Серверы и рабочие станции.
АРМ – это совокупность информационных ресурсов и программно-технических средств, обеспечивающих пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области.
АРМ имеет проблемно-профессиональную ориентацию и позволяет пользователю перенести на компьютер выполнение типовых повторяющихся операций, связанных с накоплением, систематизацией, хранением, поиском, обработкой, защитой и передачей данных.
Состав АРМ определяется :
Особенностями профессиональной ориентации специалиста;
Уровнем задач управления (тактические, стратегические, прогнозные);
Особенностями решаемых задач (для специалистов: регламентированность документов – повторяемость в сроках, разнообразие нормативно-справочной и оперативной информации и т.д.; для руководителей: установление стратегических целей, планирование, выбор источников финансирования, формирование политики и т.п.).
18. Классификация ЭВМ.
19. Структура ПК.
ПК включает три основных устройства: системный блок, клавиатуру и монитор. Однако для расширения функциональных возможностей ПЭВМ к ней можно подключать различные дополнительные периферийные устройства: печатающие устройства (принтеры), различные манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, световое перо), устройства ввода информации (сканеры, графические планшеты – дигитайзеры), графопостроители и др.
Эти устройства подсоединяются к системному блоку с помощью кабелей через специальные гнезда (разъемы), которые обычно размещаются на задней стенке системного блока. Дополнительные устройства помешаются при наличии свободных гнезд на материнской плате непосредственно в системный блок, например, модем для обмена информацией с другими ПК через телефонную сеть. Как правило, ПК имеют модульную структуру (структура современной ПК изображена на рис.3.1). Все модули связаны общей шиной (системной магистралью).
20. Рабочая станция и сервер.
В любом случае, рабочая станция – это конечная точка взаимодействия специалиста с необходимыми инструментами на базе компьютерной техники. Рабочие станции предназначены для выполнения конечных задач и взаимодействия с оператором.
Сервер – удаленный компьютер, задача которого в том, чтобы выдавать запросы для подключенных к нему конечных клиентов (будь то рабочие станции, терминалы доступа, другие серверы).
Под сервером могут понимать специальную программу, которая отвечает на запросы других программ-клиентов в локальной или глобальной сети. В этом случае в качестве сервера может выступать одно из рабочих мест, назначение которого – обслуживание запросов других клиентов сети.
Или под сервером понимают специальный программно-аппаратный комплекс, состоящий из нескольких мощных компьютеров особой конфигурации, который предназначен исключительно для обработки запросов. То есть это не только специально настроенная программа на одном из рабочих мест в сети, а специальный производительный компьютер или целая их сеть, которые заняты только тем, что отвечают на запросы. Для таких платформ разрабатываются специальные аппаратные конфигурации, которые легко сопрягаются между собой, образуя супер-компьютер (кластер).
Типовые серверы предназначены для:
- обработки и пересылки почты в сети,
- обработки запросов к базам данных,
- обеспечения доступа к веб-ресурсам,
- перенаправления или распределения трафика в сети (прокси-серверы),
- хранения и передачи файлов в сети,
- обеспечения взаимодействия игровых клиентов.
Возможны и другие конфигурации.
Чем сервер отличается от компьютера (рабочей станции)?
Главное свойство сервера – выдача автоматических ответов на запросы подключенных клиентов. А рабочая станция предназначена для работы только с конечным пользователем.
Наша компания предлагает готовые решения рабочих станций, серверное оборудование и программное обеспечение как для рабочих мест, так и для серверов.
21.Классификация компьютерных сетей.
После того, как человечеством были созданы персональные компьютеры, потребовалось создание нового подхода к вопросам организации систем, обрабатывающим данные, а также создание новых технологий в сфере хранения, передачи и использования информации. Несколько позже возникла потребность перейти от использования отдельных вычислительных машин, функционирующих в системах, обрабатывающих данные централизовано к системам, способным обрабатывать данные распределенно. Распределенной обработкой данных называют такую обработку информации, которую выполняют независимые, но связанные между собой компьютеры, представляющие собой распределенную систему. Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров, которые соединены между собой каналами связи, что позволяет создать единую систему, полностью удовлетворяющую требования, предъявляемым правилами распределенной обработки информации. Таким образом, главное назначение компьютерных сетей – это совместная обработка данных, в которой участвуют все компоненты системы, независимо от их физического местоположения. Классификация компьютерных сетей предполагает их разделение на типы компьютерных сетей, в зависимости от территориального расположения компьютеров и прочих компонентов относительно друг друга. Таким образом, классификация компьютерных сетей предполагает их разделение на: Глобальные — это вычислительные сети, объединяющие абонентов, которые расположены на большом расстоянии друг от друга – от сотен до десятков тысяч километров. Такие сети дают возможность решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества, а также организовать мгновенный доступ к данным ресурсам; Региональные — это вычислительные сети, связывающие абонентов, которые расположены на меньших, чем в глобальных сетях, но всё же значительных расстояниях. Примером региональной сети может служить сеть большого города или отдельного государства. Локальные — это вычислительные сети, объединяющие абонентов, которые расположенных на относительно небольших расстояниях друг от друга – чаще всего в одном здании или нескольких близкорасположенных зданиях. Это сети предприятий, офисов компаний, фирм и т.п. Кроме того, классификация компьютерных сетей предполагает, что глобальные, региональные и локальные сети могут быть объединены, что даёт возможность создать многосетевые иерархии, которые представляют собой мощнейшие инструменты, позволяющие обрабатывать огромные информационные массивы и обеспечивать практически неограниченный доступ к информационным ресурсам. Помимо прочего, классификация компьютерных сетей, а точнее её понимание даёт возможность построить именно такую систему, которая полностью удовлетворит потребности того или иного предприятия, офиса, города или государства в информации. В общем случае компьютерные сети состоят из трех подсистем, вложенных друг в друга: сеть рабочих станций, сеть серверов и базовая сеть передачи данных. Рабочей станцией (может быть представлена клиентской машиной, рабочим местом, абонентским пунктом, терминалом) называют компьютер, за которым работает абонент вычислительной сети. Сетью рабочих станций является совокупность рабочих станций, а также средств связи, которые призваны обеспечить взаимодействие рабочих станций между собой и сервером. Сервером называют компьютер, который выполняет общие задачи сети и обеспечивает рабочие станции различными услугами. Сетью серверов является совокупность серверов сети, а также средств связи, призванных обеспечить подключение серверов к базовой сети. Базовой сетью передачи данных называют совокупность средств передачи информации между серверами. В состав базовой сети входят каналы связи и узлы связи. Узел связи является совокупностью средств коммутации, а также передачи информации, сосредоточенных в одном пункте. Назначением узла связи является приём данных, которые поступают по каналам связи, а также их передача в каналы, которые ведут к абонентам.
22. Типы каналов передачи данных.
Применяемые в вычислительных сетях каналы передачи данных классифицируются по ряду признаков. Во-первых, по форме представления информации в виде электрических сигналов каналы подразделяют на цифровые и аналоговые. Во-вторых, по физической природе среды передачи данных различают Каналы связи проводные (обычно медные), оптические (как правило, волоконно-оптические), беспроводные (инфракрасные и радиоканалы). В-третьих, по способу разделения среды между сообщениями выделяют упомянутые выше каналы с временным (tdm) и частотным (fdm) разделением. Одной из основных характеристик канала является его пропускная способность (скорость передачи информации, т. е. информационная скорость), определяемая полосой пропускания канала и способом кодирования данных в виде электрических сигналов. Информационная скорость измеряется количеством Битов информации, переданных в единицу времени. Наряду с информационной оперируют бобовой (модуляционной) скоростью, которая измеряется в бодах, т. е. числом изменений дискретного сигнала в единицу времени. Именно Бодовая скорость определяется полосой пропускания линии. Если одно изменение значения дискретного сигнала соответствует нескольким битам, то информационная скорость превышает бедовую. Действительно, если на бодовом интервале (между соседними изменениями сигнала) передается n бит, то число градаций сигнала равно 2n. Например, при числе градаций 16 и скорости 1200 бод
Одному боду соответствует 4 бит/с и информационная скорость составляет 4800 бит/с. С ростом длины линии связи увеличивается затухание сигнала и, следовательно, уменьшаются полоса пропускания и информационная скорость.
23. Цифровые и аналоговые каналы.
Под каналом связи понимают совокупность среды распространения и техни ческих средств передачи между двумя канальными интерфейсами или стыками типа С1 (см рис 1 1). По этой причине стык С1 часто называется канальным стыком.
В зависимости от типа передаваемых сигналов различают два больших класса каналов связи цифровые и аналоговые.
Рис. 25. Цифровые и аналоговые каналы передачи
Цифровой канал является битовым трактом с цифровым (импульсным) сигналом на входе и выходе канала На вход аналогового канала поступает непрерывный сигнал, и с его выхода также снимается непрерывный сигнал (Рис. 25).
Параметры сигналов могут быть непрерывными или принимать только дискретные значения. Сигналы могут содержать информацию либо в каждый момент времени (непрерывные во времени, аналоговые сигналы), либо только в определенные, дискретные моменты времени (цифровые, дискретные, импульсные сигналы).
Цифровыми являются каналы систем ИКМ, ISDN, каналы типа Т1/Е1 и многие другие. Вновь создаваемые СПД стараются строить на основе цифровых каналов, обладающих рядом преимуществ перед аналоговыми.
Аналоговые каналы являются наиболее распространенными по причине длительной истории их развития и простоты реализации. Типичным примером аналогового канала является канал тональной частоты (ктч), а также групповые тракты на 12, 60 и более каналов тональной частоты. Телефонный канал КТСОП, как правило, включает многочисленные коммутаторы, устройства разделения, групповые модуляторы и демодуляторы. Для КТСОП этот канал (его физический маршрут и ряд параметров) будет меняться при каждом очередном вызове.
При передаче данных на входе аналогового канала должно находиться устройство, которое преобразовывало бы цифровые данные, приходящие от DTE, в аналоговые сигналы, посылаемые в канал. Приемник должен содержать устройство, которое преобразовывало бы обратно принятые непрерывные сигналы в цифровые данные. Этими устройствами являются модемы. Аналогично, при передаче по цифровым каналам данные от DTE приходится приводить к виду, принятому для данного конкретного канала. Этим преобразованием занимаются цифровые модемы, очень часто называемые адаптерами ISDN, адаптерами каналов Е1/Т1, линейными драйверами, и так далее (в зависимости от конкретного типа канала или среды передачи).
Термин модем используется широко. При этом необязательно подразумевается какая-либо модуляция, а просто указывается на определенные операции преобразования сигналов, поступающих от DTE для их дальнейшей передачи по используемому каналу. Таким образом, в широком смысле понятия модем и аппаратура канала данных (DCE) являются синонимами.
…Число компьютеров в сети превысило десяток и выясняется, что без сервера не обойтись. Придется тратиться на новое железо? Не всегда. В домашней сети единственное, чем отличается сервер от рабочей станции, – объем жестких дисков. Чтобы было где хранить дорогие сердцу терабайты музыки, фото и видео. А если планируется раздавать интернет, централизованно пользоваться базами данных, вести видеонаблюдение? Там, где от серверов зависит работоспособность всего предприятия, уровень требований на порядок выше.
Примечание: речь в статье пойдет об аппаратном сервере, то есть о выделенном компьютере. Существует еще программный сервер – он может быть поднят на любой машине и работать в фоновом режиме.
Процессор – больше, чем i7
В большинстве профессиональных приложений для рабочих станций важны два параметра, которые, к сожалению, между собой немного противоречивые. Поэтому, прежде чем приступить к планированию целевой конфигурации, стоит изучить требования приложений, которыми мы собираемся пользоваться.
Как правило, они делятся на два основных типа – такие, для эффективной работы которых нужен самый быстрый и многопоточный процессор, и для которых большее значение имеет количество ядер. Конечно, несколько ядер стоит иметь всегда. Даже если основное приложение не будет в состоянии их использовать, ведь кроме него в системе работает, как правило, ещё несколько других приложений (браузер, антивирус и т.д.). Впрочем, современные операционные системы также умеют эффективно поглощать вычислительные ресурсы.
К счастью, в мощных рабочих станциях применяются в настоящее время процессоры с количеством ядер до четырех. Например, в мощной станции Fujitsu Celsius M770 используется Intel Xeon, из которых самый слабый оснащен четырьмя ядрами, а его рабочая частота составляет 2,9 Ггц.
Выбирая более высокую тактовую частоту, мы можем выбирать между несколькими моделями, вплоть до процессора Intel Xeon В-2125 с базовой частотой 4 Ггц, которая в режиме Turbo может достигать 4,5 Ггц. А если нам важно эффективное использовании нескольких потоков, то на выбор модели до Xeon В-2155, который имеет 10 ядер с частотой 3,3 Ггц. Конечно, в режиме Turbo процессор также может ускориться до упомянутых выше 4,5 Ггц, но его «фишка» в многопотоковой архитектуре, тем более, что благодаря технологии Hyper-Threading он будет в состоянии обрабатывать параллельно до 20 процессов.
В серии процессоров Xeon доступны модели с 14 и даже 18 ядрами, но их базовая частота уже значительно меньше (до 2,5 Ггц), так что кажется, что они менее оптимальны. Однако, если 10 ядер окажется недостаточно, гораздо лучшей идеей будет покупка двухпроцессорной рабочей станции такой, как Fujitsu Celsius R970. Имеющиеся в её случае процессоры обеспечивают до 28 физических ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading. Решаясь на установку двух таких процессоров мы можем предоставить приложению возможность запускать до 112 потоков одновременно!
Количество ядер и тактовая частота – это не всё. В случае эффективных систем важны ещё объём кэша, производительность и емкость поддерживаемой оперативной памяти. Кэш-память в самых мощных процессорах может достигать 40 МБ, что при таком большом количестве ядер существенно ускоряет обработку и обмен данными.
Какие типы мы можем найти сегодня?
В настоящее время мы можем выполнить классификацию рабочих станций на основе способности каждой из них выполнять определенные задачи, запускать те или иные функции. Они следующие:
Суперкомпьютеры
Это тип компьютерного оборудования, целью которого является сверхбыстрая обработка значительного объема информации. Его мощность достигает стратосферных значений и заставляет разработчиков намереваться улучшить эти системы до гораздо выше шкалы.
Цена суперкомпьютеров составляет около сотен миллионов евро и может потреблять энергию, которая может быть использована для снабжения всех домов яблони. Это должно быть расположены в очень точных местах, так как они выделяют много тепла, и окружающая среда должна соответствовать этим данным.
Мейнфреймы
Это несколько меньшие по размеру компьютеры, чем суперкомпьютеры, которые позволяют манипулировать большими объемами входной и выходной информации . Они расположены в разных терминалах, расположенных по всей физической рабочей зоне . Мэйнфреймы стоят дороже суперкомпьютеров и могут занимать целые комнаты. Это также должно быть обусловлено особым образом.
Пример мэйнфрейма-сеть магазинов, база данных которых расположена на сервере мэйнфрейма, и каждое из помещений обращается к ней через терминал. Кроме того, этот доступ контролируется как на входе, так и на выходе данных машиной.
Миникомпьютеры
Это команда, способная обрабатывать большие объемы входных и выходных данных, но предназначенная для одного пользователя . Они также известны как персональные компьютеры и входят в число мейнфреймов и микрокомпьютеров .
В случае, если это сервер терминалов, его можно запрограммировать на управление как минимум несколькими сотнями терминалов . Эти типы гаданий идеально подходят для компаний, у которых не может быть мэйнфрейма по цене или занимаемому месту.
Настольные компьютеры и микрокомпьютеры
Это компьютеры, которые могут использоваться в нескольких сценариях для выполнения задач любого типа . Они вполне настраиваемы, и поэтому каждый пользователь может найти модель, которая наилучшим образом соответствует его вкусам и потребностям.
СОДЕРЖАНИЕ
Истоки и развитие [ править ]
Возможно, первым компьютером, который можно было квалифицировать как «рабочую станцию», был IBM 1620 , небольшой научный компьютер, предназначенный для интерактивного использования одним человеком, сидящим за консолью. Он был представлен в 1960 году. Одной из отличительных особенностей машины было отсутствие каких-либо арифметических схем. Для выполнения сложения требовалась резидентная в памяти таблица правил сложения десятичных чисел. Это позволило сэкономить на стоимости логических схем, что позволило IBM сделать их недорогими. Машина имела кодовое название CADET и изначально была арендована за 1000 долларов в месяц.
В 1965 году IBM представила научный компьютер IBM 1130 , который должен был стать преемником 1620. Обе эти системы имели возможность запускать программы, написанные на Фортране и других языках. И 1620, и 1130 были встроены в шкафы размером примерно с рабочий стол. Оба были доступны с дополнительными дисководами, принтерами и вводом-выводом как для бумажной ленты, так и для перфокарт. Пишущая машинка пульта для прямого взаимодействия была стандартной на каждой.
Ранними примерами рабочих станций, как правило, были специализированные мини-компьютеры ; система, предназначенная для поддержки нескольких пользователей, вместо этого будет зарезервирована исключительно для одного человека. Ярким примером является PDP-8 от Digital Equipment Corporation , который считается первым коммерческим мини-компьютером.
На машины Лисп , разработанные в MIT в начале 1970 — х годов впервые некоторые из принципов рабочей станции, так как они были высокими эксплуатационными характеристиками, сеть, системы однопользовательские , предназначенные для сильно интерактивного использования. Машины на Лиспе были коммерциализированы в начале 1980 года такими компаниями, как Symbolics , Lisp Machines , Texas Instruments ( TI Explorer ) и Xerox ( рабочие станции Interlisp-D ). Первым компьютером, разработанным для однопользовательского режима, с графическими средствами высокого разрешения (и, следовательно, рабочей станцией в современном смысле этого слова), был Xerox Alto, разработанный в Xerox PARC. в 1973 году. Среди других ранних рабочих станций — Terak 8510 / a (1977), Three Rivers PERQ (1979) и более поздняя Xerox Star (1981).
Рост популярности 1980-х [ править ]
В начале 1980-х, с появлением 32-битных микропроцессоров, таких как Motorola 68000 , появился ряд новых участников в этой области, в том числе Apollo Computer и Sun Microsystems , которые создали рабочие станции на базе Unix на основе этого процессора. Между тем, DARPA «s VLSI Project создал несколько графических продуктов Побочные а также, в частности, SGI 3130 и Silicon Graphics » ассортимент машин , которые следовали. Не было ничего необычного в том, чтобы выделить целевой рынок для продуктов: Sun и Apollo считались сетевыми рабочими станциями , в то время как машины SGI были графические рабочие станции . Когда в середине 1980-х годов стали доступны микропроцессоры RISC , они были приняты многими поставщиками рабочих станций.
Рабочие станции, как правило, были очень дорогими, обычно в несколько раз дороже стандартного ПК, а иногда и стоили столько же, сколько новый автомобиль . Однако иногда миникомпьютеры стоят столько же, сколько дом. Высокие расходы обычно происходили из-за использования более дорогих компонентов, которые работали быстрее, чем те, которые можно было найти в местном компьютерном магазине, а также из-за включения функций, которых не было в ПК того времени, таких как высокоскоростная сеть и сложная графика. Производители рабочих станций также склонны придерживаться «сбалансированного» подхода к проектированию системы, стараясь избегать узких мест, чтобы данные могли беспрепятственно перемещаться между множеством различных подсистем внутри компьютера. Кроме того, рабочие станции, учитывая их более специализированный характер, как правило, имеют более высокую рентабельность, чем обычные товары. -приводимые ПК.
Системы, выпускаемые производителями рабочих станций, часто включают дисковые системы хранения SCSI или Fibre Channel , высокопроизводительные 3D-ускорители , один или несколько 64-битных процессоров , большие объемы оперативной памяти. , и хорошо продуманное охлаждение. Кроме того, компании, производящие продукцию, обычно имеют комплексные планы ремонта / замены. Однако по мере того, как стирается различие между рабочей станцией и ПК, производители рабочих станций все чаще используют готовые компоненты ПК и графические решения, а не проприетарное оборудование или программное обеспечение. Некоторые «недорогие» рабочие станции по-прежнему дороги по стандартам ПК, но предлагают двоичную совместимость с рабочими станциями более высокого уровня и серверами того же производителя. Это позволяет разрабатывать программное обеспечение на недорогих (по сравнению с сервером) настольных компьютерах.
Графические рабочие станции [ править ]
Графические рабочие станции (например, машины от Silicon Graphics ) часто поставляются с графическими ускорителями .
Тонкие клиенты и X-терминалы [ править ]
Было предпринято несколько попыток создать машину, подобную рабочей станции, специально по минимально возможной цене, а не по производительности. Один из подходов — удалить локальное хранилище и уменьшить размер машины до процессора, клавиатуры, мыши и экрана. В некоторых случаях эти бездисковые узлы по- прежнему будут работать под управлением традиционной операционной системы и выполнять вычисления локально с хранением на удаленном сервере . Эти подходы предназначены не только для снижения первоначальной стоимости приобретения системы, но и для снижения общей стоимости владения за счет уменьшения объема администрирования, необходимого для каждого пользователя.
Фактически, этот подход был впервые применен в качестве замены ПК в офисных приложениях для повышения производительности, в качестве раннего примера использовалась 3Station от 3Com ; в 1990-х X-терминалы выполняли аналогичную роль для технических вычислений. Sun также представила « тонкие клиенты », в первую очередь свою линейку продуктов Sun Ray . Однако традиционные рабочие станции и ПК продолжают падать в цене, что, как правило, подрывает рынок продуктов этого типа.
