Типы и виды компьютеров. Обзор конструктивных типов ПК. Руководство по подбору ПК. Умение читать технические характеристики.
Основа работы с компьютером, это конечно же понимание чем один отличается от дурго. Согласитесь, уметь отличить полноценный системный блок от тонкого клиента, или уметь подобрать соответствующий ПК для гейминга, а не схватить сервер для полноценной работы 1С, это тот самый минимум, который необходим каждому сисадмину.
Что такое тип компьютера – это группа компьютеров, обладающая схожей функциональностью или способом использования, а видом компьютера считается определённая вычислительная техника и схожие обычно по внешнему виду вычислительные устройства, так же, как и тип компьютера, имеют свои отличительные возможности. К примеру персональный компьютер – это тип, а виды ПК – это компьютеры которые используются человеком в личных целях: моноблок, планшет, неттоп и т.д.
Персональные компьютеры
Персональный компьютер, или сокращенно ПК, применяются как средства массовой автоматизации (в основном для создания на их основе автоматизированных рабочих мест) в социальной и производственных сферах деятельности в различных областях народного хозяйства и предназначенные для пользователей, не обладающих специальными знаниями в области вычислительной техники и программирования.
ПК могут быть представлены как видами настольных компьютерных систем — Desktop, так и портативными компьютерными устройствами, некоторые из которых можно не только взять с собой скажем в дорогу, но и положить в карман. В свою очередь персональные компьютеры можно разделить на портативные и стационарные устройства.
Виды стационарных персональных компьютеров
Под типом стационарного ПК подразумевается компьютер, имеющий постоянное место, например компьютерный. Такие компьютеры так же можно назвать рабочими станциями, ведь вычислительных мощностей хватает для выполнения определённой работы, то есть интенсивных вычислений.
Выделяются три основных типа таких устройств:
1. Настольные компьютеры или десктопы
Самыми высокопроизводительными представителями персональных компьютеров являются именно настольные компьютеры. Настольным компьютер таким называется потому, что местом размещения служит письменный, а в последующим после некоторых изменений — компьютерный стол.
Основным компонентом тут считается системный блок, обычно представляющий из себя прямоугольную коробку, чаще всего находящуюся или в верхней части стола или же в нижней. К системному блоку подключается монитор, клавиатура и мышь, все эти компоненты взаимодействуют между собой.
Системный блок является модульным устройством, что означает возможность замены каждого комплектующего – модуля, самостоятельно. Это неоспоримое преимущество настольных компьютеров. Разобрать тот же ноутбук или моноблок, и заменить в нем какое-то устройство, гораздо сложнее.
Неттоп это минимизированная версия системного блока, кроме размеров отличается меньшим энергопотреблением и выделением шума, и как следствием в большинстве случаев меньшей производительностью. Но всё это способствует отличной интеграцией с интерьером офиса или дома.
Моноблок является так же стационарным компьютером, но без системного блока. Каркасом для такого вида компьютеров как моноблок служит один общий корпус с монитором. Все комплектующие размещаются в тыловой части, за дисплеем, что создаёт определённую эстетичность для работы за компьютером.
Виды портативных персональных компьютеров
Портативный — значит переносной. Такой тип компьютеров для увеличения часов автономной работы ограничивает себя в производительности, но и этих возможностей хватает для выполнения определённых, вычислительных операций.
- Ноутбуки и нетбуки
Ноутбуки — это компьютеры, которые можно без труда переносить, имеют возможность автономной работы, которая возможна именно благодаря батареи, как и у других видов портативных компьютеров. Кроме этого отличительной чертой от стационарных компьютеров делает наличие совмещённых комплектующих, дисплея клавиатуры в одном корпусе. А способность складываться делает их ещё компактнее.
Нетбуки же, это всё те же ноутбуки, имеющие не только меньшие размеры и больше времени работы от аккумуляторной батареи, но и менее высокую производительность. Также их небольшие размеры могут сыграть негативную роль при работе с документами и даже навигации в интернете.
2. Планшеты и планшетные ноутбуки
Планшеты, это переносные компьютеры. В основном предназначены для выполнения простых задач, таких как просмотра интернет страниц, видео и прослушивания музыки, основой тут является такое устройство ввода, как сенсорный дисплей — Touchscreen (тачскрин).
3. Карманные типы компьютеров и смартфоны
Если раньше отличия между смартфонами и КПК (карманными персональными компьютерами) были действительно заметны, то сейчас средне статистический смартфон выполняет те же функции, а популярность КПК уже не та, что ранее, но все же своих пользователей данный вид компьютера имеет.
Вычислительные серверы
Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.
Высокая производительность серверных версий компьютеров очень важна, но не так как их надёжность. Компьютеры, выполняющие задачу сервера, первым делом должны иметь очень высокую надёжность и работать без исключения весь срок службы, ведь хранящаяся информация на сервере должна быть постоянно доступной, и ни в коем случае её нельзя потерять. Использование резервных копий становится обязательных для таких типов компьютерных решений.
Серверы могут обрабатывать большое количество информации, а в основе вычислений лежит параллельная обработка информации. Поэтому серверные версии компьютеров направлены на развитие многопроцессорности и их многоядерности.
Вообще, сервером может являться практически любой компьютер не обязательно он должен быть громоздким как представляют многие, ведь его функцией является обслуживание других компьютеров в сети, он является их информационным источником.
Суперкомпьютеры
Суперкомпьютерами называют компьютеры с самой высокой производительностью. Такие вычислительные сооружения являются сверхбыстродействующими типами компьютеров. Из себя представляет многокомпьютерный и многопроцессорный комплекс, занимающий помещения больших размеров, с общей памятью и другими устройствами, тоже являющимися общими.
Таким вычислительным машинам свойственна мультипроцессорная обработка множества операций одновременно – триллионы операций в секунду. Используют возможности таких компьютеров для очень важных задач, на государственном, мировом уровне. В моделирование сложных природных явлений, различное воздействие химического, биологического или ядерного оружия, такой суперкомпьютер даёт возможность максимально приближённо предсказать к примеру, катаклизм. Такие компьютеры могут занимать целые здания, госучреждений, научно-вычислительных и научно-исследовательских центров.
Как подобрать компьютер. Умение читать технические характеристики.
Теперь, когда мы знакомы с типами и видами ПК можно попробовать собрать свой компьютер. Для этого, нам нужно определиться для чего мы будем его использовать. Возможно это будет полноценный игровой компьютер, или же мы хотим использовать его как студию для обработки видео, а может быть это будет просто компьютер для работы в офисных программах. В зависимости от поставленных задач, будет отличаться и стоимость компьютера.
Многие люди, когда приходят в магазин компьютерной техники изначально теряются при виде многообразия представленных моделей. Учитывая то, что производители стараются представить свою продукцию в наиболее выгодном формате, соответственно корпуса становятся все более красивыми, с дополнительными подсветками, вентиляторами и прочими маркетинговыми вставками. Естественно, ориентироваться только на внешний вид неправильно.
Определившись с поставленными задачами, и поняв, что нам собственно нужно, переходим к чтению конфигурации понравившегося нам ПК.
Как правило на ценниках пишут достаточную информацию для понимания того, что за устройство находится у нас перед глазами.
Например что-то вроде :
Ноутбук LENOVO IdeaPad L340-15IRH – модель;
15.6″ – диагональ экрана;
IPS – тип матрицы;
Intel Core i5 9300HF – процессор;
2.4ГГц – тактовая частота процессора;
8Гб – оперативная память;
256Гб SSD – емкость жесткого диска и его тип;
nVidia GeForce GTX 1650 – видеокарта;
4096 Мб – память видеокарты;
noOS – предустановленная операционная система (в данном случае ее нет).
Как вы видите, перед нами очень даже неплохой ноутбук, стоимостью на июнь 2020 года около 60 тысяч рублей.
Класс больших компьютеров
Изучив эту тему, вы узнаете:
— о группе серверов и их назначении;
— о группе суперкомпьютеров и их назначении.
История развития компьютерной техники началась с создания большой ЭВМ. Элементная база больших ЭВМ прошла большой путь от электронно-вакуумных ламп до сверхбольших интегральных схем (СБИС). В этом классе выполнить четкое разделение на подклассы в настоящее время несколько затруднительно. И вот почему.
В связи с развитием и внедрением во все сферы нашей жизни компьютерных сетей происходит смещение акцентов по приоритетам и назначению в классе больших компьютеров. Особенно явно наметилась тенденция использования больших компьютеров в сетях, что в недалеком будущем, скорее всего, несколько изменит представление о сфере использования сверхмощных ЭВМ.
На сегодняшний день в данном классе можно выделить две группы — серверы и суперкомпьютеры.
Серверы
Сервер (server) представляет собой мощный компьютер, используемый в вычислительных сетях, который обеспечивает обслуживание подключенных к нему компьютеров и выход в другие сети. На сервере хранятся большие объемы информации, которыми пользуются подключенные к нему компьютеры. В наши дни это направление компьютерной техники интенсивно развивается.
Группа серверов насчитывает множество моделей разного уровня мощности. Некоторые из них можно отнести к классу малых машин, другие настолько мощны, что представляют собой суперкомпьютеры. Сервером может быть любой компьютер, оснащенный необходимыми программами и устройствами. Например, сервер средней производительности можно создать из компонентов персональных компьютеров. При этом его цена окжется вполне приемлемой и места он займет не больше, чем обычный компьютер.
К серверу предъявляются повышенные требования по быстродействию и надежности работы. В нем должна быть предусмотрена возможность резервирования всей хранимой информации. Профилактические и ремонтные работы должны проводиться без его остановки и отключения других компьютеров.
Нередко серверы специализируются на обслуживании рабочих станций в какой-то определенной области. Например, одни из них выделяются для создания и управления базами и архивами данных, другие — для поддержки факсимильной связи и электронной почты, третьи — для управления многопользовательскими принтерами, плоттерами и др.
В зависимости от назначения выделяют такие типы серверов: сервер приложений, файл-сервер, архивационный сервер, факс-сервер, почтовый сервер, сервер печати, сервер телеконференций.
Сервер приложений обрабатывает запросы от всех станций вычислительной сети и предоставляет им доступ к общим системным ресурсам (базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.).
Файл-сервер (File Server, Data Server) — для работы с базами данных, для использования хранящейся на нем информации. Он имеет надежные отказоустойчивые дисковые накопители с большими объемами (до терабайта).
Архивационный сервер (Storage Express System) — для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях. Он использует накопители на магнитной ленте (стримеры) со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт. Обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование информации от подключенных серверов и рабочих станций.
Факс-сервер (Net SatisFaxion)— для организации эффективной многоадресной факсимильной связи, с несколькими фак- смодемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов.
Почтовый сервер (Mail Server) — то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками.
Сервер печати (Print Server, Net Port) — для эффективного использования системных принтеров.
Сервер телеконференций — компьютер, имеющий программу обслуживания пользователей телеконференциями и новостями, он также может иметь систему автоматической обработки видеоизображений и др.
Как вы знаете, назначение всякого компьютера определяется программным обеспечением. Поэтому любой компьютер, если установить на нем соответствующее сетевое программное обеспечение, может стать сервером. Кроме того, один компьютер способен одновременно выполнять несколько функций — быть, к примеру, почтовым сервером, сервером новостей, сервером приложений и т. д.
В этой группе компьютеров можно выделить суперсерверы. Они нужны, когда данные требуется хранить централизованно, но в то же время информация должна быть доступна большому числу пользователей. Суперсерверы по своим характеристикам приближаются к суперкомпьютерам.
Суперкомпьютеры
Первые суперкомпьютеры (модели Cray) стала выпускать компания Cray Research в середине 70-х годов (рисунок 26.1). Их быстродействие составляло порядка нескольких десятков или сотен миллионов операций в секунду, что по тем временам воспринималось как чудо. Это стало новой вехой на пути развития вычислительной техники, так как была предложена иная, по сравнению с существующей фон-неймановской, архитектура и организация работы всех устройств.
Идея построения суперкомпьютера базировалась на том, что надо уменьшить расстояние между всеми электронными компонентами, а также организовать работу не на одном процессоре, а сразу на нескольких — параллельно. В компьютерах фон-неймановской архитектуры каждая операция, необходимая для решения задачи, находится в ожидании своей очереди занять процессор. Вспомните, что такое последовательный (линейный) алгоритм, и вам станет понятна суть такой организации работы.
В суперкомпьютерах используется иной мультипроцессорный (многопроцессорный) принцип обработки информации.
Основная идея создания мультипроцессорной обработки — разделение решаемой задачи на несколько параллельных подзадач или частей. Каждая часть решается на своем процессоре. За счет такого разделения существенно увеличивается производительность. Параллельное вычисление особенно эффективно в тех задачах, где применяется большое количество операций с таблицами. Так, например, при суммировании чисел в таблице скорость расчетов может возрасти более чем в десять раз по сравнению с однопроцессорным компьютером.
В том случае, когда мультипроцессорную систему используют для решения задач, которые не удается разделить на части, возможен другой принцип организации структуры — конвейерный.
Рис. 26.1. Суперкомпьютер Cray
Поясним этот принцип на понятном каждому примере. Представим себе работу обычного конвейера на сборке, скажем, автомобиля. Технология сборки состоит из выполнения определенных операций каждым рабочим на своем месте. Кто-то прикру чивает колеса, кто-то навешивает двери, кто-то устанавливает двигатель и т. д. Чем проще операции, на которые разбит процесс, тем больше надо рабочих мест, тем выше скорость работы и больше объем выпуска продукции.
Аналогично осуществляется конвейерный принцип и в мультипроцессорной системе. Общая задача разбивается на ряд элементарных участков, каждый из которых будет решаться на своем процессоре. Участков программы столько, сколько процессоров. Каждый из них приступает к действию после окончания работы предыдущего и выполняет только определенную функцию. Управляющая программа определяет, какие и сколько процессоров надо выделить для решения очередной задачи, по какой программе будет работать каждый процессор. В результате для каждой задачи выделяется свой набор процессоров, причем любой из них настроен на выполнение какого-то одного участка работы. Из этого следует, что каждая задача образует свою структуру компьютера. Так возникло понятие виртуальной (условной) машины (VM — virtual machine), архитектура которой определяется структурой задачи.
В ближайшие годы ожидается появление суперкомпьютера с такими характеристиками:
♦ быстродействие порядка 100 ООО МФЛОПС;
♦ объем оперативной памяти — 10 Гбайт;
♦ объем дисковой памяти — от 1 до 10 Тбайт;
♦ разрядность — 64; 128 бит.
По прогнозам аналитиков, потребность в суперкомпьютерах со временем будет сокращаться. Все меньше и меньше находится желающих тратить миллионы долларов на приобретение таких компьютеров. Более дешевые малые компьютеры из года в год постоянно наращивают свои вычислительные мощности и уже во многом не уступают ранним моделям суперкомпьютеров. Это связано с тем, что идеи мультипроцессорной обработки успешно реализуются и в компьютерах других классов. Следует ожидать, что постепенно суперкомпьютеры станут выполнять роль суперсерверов.
Контрольные вопросы и задания
1. По какому признаку из класса больших компьютеров можно выделить две группы?
2. Что такое сервер?
3. Назовите основные типы серверов и их назначение.
4. Может ли один компьютер одновременно выполнять функции нескольких серверов?
5. Что такое суперкомпьютер?
6. Назовите основные идеи, заложенные в основу архитектуры суперкомпьютера.
7. Как вы понимаете принцип конвейерной обработки информации?
8. Как вы понимаете принцип параллельной обработки информации?
9. Что такое виртуальный компьютер?
10. Какие существуют прогнозы относительно направлений развития суперкомпьютеров и серверов?
Конфигурация персонального компьютера. Составление различных устройств по прайс-листу.
Если не встроенное видео Наличие PCI -интерфейса (иногда AGP)- уточнить !
Уточнить интерфейс: IDE или SATA и объем (в GB)
Если не встроенная, то предусмотреть отдельную карту
Цвет (чёрный, серебристый или обычный белый)
- 1) Цвет (черный, серебристый или белый в соответствии с цветом корпуса)
- 2) Назначение привода: либо DVD c записью (DVD+/- RW), либо Сombo — DVD/CD-RW (DVD только читает+ пишет СD-RW), либо «чистый» DVD-ROM или CD-ROM
- 1) Радиокомплект — мышь и клавиатура (или проводные по отдельности
- 2) Цвет (черн/сер/бел)
Цвет (черн/сер/бел), принцип устройства — оптическая
Коврик для оптической мышки NOVA
- 1) ОС: Win XP Home /Win 2000 Pro либо Win XP Pro
- 2) Приложения: MS Office и пр.
ИБП (сетевой фильтр)
- 1) Сетевой фильтр дешёвый (просто удлинитель)
- 2) Дорогой — APC Surge Arrest G-15
- 3) ИБП: APC 500CS, с AVR (авторегулировка напряжения) — серии SMART
Подставка под системный блок (для уменьшения попадания пыли в корпус и удобства)
Дополнительная гарантия (только на системный блок !) — 13 $ за каждый доп. год
- 1) На ЭЛТ или ЖК
- 2) Цвет (чёрный, серебристо-чёрный, белый)
Обязательно включить стоимость кабеля USB A-B (или Bitronics)
- 1) Цвет (черн/сер/бел)
- 2) 2-х компонентные или 3-х — компонентные и более
- 1) Внутренний или внешний
- 2) С возможностью приёма FM-радио
- 3) 3) С кодированием в MPEG
8.6 Классификация, современное состояние и основные характеристики ПЭВМ
Современные ЭВМ можно классифицировать по ряду признаков, в частности
- 1. по принципу действия (основание деления — форма представления информации)
- 2. назначению
- 3. способам организации вычислительного процесса
- 4. размерам и вычислительной мощности
- 5. функциональным возможностям
- 6. способности к параллельному выполнению программ и др.
Рисунок 6 Классификация ЭВМ
Рисунок 7 Классификация ЭВМ
Основные технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ:
- 1. быстродействие (среднее число операций в сек.)
- 2. разрядность и форма представления чисел.
- 3. номенклатура, ёмкость, быстродействие ЗУ
- 4. номенклатура и характеристики внешних устройств хранения и ввода-вывода
- 5. типы и пропускная способность устройств связи внутри ЭВМ (внутримашинный интерфейс)
- 6. многопрограммность
- 7. типы и характеристики ОС
- 8. наличие и возможности ПО
- 9. совместимость с другими ЭВМ
- 10. система и структура машинных команд
- 11. возможность подключения к каналам связи и вычислительной сети
- 12. эксплуатационная надёжность
Таблица 2 Сравнительные характеристики ЭВМ
Ёмкость ОП, Мбайт
Ёмкость ВЗУ, Гбайт
8.7 ОС Windows. Назначение. Структура. Функции
Система Windows представляет собой графическое расширение ДОС. ОС расширяется в нескольких направлениях: поддержка многозадачности, обеспечение сложного многоуровневого стандартного графического интерфейса. Безусловные достоинства Windows: поддержка многозадачности, внешний вид, стандартный интерфейс GUI (это означает, что научившись работать с одним из приложений Windows не придётся полностью переучиваться на другое, а только изучить его особенности, т к основные системные функции и правила сохранятся), поддержка технологии OLE (документы, созданные в одном из приложений, могут быть «внедрены» в другой документ другого приложения), более полное (относительно ОС) использование аппаратных возможностей ПК. Система Windows обеспечивает:
- — полную поддержку разделения доступа к файлам;
- — полную поддержку разнообразных звуковых плат, — CDROM-приводов и других мультимедиа-устройств;
- — поддержку файловой системы CD—ROM-дисков;
- — ускорение доступа к дискам;
- — работу с мышью не только в графической среде, но и с MS—DOS-программами;
- — динамическое сжатие данных;
- — полную поддержку работы станции в локальных сетях Microsoft и Novell NetWare, заменяя все резидентные программы, которые приходилось загружать для работы в этих сетях.
Windows поддерживает автоматическую настройку множества моделей устройств ввода-вывода, в том числе на основе протокола Plug and Play.
Windows может служить операционной системой одноранговой локальной сети, клиентом Novell NetWare и сетевых операционных систем Microsoft, а также графической оболочкой для клиентов сетей других производителей. Система поддерживает все основные сетевые протоколы и стандарты, автоматически анализирует параметры локальной сети. Механический разрыв соединения не нарушает работу локальной системы.
