🗊Презентация Типы компьютеров

Типы компьютеров

Технологические и экономические аспекты Количество транзисторов на микросхемах растет с каждым годом. Чем больше транзисторов, тем больше объем па­мяти и мощнее процессоры. Гордон Мур (Gordon Moore,Intel) если бы авиационные технологии развивались с такой же скоростью, как компьютерные, самолеты стоили бы 500 долларов и облетали землю за 20 минут на 20 литрах топлива. Правда, для этого они должны стать размером с обувную коробку.

Закон Мура (закон технологического прогресса )

Закон Мура (закон технологического прогресса ) Эффективный цикл. Закон программного обеспечения, Натан Мирвольд (Nathan Myhrvold, Microsoft) «Программное обеспечение — это газ. Он распространяется и полностью за­полняет резервуар, в котором находится». Жесткие диски, телекоммуникации и сети Развивать компьютерные технологии, исходя из закона Мура, можно двумя путями: создавать компьютеры все большей и большей мощности при постоян­ной цене выпускать одну и ту же модель с каждым годом за меньшие деньги.

Типы современных компьютеров.

Одноразовые компьютеры Микросхемы RFID (Radio Frequency Identification — радиочастотная идентификация): без­батарейные микросхемы толщиной меньше 0,5 мм себестоимость в несколько центов имеют крошечные приемопередатчики радиосиг­налов присваивается уникальный 128-разрядный идентификатор при получении импульса с внешней антенны они получают питание на время, достаточное для отправки ответного импульса со своим номером. предусматривают возможность долговремен­ного хранения

Применение микросхем RFID поздравительные открытки для проигрывания мелодий типа «Нарру Birthday»; снятие штрих-кодов с товаров в магазинах; чипы для животных; установка на транспортных средствах; применения в ба­гажных системах (тестирование в аэропорту Хитроу (Лондон)); Европейский Центробанк принял решение наладить в ближайшие годы выпуск банкнот с вживленными микросхемами.

Технологическая основа RFID стремительно развивается Технологическая основа RFID стремительно развивается Наиболее миниа­тюрные из микросхем этого типа пассивны (не содержат внутреннего источника питания), а их возможности ограничиваются передачей уникальных идентифи­каторов по внешним запросам Более крупные микросхемы RFID активны, в них могут быть встроены аккумуляторы и элементарный компьютер – они способны выполнять определенный набор вычислительных операций. (например смарт-карты, применяемые в финансовых операциях)

Микроконтроллеры Микроконтроллеры выполняют функцию управления устройствами и ор­ганизации их пользовательских интерфейсов. Состоит: процессор, память и средства ввода-вывода Ввод-вывод, как правило, осу­ществляется отслеживанием состояния кнопок и переключателей с контролем состояния световых индикаторов, дисплея и звуковых компонентов устройства. ПО микроконтроллеров в большинстве случаев «про­шивается» производителем в виде постоянной памяти. Микроконтроллеры бывают 4-, 8-, 16- и 32-разрядными.

Устройства, работающие с помощью микрокомпьютеров: бытовые приборы (будильники, стиральные машины, сушильные аппара­ты, микроволновые печи, охранные сигнализации); коммуникаторы (беспроводные и сотовые телефоны, факсимильные ап­параты, пейджеры); периферийные устройства (принтеры, сканеры, модемы, приводы CD-ROM); развлекательные устройства (видеомагнитофоны, DVD-плееры, музыкаль­ные центры, МРЗ-плееры, телеприставки);

Устройства, работающие с помощью микрокомпьютеров: формирователи изображений (телевизоры, цифровые фотокамеры, видео­камеры, объективы, фотокопировальные устройства); медицинское оборудование (рентгеноскопические аппараты, томографы, кардиомониторы, цифровые термометры); военные комплексы вооружений (крылатые ракеты, межконтинентальные баллистические ракеты, торпеды); торговое оборудование (торговые автоматы, кассовые аппараты); игрушки (говорящие куклы, приставки для видеоигр, радиоуправляемые машинки и лодки).

Мобильные и игровые компьютеры Обычные компьютеры, в которых расширенные возможности гра­фических и звуковых контроллеров сочетаются с ограничениями по объему ПО и пониженной расширяемостью. Примеры: Sony PlayStation, мобильные компьютеры Ограничения по части аппаратного и программного обеспечения, низкие тактовые частоты, недостаточный объем памяти, отсутствие монитора с высоким разрешением и (как правило) жесткого диска => низкая цена Требования: должны потреблять как можно меньше энергии

Персональные компьютеры Две основных категории: настольные, портативные (ноутбуки) планшетные компьютеры (как, например, iPad) Комплектуются модулями памяти общей емкостью в несколько гигабайт жестким диском с данными на несколько терабайтов при­водом CD-ROM/DVD/Blu-ray звуковой картой сетевым интерфейсом монито­ром с высоким разрешением и другими периферийными устройствами. На них устанавливаются сложные операционные системы, они расширяемы, при работе с ними используется широкий спектр программного обеспечения.

Пе­чатная (материнаская) плата Центральным компонентом любого персонального компьютера является пе­чатная плата, на которой устанавливаются: процессор память устройства ввода-вывода (звуковая плата, возможно — модем и т. д.) интерфейсы клавиату­ры, мыши, дискового привода, сетевой платы и прочих периферийных устройств, а также расширительные гнезда.

Серверы Мощные персональные компьютеры и рабочие станции часто используются в качестве сетевых серверов — как в локальных сетях (обычно в пределах одной организации), так и в Интернете. Поставляются в однопро­цессорной и мультипроцессорной конфигурациях. Устанавливаются модули памяти общим объемом в несколько гигабайтов, жесткие диски емкостью в терабайты и высокоскоростные сетевые интерфейсы. Некоторые серверы способны обрабатывать тысячи транзакций в секунду. Работают под управлением ОС UNIX и Windows.

Кластеры Кластер состоит из нескольких стандартных серверных систем, подключенных друг к другу по высокоскорост­ной сети и снабженных специальным программным обеспечением, которое по­зволяет направлять их ресурсы на решение единых задач (как правило, научных и инженерных). Большие кластеры обычно размещаются в специальных залах или зданиях, называемых центрами обработки данных.

Кластеры Нередко кластеры используются для создания веб-серверов Пример: у Google по всему миру размещены центры обработки данных для обслуживания поисковых запросов; самый большой центр в Далласе (штат Орегон) занимает площадь двух футбольных полей. Облачные технологии: PC, ноутбуки, планшеты и смартфоны предостав­ляют пользовательский интерфейс к облаку (то есть центрам обработки данных), в котором хранятся все фотографии, видеоролики, музыка и другие данные поль­зователя.

Мэйнфреймы Большие компьютеров размером с комнату, напоминающих компьютеры 60-х годов Обычно работают не намного быстрее, чем мощные серверы, но у них выше скорость процессов ввода-вывода и они часто оснащаются огромными дисковы­ми массивами, в которых хранятся многие тысячи гигабайт информации. Обходятся дорого.

Мэйнфреймы Среднее время наработки на отказ 12-15 лет. Повышенная устойчивость систем. Могут изолировать и исправлять большинство аппаратных и программных ошибок Дублирование: два резервных процессора, резервные модули, альтернативные пути доступа к периферийным устройствам. Горячая замена всех элементов вплоть до каналов, плат памяти и центральных процессоров. Целостность данных. Используется память с коррекцией ошибок. Дисковые подсистемы, построенные на основе RAID-массивов с горячей заменой и встроенных средств резервного копирования.

Мэйнфреймы Рабочая нагрузка может составлять 80-95 % от их пиковой производительност Пропускная способность. Подсистемы ввода-вывода разработаны так, чтобы работать в среде с высочайшей рабочей нагрузкой на ввод-вывод данных. Масштабирование может быть как вертикальным, так и горизонтальным Доступ к данным. Поскольку данные хранятся на одном сервере, прикладные программы не нуждаются в сборе исходной информации из множества источников, не требуется дополнительное дисковое пространство для их временного хранения, не возникает сомнений в их актуальности. Защита. Надежно защищены. Пользовательский интерфейс. Слабое место, веб-интерфейс.