Классы компьютеров

Различные типы компьютеров – по часовой стрелке сверху слева:
Настольный компьютер (IBM ThinkCentre S50 с монитором)
Смартфон ( LYF Water 2)
Суперкомпьютер (IBM Blue Gene/P )
Игровая консоль (Nintendo GameCube )

Компьютеры можно классифицировать или типизировать по-разному. некоторые распространенные классификации компьютеров Ниже приведены .

Классы по назначению

Классы компьютеров

Микрокомпьютеры (персональные компьютеры)

Микрокомпьютеры стали наиболее распространенным типом компьютеров в конце 20 века. Термин «микрокомпьютер» появился с появлением систем на базе однокристальных микропроцессоров . Самый известный ^{[ нужна ссылка ]} Первой системой был Altair 8800 , представленный в 1975 году. Термин «микрокомпьютер» практически стал анахронизмом, поскольку вышел из употребления. ^[1]

Эти компьютеры включают в себя:

Настольные компьютеры – корпус, поставленный под стол или на стол. Дисплей может быть дополнительным, в зависимости от использования. Размер корпуса может варьироваться в зависимости от требуемых слотов расширения. Очень маленькие компьютеры такого типа могут быть интегрированы в монитор.
Компьютеры, монтируемые в стойку. Корпуса этих компьютеров помещаются в 19-дюймовые стойки , возможно, они оптимизированы по пространству и очень плоские. Выделенного дисплея, клавиатуры и мыши может не быть, но для получения доступа к консоли можно использовать KVM-переключатель или встроенный пульт дистанционного управления (через локальную сеть или другие средства). Многие серверы представляют собой компьютеры, монтируемые в стойку, а центры обработки данных могут иметь десятки или сотни стоек, а сотни или тысячи компьютеров, монтируемых в стойку, действуют как серверы.
Автомобильные компьютеры ( карпьютеры ) – встроены в автомобили для развлечений , навигации и т. д.
Ноутбуки и портативные компьютеры – портативные и все в одном корпусе.
Планшетный компьютер . Как ноутбуки, но с сенсорным экраном , полностью заменяющим физическую клавиатуру.
Смартфоны , смартбуки и карманные компьютеры — небольшие портативные персональные компьютеры с ограниченными техническими характеристиками.
Программируемый калькулятор — похож на небольшой портативный компьютер, но специализируется на математических работах.
Игровые приставки — стационарные компьютеры, созданные специально для развлекательных целей.
Портативные игровые консоли — такие же, как игровые консоли, но маленькие и портативные.

Миникомпьютеры (компьютеры среднего класса)

Миникомпьютеры (в просторечии мини) — это класс многопользовательских компьютеров , которые лежат в среднем диапазоне вычислительного спектра, между самыми маленькими мейнфреймами и крупнейшими однопользовательскими системами ( микрокомпьютерами или персональными компьютерами ). Термин «супермини-компьютер» или просто «супермини» использовался для обозначения более мощных мини-компьютеров, которые по возможностям приближались к мэйнфреймам. Supermini (такие как DEC VAX или Data General Eclipse MV/8000 ) обычно были 32-битными, в то время как большинство миникомпьютеров (таких как PDP-11 или Data General Eclipse или IBM Series/1 ) были 16-битными . Эти традиционные миникомпьютеры в последние несколько десятилетий 20-го века, встречавшиеся на малых и средних предприятиях, в лабораториях и встроенные (например) в больничные компьютерные томографы , часто монтировались в стойку и подключались к одному или нескольким терминалам или ленточным устройствам . устройства считывания карт , как и мэйнфреймы, в отличие от большинства персональных компьютеров, но требуют меньше места и электроэнергии, чем типичный мэйнфрейм. Этот термин вышел из употребления. ^[2]

Мейнфреймы

Термин «мэйнфрейм» был создан, чтобы отличить традиционный большой институциональный компьютер, предназначенный для обслуживания нескольких пользователей, от небольших однопользовательских машин. Эти компьютеры способны быстро обрабатывать очень большие объемы данных. Мэйнфреймы используются в крупных учреждениях, таких как правительство, банки и крупные корпорации. Они измеряются в MIPS (миллионе инструкций в секунду) и могут отвечать сотням миллионов пользователей одновременно. ^{[ нужна ссылка ]}.

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютер предназначен для выполнения задач, связанных с интенсивными численными расчетами , такими как прогноз погоды, гидродинамика, ядерное моделирование, теоретическая астрофизика и сложные научные вычисления. Суперкомпьютер — это компьютер, который находится на переднем крае современной вычислительной мощности, особенно скорости вычислений. Сам термин «суперкомпьютер» довольно изменчив, и скорость сегодняшних суперкомпьютеров имеет тенденцию становиться типичной для обычного компьютера завтрашнего дня. Скорость обработки суперкомпьютеров измеряется в операциях с плавающей запятой в секунду или FLOPS . Примером операции с плавающей запятой является вычисление математических уравнений в действительных числах. С точки зрения вычислительных возможностей, размера и скорости памяти, технологии ввода-вывода, а также топологических проблем, таких как пропускная способность и задержка, суперкомпьютеры являются наиболее мощными, очень дорогими и нерентабельными только для выполнения пакетной обработки или обработки транзакций.

Классы по функциям

Серверы

Сервер обычно относится к компьютеру, предназначенному для предоставления одной или нескольких услуг. Ожидается, что сервер будет надежным (например, исправление ошибок в оперативной памяти; резервное охлаждение; самоконтроль, RAID), пригодным для работы в течение нескольких лет и обеспечивающим полезную диагностику в случае ошибки. Для еще большей безопасности сервер может быть зеркалирован. Многие небольшие серверы на самом деле представляют собой персональные компьютеры, предназначенные для предоставления услуг другим компьютерам.

Сервер базы данных — это сервер, который использует приложение базы данных , предоставляющее услуги базы данных другим компьютерным программам или компьютерам . Системы управления базами данных (СУБД) часто обеспечивают функциональность базы данных-сервера, а некоторые системы управления базами данных (например, MySQL ) полагаются исключительно на модель клиент-сервер для доступа к базе данных, в то время как другие (например, SQLite ) предназначены для использования в качестве встроенной базы данных . Пользователи получают доступ к серверу базы данных либо через « внешнюю часть », работающую на компьютере пользователя и отображающую запрошенные данные, либо через « внутреннюю часть », которая работает на сервере и выполняет такие задачи, как анализ и хранение данных.
Файловый сервер обычно не выполняет вычислительные задачи и не запускает программы от имени своих клиентских рабочих станций, но управляет и хранит большую коллекцию компьютерных файлов . Важнейшей функцией файлового сервера является хранение. Файловые серверы обычно встречаются в школах и офисах, где пользователи используют локальную сеть для подключения своих клиентских компьютеров и используют системы сетевого хранения (NAS) для обеспечения доступа к данным.
Веб -сервер — это сервер, который может удовлетворять запросы клиентов во Всемирной паутине . Веб-сервер, как правило, может содержать один или несколько веб-сайтов . Веб-сервер обрабатывает входящие сетевые запросы по HTTP и нескольким другим связанным протоколам . Основная функция веб-сервера — хранение, обработка и доставка веб-страниц клиентам. Связь между клиентом и сервером осуществляется с использованием протокола передачи гипертекста (HTTP) . Предоставляемые страницы чаще всего представляют собой HTML-документы , которые могут включать изображения , таблицы стилей и сценарии . помимо текстового содержимого
Терминальный сервер позволяет организациям подключать устройства с последовательным интерфейсом RS-232 , RS-422 или RS-485 к локальной сети (LAN). Продукты, продаваемые как серверы терминалов, могут представлять собой очень простые устройства, не обеспечивающие никаких функций безопасности, таких как шифрование данных и аутентификация пользователей. Они обеспечивают сеансы графического пользовательского интерфейса, которые могут использоваться клиентскими компьютерами, которые работают как пульт дистанционного управления. На клиенте отображается только вывод экрана (и аудио). Приложения с графическим интерфейсом запускаются на сервере, данные (например, в файлах) будут храниться в той же локальной сети, что позволяет избежать проблем в случае повреждения или кражи клиентского ПК.

Сервер может запускать несколько виртуальных машин (ВМ) для различных действий, обеспечивая одну и ту же среду для каждой виртуальной машины, как если бы она работала на выделенном оборудовании. Таким образом, различные операционные системы (ОС) могут работать одновременно. Этот технологический подход требует специальной аппаратной поддержки, чтобы быть полезным, и сначала он был областью применения мэйнфреймов и других больших компьютеров. В настоящее время большинство персональных компьютеров оборудованы для этой задачи, но для длительной работы или критически важных систем может потребоваться специализированное серверное оборудование.
Другой подход заключается в реализации виртуальных машин на уровне операционной системы, чтобы все виртуальные машины работали в одном экземпляре ОС (или ее воплощении), но были принципиально разделены, чтобы не мешать друг другу.

Рабочие станции

Рабочие станции — это компьютеры, предназначенные для обслуживания одного пользователя и могут содержать специальные аппаратные усовершенствования, которых нет на персональном компьютере. К середине 1990-х годов персональные компьютеры достигли вычислительных возможностей мини-компьютеров и рабочих станций. Кроме того, с появлением многозадачных систем, таких как OS/2 , Windows NT и Linux , операционные системы персональных компьютеров смогут выполнять работу этого класса машин. Сегодня этот термин используется для описания настольных ПК с высокопроизводительным оборудованием. Такое оборудование обычно ориентировано на рынок профессионалов, а не энтузиастов (например, двухпроцессорные материнские платы, память с коррекцией ошибок, профессиональные видеокарты).

Информационная техника

Информационные устройства — это компьютеры, специально разработанные для выполнения определенных « удобных для пользователя » функций, таких как редактирование текста , воспроизведение музыки , фотография , видеосъемка с батарейным питанием и т. д. Этот термин чаще всего применяется к мобильным устройствам , хотя существуют также носимые устройства .

Встроенные компьютеры

Встроенные компьютеры — это компьютеры, являющиеся частью машины или устройства. Встроенные компьютеры обычно выполняют программу , которая хранится в энергонезависимой памяти и предназначена только для управления определенной машиной или устройством. Встраиваемые компьютеры очень распространены. Большинство из них — микроконтроллеры . Встроенные компьютеры обычно должны работать непрерывно без перезагрузки или перезагрузки, и после использования их программное обеспечение обычно не может быть изменено. Автомобиль может содержать несколько встроенных компьютеров; однако стиральная машина или DVD-плеер будет содержать только один микроконтроллер. Встраиваемые компьютеры выбираются с учетом требований конкретного приложения, и большинство из них медленнее и дешевле, чем процессоры персонального компьютера.

Классы по использованию

Общественный компьютер

Общественные компьютеры открыты для публичного использования, возможно, в виде интерактивных киосков . Есть много мест, где их можно использовать, например, интернет-кафе , школы и библиотеки.

Обычно они защищены брандмауэром и могут запускать только предустановленное программное обеспечение. ^{[ нужна ссылка ]}. Операционную систему сложно изменить, и/или она находится на файловом сервере. Например, « тонкие клиенты » в учебных заведениях могут возвращаться в исходное состояние между занятиями. Обычно на общедоступных компьютерах не предполагается хранить файлы данных человека.

Персональный компьютер

У персонального компьютера есть один пользователь, который также может быть владельцем (хотя этот термин также стал обозначать любое компьютерное оборудование, подобное оригинальному IBM PC , независимо от того, как оно используется). Этот пользователь часто может использовать все аппаратные ресурсы, имеет полный доступ к любой части компьютера и имеет права на установку/удаление программного обеспечения. Персональные компьютеры обычно хранят личные файлы, и часто владелец/пользователь несет ответственность за текущее обслуживание, такое как удаление ненужных файлов и сканирование на вирусы. Некоторые компьютеры в бизнес-среде предназначены для одного пользователя, но также обслуживаются персоналом с соблюдением протоколов для обеспечения надлежащего обслуживания.

Общий компьютер

Это компьютеры, на которые разные люди могут войти в систему в разное время; в отличие от общедоступных компьютеров, им будут присваиваться имена пользователей и пароли на долгосрочной основе, при этом файлы, которые они просматривают, а настройки компьютера будут адаптированы к их конкретной учетной записи . Часто важные файлы данных хранятся на центральном файловом сервере, поэтому человек может входить на разные компьютеры, но при этом видеть одни и те же файлы. Компьютер (или рабочая станция) может быть « тонким клиентом » или X-терминалом , в противном случае он может иметь собственный диск для некоторых или всех системных файлов, но обычно для полной функциональности его необходимо подключить к сети к остальной части системы. Такие системы обычно требуют, чтобы системный администратор настроил и обслуживал аппаратное и программное обеспечение.

Дисплей компьютера

Компьютеры, которые используются только для отображения выбранного материала (обычно аудиовизуального или простого слайд-шоу) в магазине, на встрече или торговой выставке. Эти компьютеры могут иметь больше возможностей, чем они используются; они, скорее всего, будут иметь Wi-Fi и, следовательно, иметь доступ к Интернету, но редко защищены брандмауэром (но имеют ограниченный доступ к портам или каким-либо образом контролируются). Такие компьютеры используются и обслуживаются как устройства, а не как основное хранилище важных файлов.

Классификация по поколениям компьютерных технологий

История компьютерного оборудования часто используется для обозначения различных поколений вычислительных устройств:

Компьютеры первого поколения (1940–1955): в них использовались электронные лампы, такие как 6J6. ^[3] или специально разработанные лампы, или даже механические устройства, они были относительно медленными, энергоемкими, а самые ранние компьютеры были менее гибкими в своих программируемых возможностях.
Компьютеры второго поколения (1956–1963 гг.). В них используются дискретные транзисторы , поэтому они меньше по размеру и потребляют меньше энергии.
Компьютеры третьего поколения (1964-1970): в них использовались интегральные схемы (ИС) . Основное различие между аппаратным обеспечением компьютеров 1960-х годов и сегодняшним днем заключается в плотности транзисторов в каждой ИС (начиная с малой интеграции, микросхем таких как транзисторно-транзисторная логика). (TTL) SN7400 обеспечивает переход от 20 транзисторов через среднемасштабную интеграцию и крупномасштабную интеграцию к очень крупномасштабной интеграции (СБИС) с более чем десятью миллиардами транзисторов в одном кремниевом «чипе» ИС.
Компьютеры четвертого поколения (с 1971 г. по настоящее время): в них используются микропроцессоры , поскольку миллионы микросхем были построены на одном кремниевом чипе. С тех пор форм-фактор компьютеров уменьшился, обработка задач и рендеринг графики улучшились, а с появлением персональных мобильных устройств, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны и т. д., они стали более питаться от батарей.

См. также

Ссылки

^ «Программа просмотра Ngram Google Книг» . book.google.com . Проверено 10 ноября 2023 г.
^ «Программа просмотра Ngram Google Книг» . book.google.com . Проверено 10 ноября 2023 г.
^ Дайсон, Джордж (2012). «7». Собор Тьюринга – Истоки цифровой вселенной . Нью-Йорк: Книги Пантеона. п. 124 . ISBN 978-0-375-42277-5 .

Внешние ссылки

Четыре типа компьютеров

[1] «Программа просмотра Ngram Google Книг» . book.google.com . Проверено 10 ноября 2023 г.

[2] «Программа просмотра Ngram Google Книг» . book.google.com . Проверено 10 ноября 2023 г.

[3] Дайсон, Джордж (2012). «7». Собор Тьюринга – Истоки цифровой вселенной . Нью-Йорк: Книги Пантеона. п. 124 . ISBN 978-0-375-42277-5 .

[1]

[2]

[3]