смартфон помимо функций КПК выполняют еще и функцию телефона.
Вычислительные серверы
В основе работы компьютерных сетей лежит работа специального типа компьютеров – вычислительных серверов. Самая главная функция сервера – это хранение огромных объемов информации и организация доступа к ней по сети. Основное требование к серверу – это высокая производительность и надежность. Вся хранящаяся на сервере информация должна быть доступна постоянно в любое время суток. Поэтому на серверах устанавливается специализированное программное обеспечение, которое создает резервные копии информации. В основе обработки огромных объемов информации серверами лежит метод параллельных вычислений. Поэтому серверные компьютеры развиваются в направлении многопроцессорности и многоядерности.
На крупных предприятиях обычно существуют серверы, настроенные на решение отдельных задач:
- сервер рабочей группы компьютеров;
- прокси-сервер – обеспечивающий опосредованный доступ в Интернет;
- контроллер домена
- сервер электронной почты;
- веб-сервер;
- сервер для хранения данных;
- сервер для хранения файлов;
- терминальный сервер;
- серверы софта;
- брандмаэры, ограничивающие доступ в Интернет в целях безопасности;
- серверы FTP;
- серверы печати.
С другой стороны в небольшой локальной сети (например, в домашней сети) роль сервера может выполнять обычный стационарный ПК или ноутбук. В этом смысле грань между понятиями ПК и «сервер» несколько нечеткая.
Суперкомпьютеры
Суперкомпьютеры – это компьютеры с самой высокой производительностью. Это даже не компьютеры, а компьютерные комплексы, состоящие из серверных компьютеров с общей памятью. Они могут выполнять вычисления со скоростью триллионов операций в секунду за счет параллельных и векторных вычислений. Используются суперкомпьютеры для решения сложных научных задач, для моделирования природных явлений.
На сегодняшний день в мире существует 10 наиболее мощных суперкомпьютеров:
- Cray CS-Storm (США).
- Vulcan – Blue Gene/Q(США).
- Juqueen – Blue Gene/Q(Германия).
- Stampede – PowerEdge C8220(США).
- Piz Daint – Cray XC30 (США).
- Mira – Blue Gene/Q(США).
- K Computer (Япония).
- Sequoia – Blue Gene/Q (США).
- Titan – Cray XK7(США).
- Tianhe-2 / Млечный путь-2 (Китай).
Наиболее объективным критерием производительности компьютеров является единица под названием флопс. Флопс – это число операций с плавающей точкой в секунду. Первый компьютер в истории человечества ЭНИАК имел производительность 500 флопс. Современный ПК имеет производительность порядка миллиарда флопс. Современные суперкомпьютеры имеют производительность от нескольких петафлопс до нескольких десятков петафлопс. Производительность наиболее мощного суперкомпьютер Млечный путь-2 равна 33,86 петафлопс, а теоретически достижимая производительность - 54,9 петафлопс.