Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Цифровые компьютеры
Существуют четыре основных вида цифровых компьютеров: суперкомпьютеры, большие компьютеры (мейнфреймы), миникомпьютеры, микрокомпьютеры.
Суперкомпьютеры - это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп - миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими.
Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.
Архитектура суперкомпьютеров основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений.
В этих машинах параллельно, то есть одновременно, выполняется множество похожих операций (это называется мультипроцессорной обработкой). Таким образом, сверхвысокое быстродействие обеспечивается не для всех задач, а только для задач, поддающихся распараллеливанию.
Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами - векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки.
Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном - выдаёт сразу векторые команды.
Суперкомпьютеры используют для решения задач в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, геофизике.
Суперкомпьютеры нашли свое применение и в финансовой сфере при обработке больших объемов сделок на биржах.
Мейнфреймы - это универсальные, большие компьютеры общего назначения.
Они занимали господствующие позиции на компьютерном рынке до 1980-х годов.
Изначально мейнфреймы были предназначены для обработки огромных объемов информации.
Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 - 300 рабочих мест.
Наиболее крупный производитель мейнфреймов - фирма Ай-Би-Эм (IBM).
Мейнфреймы отличаются исключительной надежностью, высоким быстродействием, очень большой пропускной способностью устройств ввода и вывода информации. К ним могут подсоединяться тысячи терминалов или микрокомпьютеров пользователей.
Мейнфреймы используются крупнейшими корпорациями, правительственными учреждениями, банками.
Миникомпьютеры занимают промежуточное положение между большими вычислительными машинами и микрокомпьютерами.
В большинстве случаев в миникомпьютерах используется архитектура RISC и UNIX и они играют роль серверов, к которым подключаются десятки и сотни терминалов или микрокомпьютеров.
Миникомпьютеры используются в крупных фирмах, государственных и научных учреждениях, учебных заведениях, компьютерных центрах для решения задач, с которыми не способны справиться микрокомпьютеры, и для централизованного хранения и переработки больших объемов информации.
Основными производителями миникомпьютеров являются фирмы Ай-Ти-энд-Ти (AT& T), Интел (Intel), Хьюлетт-Паккард (Hewlett-Packard), Digital Equipment.
Микрокомпьютеры - это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.
Микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком - персональные компьютеры (ПК).
Персональные компьютеры выпускают в стационарном (настольном) и в портативном исполнении.
Настольные микрокомпьютеры в большинстве случаев состоят из отдельного системного блока, в котором размещаются внутренние устройства и узлы, а также из отдельных внешних устройств (монитор, клавиатура, манипулятор-мышь), без которых немыслимо использование современных компьютеров.
При необходимости к системному блоку микрокомпьютера могут подсоединяться дополнительные внешние устройства (принтер, сканер, акустические системы, джойстик).
Портативные персональные компьютеры известны прежде всего в блокнотном (ноутбук) исполнении.
В ноутбуке все внешние и внутренние устройства соединены в одном корпусе.
Так же как и к стационарному микрокомпьютеру, к ноутбуку могут быть подсоединены дополнительные внешние устройства.
Отдельным видом микрокомпьютера считаются карманные компьютеры (PDA, электронные органайзеры, или палмтопы), небольшие устройства весом до 500 граммов и умещающиеся на кисти одной руки.
Управление ими, как правило, происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или специального пера (стилуса), а клавиатура и мышь отсутствуют. Некоторые модели, впрочем, содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру.
В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флэш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с настольными ПК.
Тем не менее, они содержат все признаки персонального компьютера: процессор, накопитель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное ПО и даже игры.
Все более популярными становятся карманные персональные компьютеры, содержащие функции мобильного телефона (коммуникаторы). Встроенный коммуникационный модуль позволяет не только совершать звонки, но и подключаться к интернету в любой точке, где есть сотовая связь совместимого формата (GSM/GPRS, CDMA).
Для обозначения всего класса карманных компьютеров в английском языке используется словосочетание Personal Digital Assistant, PDA, что на русский можно перевести как «личный цифровой секретарь».
Различают также IBM PC-совместимые микрокомпьютеры (читается Ай-Би-Эм Пи-Си) и IBM PC-несовместимые микрокомпьютеры.
В конце 1990-х годов IBM PC-совместимые микрокомпьютеры составляли более девяноста процентов мирового компьютерного парка. IBM PC был создан американской фирмой Ай-Би-Эм (IBM) в августе 1981; при его создании был применен принцип открытой архитектуры, который означает применение в конструкции при сборке компьютера готовых блоков и устройств, а также стандартизацию способов соединения компьютерных устройств.
Принцип открытой архитектуры способствовал широкому распространению IBM PC-совместимых микрокомпьютеров-клонов. Их сборкой занялось множество фирм, которые в условиях свободной конкуренции смогли снизить в несколько раз цену на микрокомпьютеры, энергично внедряли в производство новейшие технические достижения. Пользователи, в свою очередь, получили возможность самостоятельно модернизировать свои микрокомпьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен производителей.
Единственный из IBM PC-несовместимых микрокомпьютеров, получивший относительно широкое распространение, - компьютер Макинтош (Macintosh) фирмы Apple. Работает под управлением операционной системы Mac OS (в настоящее время - Mac OS X).
Компьютеры Macintosh могут использоваться как полноценные рабочие станции, специализированные компьютеры, а так же в качестве офисных.
Имеется богатый выбор ПО - системного и прикладного, в том числе и совместимого по форматам файлов с распространёнными программами PC (например, MS Word, Adobe Photoshop).
Исторически сложилось, что компьютеры Macintosh широко используются в сфере компьютерной графики и полиграфии.
Во второй половине 1990-х годов в связи с бурным развитием глобальных компьютерных сетей появляется новый тип персонального компьютера - сетевой компьютер, который предназначен только для работы в компьютерной сети.
Сетевому компьютеру не нужны собственная дисковая память, дисководы.
Операционную систему, программы и информацию он будет черпать в сети.
Предполагается, что сетевые компьютеры будут значительно дешевле настольных персональных компьютеров и постепенно заменят их в фирмах, работающих со специализированными приложениями (телефонная связь, бронирование билетов), и в образовательных учреждениях.
|