Все остальные функции считаются вторичными. Ограниченность по аппаратному и программнму обеспечению, позволяет продавать игровые системы по более низким ценам, чем персональные компьютеры.
2.4. Персональные компьютеры
Именно они ассоциируются со словом "компьютер". ПК бывают двух видов: настольные и портативные (ноутбуки).
Как правило, те и другие комплектуются:
· модулями памяти общей емкостью в несколько (1-4) гигабайтов,
· жестким диском с объемом памяти на несколько сотен гигабайтов,
· приводом CD-ROM/DVD,
· модемом,
· звуковой картой,
· сетевым интерфейсом,
· монитором с высоким разрешением
· и рядом других периферийных устройств.
На них устанавливаются сложные операционные системы, позволяющие использовать широкий спектр прикладных программ.
Центральным компонентом любого ПК является печатная плата, на которой устанавливаются модули процессора, памяти и устройств ввода-вывода (как-то: звуковая плата и модем), интерфейсы клавиатуры, мыши, дискового привода, сетевой платы и прочих периферийных устройств, а также разъемы для дополнительных модулей расширения. Одна из таких плат изображена на рис, 1.7.
Ноутбуки, кроме своей компактности, ничем не отличаются от настольных ПК. В них устанавливаются аналогичные, хотя и меньшие по размеру, аппаратные компоненты.
По возможностям выполнения и набору программ настольные и портативные компьютеры не различаются.
К ПК очень близки карманные компьютеры (PDA). Они еще меньше, чем ноутбуки, однако процессор, память, клавиатура, дисплей и большинство других стандартных компонентов персонального компьютера в них присутствуют.
Большинство читателей, вероятно, знакомы с характеристиками персональных компьютеров, поэтому не будем углубляться в анализ этой категории.
2.5. Серверы
Мощные персональные компьютеры часто используются в качестве сетевых серверов — как в локальных сетях (обычно в пределах одной организации), так и в Интернете.
Серверы, как правило, создаются в однопроцессорной и мультипроцессорной конфигурациях, объем оперативной памяти в 10 гигабайтов, жесткие диски емкостью в 10 терабайтов и имеют высокоскоростные сетевые интерфейсы.
С точки зрения архитектуры однопроцессорный сервер не слишком отличается от персонального компьютера. Он просто работает быстрее, содержит больше дискового пространства и устанавливает более скоростные сетевые соединения и естественно имеет большие размеры
2.6. Комплексы рабочих станций
Термином «рабочая станция» обычно обозначают компьютер в составе локальной вычислительной сети (ЛВС) по отношению к серверу. Компьютеры в локальной сети подразделяются на рабочие станции и серверы. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчёты). Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети, в том числе и рабочим станциям.
В связи с тем, что по соотношению "цена/производительность" позиции ПК постоянно улучшаются, в последние годы появилась практика их объединения в рамках кластеров рабочих станций (Clusters Of Workstations» COW), которые иногда называют просто "кластерами".
Они состоят из нескольких персональных компьютеров, подключенных друг к другу по высокоскоростной сети и снабженных специальным программным обеспечением, которое позволяет направлять их ресурсы на решение общих задач (как правило, научных и инженерных). В большинстве случаев компоненты кластера — это совершенно обычные ПК.
Высокоскоростные сетевые соединения, как правило, тоже организуются при помощи стандартных сетевых плат.
Кластеры отличаются способностью к масштабированию (расширению) —кластер можно расширить с десятка до нескольких тысяч машин.
Количество компонентов кластера обычно ограничивается лишь стоимостью.
Нередко и виде кластеров организуются веб-серверы. Если частота обращений к страницам веб-сайта очень высока, можно организовать кластер из нескольких сотен (или даже тысяч) серверов и распределить между ними нагрузку по обработке запросов. Кластеры, реализующие такую схему, часто называют серверными фермами (server farms).
2.7. Мэйнфреймы
Это большие компьютеров размером с комнату, напоминающих компьютеры 60-х годов и традиционно называемых мэйнфреймами, (главная стойка).
Их производительность соизмерима, с мощными серверами, но у них выше скорость процессов ввода-вывода и больший объем на магнитном диске — 1 Тбайт и более (1 терабайт = 1011 байт).
Такие системы стоят очень дорого и требуют больших затрат на программное обеспечение и персонал, обслуживающий эти компьютеры.
Однако, многие компании считают, что дешевле заплатить несколько миллионов долларов один раз за такую систему, чем даже думать о необходимости заново программировать все прикладные задачи для ПК.
В последние годы под влиянием Интернета наблюдается возрождение мэйнфреймов как полноценной категории компьютеров.
Они заняли нишу мощных серверов Интернета, способных обрабатывать огромное количество транзакций в секунду, что крайне актуально для электронной коммерции в целом и компаний, вынужденных обслуживать громадные базы данных, к частности. Позже мы рассмотрим мэйнфреймы более детально.
До последнего времени существовала еще одна крупная категория вычислительных машин — суперкомпьютеры. Их процессоры работали с очень высокой скоростью, в них устанавливались модули памяти общей емкостью в несколько десятков гигабайтов, высокоскоростные диски и сетевые интерфейсы. Суперкомпьютеры используются для решения различных научных и технических задач, которые требуют сложных вычислений, например таких, как моделирование сталкивающихся галактик, синтез новых лекарственных препаратов, моделирование потока воздуха вокруг крыла аэроплана. Сейчас, когда вычислительные возможности, аналогичные тем, что предлагают суперкомпьютеры, реализуются в виде кластеров, эта категория компьютеров постепенно отмирает.