Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат

Систематизация компов по областям внедрения

1. Индивидуальные компы и рабочие станции

            Индивидуальные компы (ПК) появились в итоге эволюции миникомпьютеров при переходе элементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на огромные и сверхбольшие интегральные схемы. ПК, благодаря собственной низкой цены, очень стремительно захватили отличные позиции на компьютерном рынке и сделали предпосылки для разработки Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат новых программных средств, нацеленных на конечного юзера. Это сначала "дружеские пользовательские интерфейсы", также проблемно-ориентированные среды и инструментальные средства для автоматизации разработки прикладных программ.

            Миникомпьютеры стали прародителями и другого направления развити современных систем - 32-разрядных машин. Создание RISC-процессоров и микросхем памяти емкостью более 1 Мбит привело к окончательному Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат оформлению настольных систем высочайшей производительности, которые сейчас известны как рабочие станции. Начальная ориентация рабочих станций на проф юзеров (в отличие от ПК, которые сначала ориентировались на самого широкого потребителя непрофессионала) привела к тому, что рабочие станции - это отлично равновесные системы, в каких высочайшее быстродействие смешивается с огромным объемом оперативной и наружной памяти Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, высокопроизводительными внутренними магистралями, качественной и быстродействующей графической подсистемой и различными устройствами ввода/вывода. Это свойство прибыльно отличает рабочие станции среднего и высочайшего класса от ПК и сейчас. Даже более массивные IBM PC совместимые ПК не в состоянии удовлетворить растущие потребности систем обработки из-за наличия в их архитектуре ряда Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат "узеньких мест".

            Все же резвый рост производительности ПК на базе новейших процессоров Intel в купе с резким понижением цен на эти изделия и развитием технологии локальных шин (VESA и PCI), позволяющей убрать многие "узенькие места" в архитектуре ПК, делают современные индивидуальные компы очень симпатичной кандидатурой рабочим Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат станциям. В свою очередь производители рабочих станций сделали изделия так именуемого "исходного уровня", которые по стоимостным чертам близки к высокопроизводительным ПК, но все еще сохраняют лидерство по производительности и способностям наращивания. Как удачно удаться ПК на базе микропроцессоров 486 и Pentium биться против рабочих станций UNIX, покажет будущее, но уже Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат в текущее время появилось понятие "индивидуальной рабочей станции", которое соединяет воединыжды оба направления.

            Современный рынок "индивидуальных рабочих станций" не просто найти. На самом деле он представляет собой совокупа строительных платформ индивидуальных компов и рабочих станций, которые появились в текущее время, так как поставщики компьютерного оборудования уделяют все большее внимание Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат рынку товаров для коммерции и бизнеса. Этот рынок обычно числился вотчиной миникомпьютеров и мейнфреймов, которые поддерживали работу настольных терминалов с ограниченным умом. В прошедшем индивидуальные компы не были довольно массивными и не располагали достаточными многофункциональными способностями, чтоб служить адекватной подменой присоединенных к главной машине терминалов. С другой стороны, рабочие станции на Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат платформе UNIX были очень сильны в научном, техническом и инженерном секторах и были практически также неудобны, как и ПК для того чтоб делать суровые офисные программы. С того времени ситуация поменялась коренным образом. Индивидуальные компы в текущее время имеют достаточную производительность, а рабочие станции на базе UNIX Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат имеют программное обеспечение, способное делать большая часть функций, которые стали ассоциироваться с понятием "индивидуальной рабочей станции". Возможно оба этих направления могут серьезно рассматриваться в качестве сетевого ресурса для систем масштаба предприятия. В итоге этих конфигураций фактически ушли со сцены старомодные миникомпьютеры с их запатентованной архитектурой и внедрением присоединяемых к главной Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат машине терминалов. По мере продолжения процесса разукрупнения (downsizing) и роста производительности платформы Intel более массивные ПК (но все таки почаще открытые системы на базе UNIX) стали употребляться в качестве серверов, равномерно заменяя миникомпьютеры.

            Посреди других причин, содействующих этому процессу, следует выделить:

• Применение ПК стало более различным. Кроме обыденных для этого класса Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат систем текстовых микропроцессоров, даже средний юзер ПК может сейчас работать сходу с несколькими прикладными пакетами, включая электрические таблицы, базы данных и высококачественную графику.

• Адаптация графических пользовательских интерфейсов значительно прирастила требования юзеров ПК к соотношению производительность/цена. И хотя оболочка MS Windows может работать на моделях ПК Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат 386SX с 2 Мбайтами оперативки, реальные юзеры желали бы использовать все достоинства схожих систем, включая возможность комбинирования и действенного использования разных пакетов.

• Обширное распространение систем мультимедиа прямо находится в зависимости от способности использования высокопроизводительных ПК и рабочих станций с адеквантными аудио- и графическими средствами, и объемами оперативной и наружной памяти Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат.

• Очень высочайшая цена мейнфреймов и даже систем среднего класса посодействовала сдвинуть многие разработки в область распределенных систем и систем клиент-сервер, которые многим представляются полностью оправданной по экономическим суждениям кандидатурой. Эти системы прямо базируются на высоконадежных и массивных рабочих станциях и серверах.

            Сначала представлялось, что необходимость сосредоточения высочайшей мощности Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат на каждом рабочем месте приведет к переходу многих потребителей ПК на UNIX-станции. Это определялось отчасти тем, что RISC-процессоры, использовавшиеся в рабочих станциях на базе UNIX, были намного более производительными по сопоставлению с CISC-процессорами, применявшимися в ПК, а отчасти мощностью системы UNIX по сопоставлению с MS-DOS и Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат даже OS/2.

            Производители рабочих станций стремительно отреагировали на потребность в низкостоимостных моделях для рынка коммерческих приложений. Потребность в высочайшей мощности на десктопе, объединенная с желанием поставщиков UNIX-систем продавать как можно больше собственных изделий, привела такие компании как Sun Microsystems и Hewlett Packard на рынок рабочих станций для коммерческих приложений Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат. И хотя значимая часть систем этих компаний все еще нацелена на технические приложения, наблюдается беспримерный рост продаж продукции этих компаний для работы с коммерческими приложениями, требующими все большей и большей мощности для реализации сложных, сетевых прикладных систем, включая системы мультимедиа.

            Это привело к временному отступлению производителей ПК на Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат базе процессоров Intel. Острая конкурентность со стороны производителей UNIX-систем и потребности в повышении производительности большой уже инсталлированной базы ПК, принудили компанию Intel форсировать разработку высокопроизводительных микропроцессоров семейства 486 и Pentium. Микропроцессоры 486 и Pentium, при разработке которого были применены многие подходы, применявшиеся ранее исключительно в RISC-процессорах, также внедрение других технологических Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат усовершенствований, таких как архитектура локальной шины, позволили снабдить ПК достаточной мощностью, чтоб составить конкурентнсть рабочим станциям в почти всех направлениях рынка коммерческих приложений. Правда для многих других приложений, а именно, в области сложного графического моделирования, ПК все еще очень отстают.

2. X-терминалы

            X-терминалы представляют собой комбинацию бездисковых рабочих Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат станций и стандартных ASCII-терминалов. Бездисковые рабочие станции нередко применялись в качестве дорогих мониторов и в данном случае не вполне использовали локальную вычислительную мощь. Сразу многие юзеры ASCII-терминалов желали сделать лучше их свойства, чтоб получить возможность работы в многооконной системе и графические способности. Совершенно не так давно, как Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат стали доступными очень массивные графические рабочие станции, появилась тенденция внедрения "подчиненных" Х-терминалов, которые употребляют рабочую станцию в качестве локального сервера.

            На компьютерном рынке Х-терминалы занимают среднее положение меж компьютерами и рабочими станциями. Поставщики Х-терминалов утверждают, что их изделия более эффективны в стоимостном выражении, чем рабочие Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат станции высочайшего ценового класса, и предлагают увеличенный уровень производительности по сопоставлению с компьютерами. Резвое понижение цен, прогнозируемое время от времени в секторе Х-терминалов, в текущее время идет разумеется благодаря обострившейся конкуренции в этом секторе рынка. Многие компании начали интенсивно соперничать за рассредотачивание рынка, а резвый рост больших поставок сделал предпосылки Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат для сотворения такового рынка. В текущее время уже достигнута стоимость в $1000 для Х-терминалов исходного уровня, что делает эту технологию доступной для широкой пользовательской базы.

            Обычно, цена Х-терминалов составляет около половины цены сопоставимой по конфигурации бездисковой машины и приблизительно четверть цены вполне снаряженной рабочей станции.

            Что Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат такое X-терминал?

Типовой X-терминал включает последующие элементы:

• Экран высочайшего разрешения - обычно размером от 14 до21 дюйма на искосок;

• Процессор на базе Motorola 68xxx либо RISC-процессор типа Intel i960, MIPS R3000 либо AMD29000;

• Отдельный графический сопроцессор в дополнение к основному микропроцессору, поддерживающий двухпроцессорную архитектуру, которая обеспечивает более резвое рисование на дисплее Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат и прокручивание экрана;

• Базисные системные программки, на которых работает система X-Windows и производятся сетевые протоколы;

• Программное обеспечение сервера XII;

• Переменный объем локальной памяти (от 2 до 8 Мбайт) для монитора, сетевого интерфейса, поддерживающего TCP/IP и другие сетевые протоколы.

• Порты для подключения клавиатуры и мыши.

            Х-терминалы отличаются от Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ПК и рабочих станций не только лишь тем, что не делает функции обыкновенной локальной обработки. Работа Х-терминалов находится в зависимости от главной (хост) системы, к которой они подключены средством сети. Для того, чтоб X-терминал мог работать, юзеры должны инсталлировать программное обеспечение многооконного сервера XII на главном микропроцессоре Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, выполняющим прикладную задачку (более популярная версия XII Release 5). X-терминалы отличаются также от стандартных алфавитно-цифровых ASCII и обычных графических дисплейных терминалов тем, что они могут быть подключены к хоть какой главной системе, которая поддерживает эталон X-Windows. Более того, локальная вычислительная мощь Х-терминала обычно употребляется для Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат обработки отображения, а не обработки приложений (именуемых клиентами), которые производятся удаленно на главном компьютере (сервере). Вывод такового удаленного приложения просто отображается на дисплее Х-терминала.

            Малый объем требуемой для работы памяти Х-терминала составляет 1 Мбайт, но почаще 2 Мбайта. Зависимо от многофункциональных способностей изделия оперативка может расширяться до 32 Мбайт и Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат поболее.

            Снаряженный стандартной системой X-Windows, X-терминал может показывать на одном и том же экране огромное количество приложений сразу. Каждое приложение может производиться в собственном окне и юзер может изменять размеры окон, их месторасположение и манипулировать ими в любом месте экрана.

            X-Windows - итог совместной работы Массачусетского Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат технологического института (MIT) и компании DEC. Система X-Windows (популярная также под именованием X) в текущее время является открытым де-факто эталоном для доступа к огромному количеству сразу выполняющихся приложений с способностями многооконного режима и графикой высочайшего разрешения на умственных терминалах, компьютерах, рабочих станциях и Х-терминалах. Она стала Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат эталоном для обеспечения интероперабельности (переносимости) товаров многих поставщиков и для организации доступа к огромному количеству приложений. В текущее время X-Windows является эталоном для разработки пользовательского интерфейса. Более 90% поставщиков UNIX-рабочих станций и многие поставщики индивидуальных компов адаптировали систему X-Windows и используют в качестве эталона.

3. Серверы

            Прикладные многопользовательские коммерческие и бизнес Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-системы, включающие системы управления базами данных и обработки транзакций, большие издательские системы, сетевые приложения и системы обслуживания коммуникаций, разработку программного обеспечения и обработку изображений все более напористо требуют перехода к модели вычислений "клиент-сервер" и распределенной обработке. В распределенной модели "клиент-сервер" часть работы делает сервер, а часть пользовательский компьютер Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат (в общем случае клиентская и пользовательская части могут работать и на одном компьютере). Существует несколько типов серверов, нацеленных на различные внедрения: файл-сервер, сервер базы данных, принт-сервер, вычислительный сервер, сервер приложений. Таким макаром, тип сервера определяется видом ресурса, которым он обладает (файловая система, база данных, принтеры Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, микропроцессоры либо прикладные пакеты программ).

            С другой стороны существует систематизация серверов, определяющаяся масштабом сети, в какой они употребляются: сервер рабочей группы, сервер отдела либо сервер масштаба предприятия (корпоративный сервер). Эта систематизация очень условна. К примеру, размер группы может изменяться в спектре от нескольких человек до нескольких сотен человек Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, а сервер отдела обслуживать от 20 до 150 юзеров. Разумеется зависимо от числа юзеров и нрава решаемых ими задач требования к составу оборудования и программного обеспечения сервера, к его надежности и производительности очень варьируются. Файловые серверы маленьких рабочих групп (менее 20-30 человек) проще всего реализуются на платформе индивидуальных компов и программном обеспечении Novell NetWare. Файл Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-сервер, в этом случае, играет роль центрального хранилища данных. Серверы прикладных систем и высокопроизводительные машины для среды "клиент-сервер" существенно отличаются требованиями к аппаратным и программным средствам.

            Обычными для маленьких файл-серверов являются: микропроцессор 486DX2/66 либо более быстродействующий, 32-Мбайт ОЗУ, 2 Гбайт дискового места и один адаптер Ethernet lOBaseT Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, имеющий быстродействие 10 Мбит/с. В состав таких серверов нередко врубаются флоппи-дисковод и дисковод компакт-дисков. Графика для большинства серверов несущественна, потому довольно иметь обыденный монохромный монитор с разрешением VGA.

            Скорость микропроцессора для серверов с насыщенным вводом/выводом некритична. Они должны быть обустроены довольно массивными блоками питания для способности Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат установки дополнительных плат расширения и дисковых накопителей. Лучше применение устройства бесперебойного питания. Оперативка обычно имеет объем более 32 Мбайт, что позволит операционной системе (к примеру, NetWare) использовать огромные дисковые кэши и прирастить производительность сервера. Обычно, для работы с многозадачными операционными системами такие серверы оснащаютс интерфейсом SCSI (либо Fast SCSI). Рассредотачивание данных Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат по нескольким жестким дискам может существенно повысить производительность.

            При наличии 1-го сектора сети и 10-20 рабочих станций пиковая пропускная способность сервера ограничивается наибольшей пропускной способностью сети. В данном случае подмена микропроцессоров либо дисковых подсистем более сильными не наращивают производительность, потому что узеньким местом является сама сеть. Потому принципиально использовать неплохую Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат плату сетевого интерфейса.

Хотя воздействие более резвого микропроцессора очевидно на производительности не сказывается, оно приметно понижает коэффициент использования ЦП. В почти всех серверах этого класса употребляется микропроцессоры 486DX2/66, Pentium с тактовой частотой 60 и 90 МГц, microSPARC-II и PowerPC. Аналогично микропроцессорам воздействие типа системной шины (EISA со скоростью Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат 33 Мбит/с либо PCI со скоростью 132 Мбит/с) также мало при таком режиме использования.

            Но для файл-серверов общего доступа, с которыми сразу могут работать несколько 10-ов, а то и сотен человек, обычной однопроцессорной платформы и программного обеспечения Novell возможно окажется недостаточно. В данном случае употребляются массивные многопроцессорные серверы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат с способностями наращивания оперативки до нескольких гб, дискового места до сотен гб, резвыми интерфейсами дискового обмена (типа Fast SCSI-2, Fast&Wide SCSI-2 и Fiber Channel) и несколькими сетевыми интерфейсами. Эти серверы употребляют операционную систему UNIX, сетевые протоколы TCP/IP и NFS. На базе многопроцессорных UNIX-серверов обычно строятся также серверы баз Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат данных больших информационных систем, потому что на их ложится основная нагрузка по обработке информационных запросов. Подобного рода серверы получили заглавие суперсерверов.

            По уровню общесистемной производительности, многофункциональным способностям отдельных компонент, отказоустойчивости, также в поддержке многопроцессорной обработки, системного администрирования и дисковых массивов большой емкости суперсерверы вышли в текущее время Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат на один уровень с мейнфреймами и массивными миникомпьютерами. Современные суперсерверы характеризуются:

   наличием 2-ух либо более центральных микропроцессоров RISC, или Pentium, или Intel 486;• многоуровневой шинной архитектурой, в какой патентованная скоростная системная шина связывает меж собой несколько микропроцессоров и оперативку, также огромное количество стандартных шин ввода/вывода, размещенных в том Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат же корпусе; поддержкой технологии дисковых массивов RAID; поддержкой режима симметричной многопроцессорной обработки, которая позволяет распределять задания по нескольким центральным микропроцессорам либо режима асимметричной многопроцессорной обработки, которая допускает выделение микропроцессоров для выполнения определенных задач.

Обычно, суперсерверы работают под управлением операционных систем UNIX, а в ближайшее время и Windows NT (на Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат Digital 2100 Server Model A500MP), которые обеспечивают многопотоковую многопроцессорную и многозадачную обработку. Суперсерверы обязаны иметь достаточные способности наращивания дискового места и вычислительной мощности, средства обеспечения надежности хранения данных и защиты от несанкционированного доступа. Не считая того, в критериях стремительно возрастающей организации, принципиальным условием является возможность наращивания и расширения уже имеющейся Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат системы.

4. Мэйнфреймы

            Мейнфрейм - это синоним понятия "большая универсальная ЭВМ". Мейнфреймы и до нынешнего денька остаются более массивными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего предназначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они могут включать один либо несколько микропроцессоров, любой из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными сопроцессорами (ускорителями операций с Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат суперкомпьютерной производительностью). В нашем сознании мейнфреймы все еще ассоциируются с большенными по габаритам машинами, требующими специально оборудованных помещений с системами водяного остывания и кондиционирования. Но это не совершенно так. Прогресс в области элементно-конструкторской базы позволил значительно уменьшить габариты главных устройств. Наряду со сверхмощными мейнфреймами, требующими организации двухконтурной водяной системы остывания, имеются Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат наименее массивные модели, для остывания которых довольно принудительной воздушной вентиляции, и модели, построенные по блочно-модульному принципу и не требующие особых помещений и кондюков.

            Основными поставщиками мейнфреймов являются известные компьютерные компании IBM, Amdahl, ICL, Siemens Nixdorf и некие другие, но ведущая роль принадлежит непременно компании IBM. Конкретно архитектура системы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат IBM/360, выпущенной в 1964 году, и ее следующие поколения стали прототипом для подражания. В нашей стране в течение многих лет выпускались машины ряда ЕС ЭВМ, являвшиеся российским аналогом этой системы.

            В строительном плане мейнфреймы представляют собой многопроцессорные системы, содержащие один либо несколько центральных и периферийных микропроцессоров с Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат общей памятью, связанных меж собой скоростными магистралями передачи данных. При всем этом основная вычислительная нагрузка ложится на центральные микропроцессоры, а периферийные микропроцессоры (в терминологии IBM - селекторные, блок-мультиплексные, мультиплексные каналы и микропроцессоры телеобработки) обеспечивают работу с широкой номенклатурой устройств перифирии.

            Сначало мейнфреймы ориентировались на централизованную модель вычислений, работали под управлением Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат запатентованных операционных систем и имели ограниченные способности для объединения в единую систему оборудования разных фирм-поставщиков. Но завышенный энтузиазм потребителей к открытым системам, построенным на базе интернациональных эталонов и позволяющим довольно отлично использовать все достоинства такового подхода, принудил поставщиков мейнфреймов значительно расширить способности собственных операционных систем в направлении сопоставимости. В текущее Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат время они показывает свою "открытость", обеспечивая соответствие со спецификациями POSIX 1003.3, возможность использования протоколов межсоединений OSI и TCP/IP либо предоставляя возможность работы на собственных компьютерах под управлением операционной системы UNIX своей разработки.

            Быстрый рост производительности индивидуальных компов, рабочих станций и серверов сделал тенденцию перехода с мейнфреймов Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат на компы наименее дорогих классов: миникомпьютеры и многопроцессорные серверы. Эта тенденция получила заглавие "разукрупнение" (downsizing). Но этот процесс в самое ближайшее время несколько замедлился. Основной предпосылкой возрождения энтузиазма к мей-нфреймам специалисты считают сложность перехода к распределенной архитектуре клиент-сервер, которая оказалась выше, чем предполагалось. Не считая того, многие Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат юзеры считают, что распределенная среда не обладает достаточной надежностью для более ответственных приложений, которой владеют мейнфреймы.

            Разумеется выбор центральной машины (сервера) для построения информационной системы предприятия вероятен только после глубочайшего анализа заморочек, критерий и требований определенного заказчика и длительного прогнозирования развития этой системы.

            Основным недочетом мейнфреймов в текущее время остается относительно низкое Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат соотношение производительность/цена. Но фирмами-поставщиками мейнфреймов предпринимаются значимые усилия по улучшению этого показателя.

            Следует также держать в голове, что в мире существует большущая инсталлированная база мейнфреймов, на которой работают 10-ки тыщ прикладных программных систем. Отрешиться от годами наработанного программного обеспечения просто не уместно. Потому в текущее время ожидается Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат рост продаж мейнфреймов по последней мере до конца этого столетия. Эти системы, с одной стороны, позволят модернизировать имеющиеся системы, обеспечив сокращение эксплуатационных расходов, с другой стороны, создадут новейшую базу для более ответственных приложений.

5. Кластерные архитектуры

            2-мя основными неуввязками построения вычислительных систем для критически принципиальных приложений, связанных с Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций, являются обеспечение высочайшей производительности и длительного функционирования систем. Более действенный метод заслуги данного уровня производительности - применение параллельных масштабируемых архитектур. Задачка обеспечения длительного функционирования системы имеет три составляющих: надежность, готовность и удобство обслуживания. Все эти три составляющих подразумевают, сначала, борьбу с дефектами Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат системы, порождаемыми отказами и сбоями в ее работе. Эта борьба ведется по всем трем фронтам, которые взаимосвязаны и используются вместе.

            Увеличение надежности основано на принципе предотвращения дефектов методом понижения интенсивности отказов и сбоев за счет внедрения электрических схем и компонент с высочайшей и сверхвысокой степенью интеграции, понижения уровня помех, облегченных режимов работы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат схем, обеспечение термических режимов их работы, также за счет совершенствования способов сборки аппаратуры. Увеличение уровня готовности подразумевает угнетение в определенных границах воздействия отказов и сбоев на работу системы при помощи средств контроля и корректировки ошибок, также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после проявления неисправности, включая аппаратурную Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат и программную избыточность, на базе которой реализуются разные варианты отказоустойчивых архитектур. Увеличение готовности есть метод борьбы за понижение времени простоя системы. Главные эксплуатационные свойства системы значительно зависят от удобства ее обслуживания, а именно от ремонтопригодности, контролепригодности и т.д.

            В последние годы в литературе по вычислительной технике все почаще Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат употребляется термин "системы высочайшей готовности" (High Availability Systems). Все типы систем высочайшей готовности имеют общую цель - минимизацию времени простоя. Имеется два типа времени простоя компьютера: плановое и неплановое. Минимизация каждого из их просит различной стратегии и технологии. Плановое время простоя обычно включает время, принятое управлением, для проведения работ по модернизации Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат системы и для ее обслуживания. Неплановое время простоя является результатом отказа системы либо компонента. Хотя системы высочайшей готовности может быть больше ассоциируются с минимизацией неплановых простоев, они оказываются также полезными для уменьшения планового времени простоя.

            Существует несколько типов систем высочайшей готовности, отличающиеся своими многофункциональными способностями и ценой. Необходимо Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат подчеркнуть, что высочайшая готовность не дается безвозмездно. Цена систем высочайшей готовности на много превосходит цена обыденных систем. Возможно потому наибольшее распространение в мире получили кластерные системы, благодаря тому, что они обеспечивают довольно высочайший уровень готовности систем при относительно низких издержек. Термин "кластеризация" на сей день в компьютерной индустрии имеет много разных значений Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат. Серьезное определение могло бы звучать так: "реализация объединения машин, представляющегося единым целым для операционной системы, системного программного обеспечения, прикладных программ и юзеров". Машины, кластеризованные вкупе таким методом могут при отказе 1-го микропроцессора очень стремительно перераспределить работу на другие микропроцессоры снутри кластера. Это, может быть, более принципиальная Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат задачка многих поставщиков систем высочайшей готовности.

            Первой концепцию кластерной системы анонсировала компания DEC, определив ее как группу объединенных меж собой вычислительных машин, представляющих из себя единый узел обработки инфы. По существу VAX-кластер представляет собой слабосвязанную многомашинную систему с общей наружной памятью, обеспечивающую единый механизм управления и администрирования. В Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат текущее время на замену VAX-кластерам приходят UNIX-кластеры. При всем этом VAX-кластеры предлагают испытанный набор решений, который устанавливает аспекты для оценки схожих систем.

VAX-кластер обладает последующими качествами:

Разделение ресурсов. Компы VAX в кластере могут делить доступ к общим ленточным и дисковым накопителям. Все компы VAX в кластере могут обращаться Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат к отдельным файлам данных как к локальным.

Высочайшая готовность. Если происходит отказ 1-го из VAX-компьютеров, задания его юзеров автоматом могут быть перенесены на другой компьютер кластера. Если в системе есть некоторое количество контроллеров наружных накопителей и какой-то из них отказывает, другие контроллеры автоматом подхватывают его Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат работу.

Высочайшая пропускная способность. Ряд прикладных систем могут воспользоваться возможностью параллельного выполнения заданий на нескольких компьютерах кластера.

Удобство обслуживания системы. Общие базы данных могут обслуживаться с единственного места. Прикладные программки могут инсталлироваться только в один прекрасный момент на общих дисках кластера и делиться меж всеми компьютерами кластера.

Расширяемость. Повышение вычислительной Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат мощности кластера достигается подключением к нему дополнительных VAX-компьютеров. Дополнительные накопители на магнитных дисках и магнитных лентах становятся доступными для всех компов, входящих в кластер.

            Работа хоть какой кластерной системы определяется 2-мя главными компонентами: скоростным механизмом связи микропроцессоров меж собой и системным программным обеспечением, которое обеспечивает клиентам Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат прозрачный доступ к системному сервису.

            В текущее время обширное распространение получила также разработка параллельных баз данных. Эта разработка позволяет огромному количеству микропроцессоров делить доступ к единственной базе данных. Рассредотачивание заданий по огромному количеству процессорных ресурсов и параллельное их выполнение позволяет достигнуть более высочайшего уровня пропускной возможности транзакций, поддерживать большее число сразу Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат работающих юзеров и ускорить выполнение сложных запросов. Есть три разных 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. Повышение производительности таких систем обеспечивается наращиванием числа Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат микропроцессоров, устройств оперативной и наружной памяти.

• Архитектура с общими (разделяемыми) дисками (Shared Disk Architecture). Это обычный случай построения кластерной системы. Эта архитектура поддерживает единую базу данных при работе с несколькими компьютерами, объединенными в кластер (обычно такие компы именуются узлами кластера), любой из которых работает под управлением собственной Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат копии операционной системы. В таких системах все узлы делят доступ к общим дискам, на которых фактически и размещается единая база данных. Производительность таких систем может возрастать как методом наращивания числа микропроцессоров и объемов оперативки в каждом узле кластера, так и средством роста количества самих узлов.

•           Архитектура без разделения ресурсов Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат (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 собственных копий операционной системы. Но в этой архитектуре каждый узел системы имеет свою оперативку и собственные диски, которые не делятся меж отдельными узлами системы. Фактически в Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат таких системах делится только общий коммуникационный канал меж узлами системы. Производительность таких систем может возрастать методом прибавления микропроцессоров, объемов оперативной и наружной (дисковой) памяти в каждом узле, также методом наращивания количества таких узлов.

            Таким макаром, среда для работы параллельной базы данных обладает 2-мя необходимыми качествами: высочайшей готовностью и Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат высочайшей производительностью. В случае кластерной организации несколько компов либо узлов кластера работают с единой базой данных. В случае отказа 1-го из таких узлов, оставшиеся узлы могут взять на себя задания, выполнявшиеся на отказавшем узле, не останавливая общий процесс работы с базой данных. Так как логически в каждом Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат узле системы имеется образ базы данных, доступ к базе данных будет обеспечиваться до того времени, пока в системе имеется по последней мере один исправный узел. Производительность системы просто масштабируется, т.е. добавление дополнительных микропроцессоров, объемов оперативной и дисковой памяти, и новых узлов в системе может производиться в хоть какое время Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, когда это вправду требуется.

            Параллельные базы данных находят обширное применение в системах обработки транзакций в режиме on-line, системах поддержки принятия решений и нередко применяются при работе с критически необходимыми для работы компаний и организаций приложениями, которые эксплуатируются по 24 часа в день.


1.2. Систематизация компов по областям внедрения

1.2.1. Индивидуальные компы и рабочие Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат станции

Индивидуальные компы (ПК) появились в итоге эволюции миникомпьюте-ров при переходе элементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на огромные и сверхбольшие интегральные схемы. ПК, благодаря собственной низкой стоимос­ти, очень стремительно захватили отличные позиции на компьютерном рынке и сделали предпосылки для разработки новых программных средств, нацеленных Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат на ко­нечного юзера. Это сначала " "дружеские пользовательские интер­фейсы", также проблемно-ориентированные среды и инструментальные средства для автоматизации разработки прикладных программ.

Миникомпьютеры стали прародителями и другого направления развития современ­ных систем - 32-разрядных машин. Создание RISC-процессоров и микросхем памяти емкостью более 1 Мбит привело к окончательному оформлению Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат настольных систем высочайшей производительности, которые сейчас известны как рабочие станции. Пер­воначальная ориентация рабочих станций на проф юзеров (в отличие от ПК, которые сначала ориентировались на самого широкого потребителя непрофессионала) привела к тому, что рабочие станции - это отлично сбалансирован­ные системы, в каких высочайшее быстродействие смешивается с огромным объемом Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат оперативной и наружной памяти, высокопроизводительными внутренними магистра­лями, качественной и быстродействующей графической подсистемой и разно­образными устройствами ввода/вывода. Это свойство прибыльно отличает рабочие станции среднего и высочайшего класса от ПК и сейчас. Даже более массивные IBM PC совместимые ПК не в состоянии удовлетворить растущие потребности сис­тем обработки из Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-за наличия в их архитектуре ряда "узеньких мест".

Все же резвый рост производительности ПК на базе новейших микропроцес­соров Intel в купе с резким понижением цен на эти изделия и развитием техноло­гии локальных шин (VESA и PCI), позволяющей убрать многие "узенькие места" в архитектуре ПК, делают современные индивидуальные Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат компы очень привлека­тельной кандидатурой рабочим станциям. В свою очередь производители рабочих станций сделали изделия так именуемого "исходного уровня", которые по стоимо­стным чертам близки к высокопроизводительным ПК, но все еще сохра­няют лидерство по производительности и способностям наращивания. Как удачно удаться ПК на базе микропроцессоров 486 и Pentium биться против Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат рабочих станций UNIX, покажет будущее, но уже в текущее время появилось понятие "индивидуальной рабочей станции", которое соединяет воединыжды оба направления.

Современный рынок "индивидуальных рабочих станций" не просто найти. По су­ти он представляет собой совокупа строительных платформ индивидуальных компов и рабочих станций, которые появились в текущее время, так Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат как поставщики компьютерного оборудования уделяют все большее внимание рынку товаров для коммерции и бизнеса. Этот рынок обычно числился вотчиной миникомпьютеров и мейнфреймов, которые поддерживали работу настольных тер­миналов с ограниченным умом. В прошедшем индивидуальные компы не были довольно массивными и не располагали достаточными многофункциональными воз­можностями, чтоб служить адекватной подменой Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат присоединенных к главной машине терминалов. С другой стороны, рабочие станции на платформе UNIX были очень сильны в научном, техническом и инженерном секторах и были практически также неудоб­ны, как и ПК для того чтоб делать суровые офисные программы. С того времени ситуация поменялась коренным образом. Индивидуальные компы в истинное

©Центр Информационных Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат Технологий, 1995                                7


время имеют достаточную производительность, а рабочие станции на базе UNIX имеют программное обеспечение, способное делать большая часть функций, ко­торые стали ассоциироваться с понятием "индивидуальной рабочей станции". Возможно оба этих направления могут серьезно рассматриваться в качестве сетевого ресурса для систем масштаба предприятия. В итоге этих конфигураций фактически Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ушли со сцены старомодные миникомпьютеры с их запатентованной архитектурой и исполь­зованием присоединяемых к главной машине терминалов. По мере продолжения процесса разукрупнения (downsizing) и роста производительности платформы Intel более массивные ПК (но все таки почаще открытые системы на базе UNIX) стали употребляться в качестве серверов, равномерно заменяя миникомпьютеры.

Посреди Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат других причин, содействующих этому процессу, следует выделить:

• Применение ПК стало более различным. Кроме обыденных для этого класса систем текстовых микропроцессоров, даже средний юзер ПК может сейчас ра­ботать сходу с несколькими прикладными пакетами, включая электрические табли­цы, базы данных и высококачественную графику.

• Адаптация графических пользовательских интерфейсов значительно прирастила требования юзеров Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ПК к соотношению производительность/цена. И хотя оболочка MS Windows может работать на моделях ПК 386SX с 2 Мбайтами оперативки, реальные юзеры желали бы использовать все преиму­щества схожих систем, включая возможность комбинирования и действенного использования разных пакетов.

• Обширное распространение систем мультимедиа прямо находится в зависимости от способности использования высокопроизводительных Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ПК и рабочих станций с адеквантными аудио- и графическими средствами, и объемами оперативной и наружной памяти.

• Очень высочайшая цена мейнфреймов и даже систем среднего класса посодействовала сдвинуть многие разработки в область распределенных систем и систем клиент-сервер, которые многим представляются полностью оправданной по экономическим суждениям кандидатурой. Эти системы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат прямо базируются на высоконадеж­ных и массивных рабочих станциях и серверах.

Сначала представлялось, что необходимость сосредоточения высочайшей мощности на каждом рабочем месте приведет к переходу многих потребителей ПК на UNIX-станции. Это определялось отчасти тем, что RISC-процессоры, использовавшиеся в рабочих станциях на базе UNIX, были намного более производительными по Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат срав­нению с CISC-процессорами, применявшимися в ПК, а отчасти мощностью систе­мы UNIX по сопоставлению с MS-DOS и даже OS/2.

Производители рабочих станций стремительно отреагировали на потребность в низкосто­имостных моделях для рынка коммерческих приложений. Потребность в высочайшей мощности на десктопе, объединенная с желанием поставщиков UNIX Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-систем продавать как можно больше собственных изделий, привела такие компании как Sun Micro­systems и Hewlett Packard на рынок рабочих станций для коммерческих приложений. И хотя значимая часть систем этих компаний все еще нацелена на технические приложения, наблюдается беспримерный рост продаж продукции этих компаний для работы с коммерческими Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат приложениями, требующими все большей и большей мощности для реализации сложных, сетевых прикладных систем, включая системы мультимедиа.

Это привело к временному отступлению производителей ПК на базе микропроцессо­ров Intel. Острая конкурентность со стороны производителей UNIX-систем и потребно­сти в повышении производительности большой уже инсталлированной базы ПК, принудили компанию Intel форсировать разработку Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат высокопроизводительных про­цессоров семейства 486 и Pentium. Микропроцессоры 486 и Pentium, при разработке кото-

©Центр Информационных Технологий, 1995                                8


рого были применены многие подходы, применявшиеся ранее исключительно в RISC-процессорах, также внедрение других технологических усовершенствований, таких как архитектура локальной шины, позволили снабдить ПК достаточной мощ­ностью, чтоб составить конкурентнсть рабочим станциям в почти Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат всех направлениях рынка коммерческих приложений. Правда для многих других приложений, в частно­сти, в области сложного графического моделирования, ПК все еще очень отстают.

1.2.2. X-терминалы

X-терминалы представляют собой комбинацию бездисковых рабочих станций и стандартных ASCII-терминалов. Бездисковые рабочие станции нередко применялись в качестве дорогих мониторов и в данном Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат случае не вполне использовали локальную вычислительную мощь. Сразу многие юзеры ASCII-терминалов хо­тели сделать лучше их свойства, чтоб получить возможность работы в много­оконной системе и графические способности. Совершенно не так давно, как стали дос­тупными очень массивные графические рабочие станции, появилась тенденция приме­нения "подчиненных" Х Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-терминалов, которые употребляют рабочую станцию в каче­стве локального сервера.

На компьютерном рынке Х-терминалы занимают среднее положение меж компьютерами и рабочими станциями. Поставщики Х-терминалов утверждают, что их изделия более эффективны в стоимостном выражении, чем рабочие станции высочайшего ценового класса, и предлагают увеличенный уровень производи­тельности по сопоставлению с Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат компьютерами. Резвое понижение цен, прогнозируемое время от времени в секторе Х-терминалов, в текущее время идет разумеется благодаря обострившейся конкуренции в этом секторе рынка. Многие компании на­чали интенсивно соперничать за рассредотачивание рынка, а резвый рост больших по­ставок сделал предпосылки для сотворения такового рынка. В текущее Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат время уже дос­тигнута стоимость в $1000 для Х-терминалов исходного уровня, что делает эту техноло­гию доступной для широкой пользовательской базы.

Обычно, цена Х-терминалов составляет около половины цены срав­нимой по конфигурации бездисковой машины и приблизительно четверть цены пол­ностью снаряженной рабочей станции.

Что такое X-терминал? Типовой X-терминал включает Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат последующие элементы:

• Экран высочайшего разрешения - обычно размером от 14 до21 дюйма по диаго­нали;

• Процессор на базе Motorola 68xxx либо RISC-процессор типа Intel i960, MIPS R3000 либо AMD29000;

• Отдельный графический сопроцессор в дополнение к основному процессо­ру, поддерживающий двухпроцессорную архитектуру, которая обеспечивает более резвое рисование на Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат дисплее и прокручивание экрана;

• Базисные системные программки, на которых работает система X-Windows и производятся сетевые протоколы;

• Программное обеспечение сервера XII;

• Переменный объем локальной памяти (от 2 до 8 Мбайт) для монитора, сете­вого интерфейса, поддерживающего TCP/IP и другие сетевые протоколы.

• Порты для подключения клавиатуры и мыши.

Х-терминалы отличаются от Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ПК и рабочих станций не только лишь тем, что не делает функции обыкновенной локальной обработки. Работа Х-терминалов находится в зависимости от главной (хост) системы, к которой они подключены средством сети. Для того, чтоб X-

©Центр Информационных Технологий, 1995                                9


терминал мог работать, юзеры должны инсталлировать программное обеспе­чение многооконного Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат сервера XII на главном микропроцессоре, выполняющим приклад­ную задачку (более популярная версия XII Release 5). X-терминалы отличаются также от стандартных алфавитно-цифровых ASCII и обычных графических дисплейных терминалов тем, что они могут быть подключены к хоть какой главной сис­теме, которая поддерживает эталон X-Windows. Более того, локальная вычисли­тельная мощь Х Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат-терминала обычно употребляется для обработки отображения, а не обработки приложений (именуемых клиентами), которые производятся удаленно на главном компьютере (сервере). Вывод такового удаленного приложения просто ото­бражается на дисплее Х-терминала.

Малый объем требуемой для работы памяти Х-терминала составляет 1 Мбайт, но почаще 2 Мбайта. Зависимо от многофункциональных способностей изделия Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат оперативка может расширяться до 32 Мбайт и поболее.

Снаряженный стандартной системой X-Windows, X-терминал может показывать на одном и том же экране огромное количество приложений сразу. Каждое приложение может производиться в собственном окне и юзер может изменять размеры окон, их месторасположение и манипулировать ими в любом месте экрана Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат.

X-Windows - итог совместной работы Массачусетского технологического ин­ститута (MIT) и компании DEC. Система X-Windows (популярная также под именованием X) в текущее время является открытым де-факто эталоном для доступа к множе­ству сразу выполняющихся приложений с способностями многооконного режима и графикой высочайшего разрешения на умственных терминалах, персо­нальных компьютерах Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, рабочих станциях и Х-терминалах. Она стала эталоном для обеспечения интероперабельности (переносимости) товаров многих поставщиков и для организации доступа к огромному количеству приложений. В текущее время X-Windows является эталоном для разработки пользовательского интерфейса. Более 90% по­ставщиков UNIX-рабочих станций и многие поставщики индивидуальных компьюте­ров адаптировали Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат систему X-Windows и используют в качестве эталона.

1.2.3. Серверы

Прикладные многопользовательские коммерческие и бизнес-системы, включающие системы управления базами данных и обработки транзакций, большие издательские системы, сетевые приложения и системы обслуживания коммуникаций, разработку программного обеспечения и обработку изображений все более напористо требуют перехода к модели вычислений "клиент-сервер" и распределенной Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат обработке. В рас­пределенной модели "клиент-сервер" часть работы делает сервер, а часть пользо­вательский компьютер (в общем случае клиентская и пользовательская части могут работать и на одном компьютере). Существует несколько типов серверов, ориенти­рованных на различные внедрения: файл-сервер, сервер базы данных, принт-сервер, вычислительный сервер, сервер Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат приложений. Таким макаром, тип сервера определя­ется видом ресурса, которым он обладает (файловая система, база данных, принтеры, микропроцессоры либо прикладные пакеты программ).

С другой стороны существует систематизация серверов, определяющаяся масштабом сети, в какой они употребляются: сервер рабочей группы, сервер отдела либо сервер масштаба предприятия (корпоративный сервер). Эта систематизация очень условна. К примеру Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, размер группы может изменяться в спектре от нескольких человек до не­скольких сотен человек, а сервер отдела обслуживать от 20 до 150 юзеров. Разумеется зависимо от числа юзеров и нрава решаемых ими задач требования к составу оборудования и программного обеспечения сервера, к его на­дежности и производительности очень Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат варьируются.

©Центр Информационных Технологий, 1995                                10


Файловые серверы маленьких рабочих групп (менее 20-30 человек) проще всего реализуются на платформе индивидуальных компов и программном обеспечении Novell NetWare. Файл-сервер, в этом случае, играет роль центрального храни­лища данных. Серверы прикладных систем и высокопроизводительные машины для среды "клиент-сервер" существенно отличаются требованиями к аппаратным и про Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат­граммным средствам.

Обычными для маленьких файл-серверов являются: микропроцессор 486DX2/66 либо более быстродействующий, 32-Мбайт ОЗУ, 2 Гбайт дискового места и один адап­тер Ethernet lOBaseT, имеющий быстродействие 10 Мбит/с. В состав таких серверов нередко врубаются флоппи-дисковод и дисковод компакт-дисков. Графика для боль­шинства серверов несущественна, потому довольно иметь Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат обыденный монохромный монитор с разрешением VGA.

Скорость микропроцессора для серверов с насыщенным вводом/выводом некритична. Они должны быть обустроены довольно сильными блоками питания для способности установки дополнительных плат расширения и дисковых накопителей. Лучше применение устройства бесперебойного питания. Оперативка обычно имеет объем более 32 Мбайт, что позволит операционной системе (к примеру Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, NetWare) использовать огромные дисковые кэши и прирастить производительность сервера. Обычно, для работы с многозадачными операционными системами такие серверы оснащаются интерфейсом SCSI (либо Fast SCSI). Рассредотачивание данных по несколь­ким жестким дискам может существенно повысить производительность.

При наличии 1-го сектора сети и 10-20 рабочих станций пиковая пропускная спо­собность Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат сервера ограничивается наибольшей пропускной способностью сети. В данном случае подмена микропроцессоров либо дисковых подсистем более сильными не увели­чивают производительность, потому что узеньким местом является сама сеть. Потому важ­но использовать неплохую плату сетевого интерфейса.

Хотя воздействие более резвого микропроцессора очевидно на производительности не сказывает­ся, оно приметно понижает коэффициент использования Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат ЦП. В почти всех серверах этого класса употребляется микропроцессоры 486DX2/66, Pentium с тактовой частотой 60 и 90 МГц, microSPARC-II и PowerPC. Аналогично микропроцессорам воздействие типа системной шины (EISA со скоростью 33 Мбит/с либо PCI со скоростью 132 Мбит/с) также мини­мально при таком режиме использования.

Но для файл-серверов общего доступа Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, с которыми сразу могут работать несколько 10-ов, а то и сотен человек, обычной однопроцессорной платформы и программного обеспечения Novell возможно окажется недостаточно. В данном случае ис­пользуются массивные многопроцессорные серверы с способностями наращивания опе­ративной памяти до нескольких гб, дискового места до сотен гб, резвыми интерфейсами Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат дискового обмена (типа Fast SCSI-2, Fast&Wide SCSI-2 и Fi­ber Channel) и несколькими сетевыми интерфейсами. Эти серверы употребляют опера­ционную систему UNIX, сетевые протоколы TCP/IP и NFS. На базе многопроцессор­ных UNIX-серверов обычно строятся также серверы баз данных больших информаци­онных систем, потому что на их ложится Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат основная нагрузка по обработке информацион­ных запросов. Подобного рода серверы получили заглавие суперсерверов.

По уровню общесистемной производительности, многофункциональным способностям отдельных компонент, отказоустойчивости, также в поддержке многопроцессор­ной обработки, системного администрирования и дисковых массивов большой емко­сти суперсерверы вышли в текущее время на один уровень с мейнфреймами и сильными миникомпьютерами. Современные Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат суперсерверы характеризуются:

• наличием 2-ух либо более центральных микропроцессоров RISC, или Pentium, или Intel 486;

©Центр Информационных Технологий, 1995                               11


• многоуровневой шинной архитектурой, в какой патентованная высоко­скоростная системная шина связывает меж собой несколько микропроцессоров и оперативку, также огромное количество стандартных шин ввода/вывода, размещенных в том же корпусе;

• поддержкой технологии дисковых массивов RAID Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат;

• поддержкой режима симметричной многопроцессорной обработки, которая позволяет распределять задания по нескольким центральным микропроцессорам либо режима асимметричной многопроцессорной обработки, которая допус­кает выделение микропроцессоров для выполнения определенных задач.

Обычно, суперсерверы работают под управлением операционных систем UNIX, а в ближайшее время и Windows NT (на Digital 2100 Server Model Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат A500MP), которые обеспечивают многопотоковую многопроцессорную и многозадачную обработку. Суперсерверы обязаны иметь достаточные способности наращивания дискового места и вычислительной мощности, средства обеспечения надежности хране­ния данных и защиты от несанкционированного доступа. Не считая того, в критериях бы­стро возрастающей организации, принципиальным условием является возможность наращивания и расширения уже имеющейся Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат системы.

1.2.4. Мэйнфреймы

Мейнфрейм - это синоним понятия "большая универсальная ЭВМ". Мейнфреймы и до нынешнего денька остаются более сильными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего предназначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они могут включать один либо несколько про­цессоров, любой из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными со­процессорами (ускорителями операций с суперкомпьютерной Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат производительностью). В нашем сознании мейнфреймы все еще ассоциируются с большенными по габаритам машинами, требующими специально оборудованных помещений с системами водя­ного остывания и кондиционирования. Но это не совершенно так. Прогресс в облас­ти элементно-конструкторской базы позволил значительно уменьшить габариты ос­новных устройств. Наряду со сверхмощными мейнфреймами Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, требующими органи­зации двухконтурной водяной системы остывания, имеются наименее массивные модели, для остывания которых довольно принудительной воздушной вентиляции, и мо­дели, построенные по блочно-модульному принципу и не требующие особых помещений и кондюков.

Основными поставщиками мейнфреймов являются известные компьютерные компа­нии IBM, Amdahl, ICL, Siemens Nixdorf и некие другие, но ведущая роль Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат при­надлежит непременно компании IBM. Конкретно архитектура системы IBM/360, выпу­щенной в 1964 году, и ее следующие поколения стали прототипом для подражания. В нашей стране в течение многих лет выпускались машины ряда ЕС ЭВМ, являвшиеся российским аналогом этой системы.

В строительном плане мейнфреймы представляют собой многопроцессорные систе­мы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, содержащие один либо несколько центральных и периферийных микропроцессоров с общей памятью, связанных меж собой скоростными магистралями переда­чи данных. При всем этом основная вычислительная нагрузка ложится на центральные микропроцессоры, а периферийные микропроцессоры (в терминологии IBM - селекторные, блок-мультиплексные, мультиплексные каналы и микропроцессоры телеобработки) обеспечива­ют работу с широкой номенклатурой устройств Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат перифирии.

Сначало мейнфреймы ориентировались на централизованную модель вычис­лений, работали под управлением запатентованных операционных систем и имели ог­раниченные способности для объединения в единую систему оборудования различ­ных фирм-поставщиков. Но завышенный энтузиазм потребителей к открытым си-


стемам, построенным на базе интернациональных эталонов и позволяющим достаточ­но отлично Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат использовать все достоинства такового подхода, принудил поставщи­ков мейнфреймов значительно расширить способности собственных операционных систем в направлении сопоставимости. В текущее время они показывает свою "открытость", обеспечивая соответствие со спецификациями POSIX 1003.3, возмож­ность использования протоколов межсоединений OSI и TCP/IP либо предоставляя возможность работы на собственных компьютерах под управлением операционной системы UNIX Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат своей разработки.

Быстрый рост производительности индивидуальных компов, рабочих станций и серверов сделал тенденцию перехода с мейнфреймов на компы наименее дорогих классов: миникомпьютеры и многопроцессорные серверы. Эта тенденция получила заглавие "разукрупнение" (downsizing). Но этот процесс в самое после­днее время несколько замедлился. Основной предпосылкой возрождения энтузиазма к мей-нфреймам специалисты Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат считают сложность перехода к распределенной архитектуре кли­ент-сервер, которая оказалась выше, чем предполагалось. Не считая того, многие юзеры считают, что распределенная среда не обладает достаточной надежнос­тью для более ответственных приложений, которой владеют мейнфреймы.

Разумеется выбор центральной машины (сервера) для построения информационной системы предприятия вероятен Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат только после глубочайшего анализа заморочек, критерий и требований определенного заказчика и длительного прогнозирования развития этой системы.

Основным недочетом мейнфреймов в текущее время остается относительно низкое соотношение производительность/цена. Но фирмами-поставщиками мейнф­реймов предпринимаются значимые усилия по улучшению этого показателя.

Следует также держать в голове, что в мире существует большущая инсталлированная Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат база мейнфреймов, на которой работают 10-ки тыщ прикладных программных сис­тем. Отрешиться от годами наработанного программного обеспечения просто не ра­зумно. Потому в текущее время ожидается рост продаж мейнфреймов по последней мере до конца этого столетия. Эти системы, с одной стороны, позволят модернизи­ровать имеющиеся системы, обеспечив сокращение эксплуатационных расходов Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат, с другой стороны, создадут новейшую базу для более ответственных приложений.

1.2.5. Кластерные архитектуры

2-мя основными неуввязками построения вычислительных систем для критически принципиальных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами дан­ных и обслуживанием телекоммуникаций, являются обеспечение высочайшей производи­тельности и длительного функционирования систем. Более действенный метод заслуги данного Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат уровня производительности - применение параллельных масштабируемых архитектур. Задачка обеспечения длительного функционирова­ния системы имеет три составляющих: надежность, готовность и удобство обслужива­ния. Все эти три составляющих подразумевают, сначала, борьбу с неисправно­стями системы, порождаемыми отказами и сбоями в ее работе. Эта борьба ведется по всем трем фронтам, которые взаимосвязаны и Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат используются вместе.

Увеличение надежности основано на принципе предотвращения дефектов пу­тем понижения интенсивности отказов и сбоев за счет внедрения электрических схем и компонент с высочайшей и сверхвысокой степенью интеграции, понижения уровня по­мех, облегченных режимов работы схем, обеспечение термических режимов их работы, также за счет совершенствования способов сборки аппаратуры. Увеличение уровня готовности Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат подразумевает угнетение в определенных границах воздействия отказов и сбоев на работу системы при помощи средств контроля и корректировки ошибок, также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после проявле-

©Центр Информационных Технологий, 1995                               13


ния неисправности, включая аппаратурную и программную избыточность, на базе которой реализуются разные варианты отказоустойчивых архитектур. Повыше­ние Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат готовности есть метод борьбы за понижение времени простоя системы. Главные эксплуатационные свойства системы значительно зависят от удобства ее об­служивания, а именно от ремонтопригодности, контролепригодности и т.д.

В последние годы в литературе по вычислительной технике все почаще употребляется термин "системы высочайшей готовности" (High Availability Systems). Все типы систем высочайшей готовности Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат имеют общую цель - минимизацию времени простоя. Имеется два типа времени простоя компьютера: плановое и неплановое. Минимизация каж­дого из их просит различной стратегии и технологии. Плановое время простоя обычно включает время, принятое управлением, для проведения работ по модерни­зации системы и для ее обслуживания. Неплановое время простоя является результа Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат­том отказа системы либо компонента. Хотя системы высочайшей готовности может быть больше ассоциируются с минимизацией неплановых простоев, они оказываются так­же полезными для уменьшения планового времени простоя.

Существует несколько типов систем высочайшей готовности, отличающиеся своими функ­циональными способностями и ценой. Необходимо подчеркнуть, что высочайшая готов­ность Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат не дается безвозмездно. Цена систем высочайшей готовности на много превосходит цена обыденных систем. Возможно потому наибольшее распространение в мире получили кластерные системы, благодаря тому, что они обеспечивают довольно вы­сокий уровень готовности систем при относительно низких издержек. Термин "кластеризация" на сей день в компьютерной индустрии имеет много разных значений Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат. Серьезное определение могло бы звучать так: "реализация объединения ма­шин, представляющегося единым целым для операционной системы, системного про­граммного обеспечения, прикладных программ и юзеров". Машины, кластери­зованные совместно таким методом могут при отказе 1-го микропроцессора очень стремительно перераспределить работу на другие микропроцессоры снутри кластера. Это, может быть, наи­более Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат принципиальная задачка многих поставщиков систем высочайшей готовности.

Первой концепцию кластерной системы анонсировала компания DEC, определив ее как группу объединенных меж собой вычислительных машин, представляющих из себя единый узел обработки инфы. По существу VAX-кластер представляет собой слабосвязанную многомашинную систему с общей наружной памятью, обеспе­чивающую единый механизм управления и администрирования. В Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат текущее время на замену VAX-кластерам приходят UNIX-кластеры. При всем этом VAX-кластеры пред­лагают испытанный набор решений, который устанавливает аспекты для оценки схожих систем.

VAX-кластер обладает последующими качествами:

Разделение ресурсов. Компы VAX в кластере могут делить доступ к общим ленточным и дисковым накопителям. Все компы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат VAX в кластере могут обра­щаться к отдельным файлам данных как к локальным.

Высочайшая готовность. Если происходит отказ 1-го из VAX-компьютеров, задания его юзеров автоматом могут быть перенесены на другой компьютер клас­тера. Если в системе есть некоторое количество контроллеров наружных накопителей и какой-то из них отказывает, другие контроллеры Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат автоматом подхватывают его работу.

Высочайшая пропускная способность. Ряд прикладных систем могут воспользоваться возмож­ностью параллельного выполнения заданий на нескольких компьютерах кластера.

Удобство обслуживания системы. Общие базы данных могут обслуживаться с един­ственного места. Прикладные программки могут инсталлироваться только в один прекрасный момент на общих дисках кластера Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат и делиться меж всеми компьютерами кластера.

©Центр Информационных Технологий, 1995                               14


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

Работа хоть какой кластерной системы определяется 2-мя главными компонентами: вы Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат­сокоскоростным механизмом связи микропроцессоров меж собой и системным про­граммным обеспечением, которое обеспечивает клиентам прозрачный доступ к сис­темному сервису. Более тщательно разные методы организации связи компьюте­ров снутри кластера и особенности системного программного обеспечения различ­ных фирм-поставщиков рассмотрены в разд. 1.10 реального обзора.

В текущее время обширное распространение получила также Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат разработка парал­лельных баз данных. Эта разработка позволяет огромному количеству микропроцессоров делить доступ к единственной базе данных. Рассредотачивание заданий по огромному количеству процес­сорных ресурсов и параллельное их выполнение позволяет достигнуть более высочайшего уровня пропускной возможности транзакций, поддерживать большее число одновре­менно работающих юзеров и ускорить выполнение сложных запросов Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат. Суще­ствуют три разных 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. Повышение производительности таких систем обеспечивается наращиванием числа микропроцессоров, устройств Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат оперативной и наружной памяти.

• Архитектура с общими (разделяемыми) дисками (Shared Disk Architecture). Это обычный случай построения кластерной системы. Эта архитектура поддерживает единую базу данных при работе с несколькими компьютерами, объединенными в кластер (обычно такие компы именуются узлами кластера), любой из ко­торых работает под управлением собственной копии операционной системы. В таких Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат си­стемах все узлы делят доступ к общим дискам, на которых фактически и рас­полагается единая база данных. Производительность таких систем может увели­чиваться как методом наращивания числа микропроцессоров и объемов оперативной памя­ти в каждом узле кластера, так и средством роста количества самих узлов.

• Архитектура без разделения Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат 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 собственных копий операционной системы. Но в этой архитектуре каждый узел сис­темы имеет свою оперативку и собственные диски, которые не делятся меж отдельными Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат узлами системы. Фактически в таких системах делится только общий коммуникационный канал меж узлами системы. Производительность таких систем может возрастать методом прибавления процес­соров, объемов оперативной и наружной (дисковой) памяти в каждом узле, также методом наращивания количества таких узлов.

Таким макаром, среда для работы параллельной базы данных Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат обладает 2-мя важ­ными качествами: высочайшей готовностью и высочайшей производительностью. В случае кластерной организации несколько компов либо узлов кластера работают с единой базой данных. В случае отказа 1-го из таких узлов, оставшиеся узлы могут взять на себя задания, выполнявшиеся на отказавшем узле, не останавливая общий процесс работы с базой данных. Так как Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат логически в каждом узле системы имеет­ся образ базы данных, доступ к базе данных будет обеспечиваться до того времени, пока в системе имеется по последней мере один исправный узел. Производительность системы

©Центр Информационных Технологий, 1995                               15


просто масштабируется, т.е. добавление дополнительных микропроцессоров, объемов опе­ративной и дисковой памяти, и Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат новых узлов в системе может производиться в хоть какое время, когда это вправду требуется.

Параллельные базы данных находят обширное применение в системах обработки транзакций в режиме on-line, системах поддержки принятия решений и нередко исполь­зуются при работе с критически необходимыми для работы компаний и организаций приложениями, которые эксплуатируются по Классификация компьютеров общего назначения по областям применения - реферат 24 часа в день.

©Центр Информационных Технологий, 1995                                16



klassifikaciya-istochnikov-administrativnogo-prava.html
klassifikaciya-istochnikov-najma-vneshnie-istochniki-najma-personala-kursovaya-rabota.html
klassifikaciya-izdelij-medicinskoj-tehniki.html