Термин «компьютер»
Строго говоря, термин «компьютер» очень объёмный, так как принцип его работы может быть основан на использовании самой разной рабочей среды и компонентов. Компьютер может быть электронным, механическим, квантовым, оптическим и т. п., работая за счёт движения фотонов, квантов, механических частей и прочее. Кроме этого, функционально, компьютеры делятся на два типа – электронные и аналоговые (механические).
Кстати сказать, слово компьютер было впервые введено в 1887 году в оксфордский словарь английского языка. Составители этого учебника понимали слово «компьютер», как механическое устройство для вычислений. Лишь значительно позже, в 1946 году, словарь дополнили терминами, чётко описывающими механический, аналоговый и цифровой компьютер.
Сегодня понятие компьютер значительно сузилось, так как многие устройства устарели и больше не используются в работе, уменьшив тем самым существующую номенклатуру этих устройств.
Быстродействие компьютеров
Быстродействие компьютера напрямую зависит от его вычислительной мощности, то есть скорости выполнения определённых операций за единицу времени. Называется эта величина – «флопс».
На практике, скорость сильно зависит от многих дополнительных условий: типа задачи, которая выполняется на компьютере, частого обмена данными между составляющими системы и т. п. Поэтому в качестве этого параметра принимают пиковую скорость вычислений – некое гипотетическое число, которое характеризует максимально возможную скорость выполнения операций.
Например, к суперкомпьютерам относят устройства, способные выполнять вычисления со скорость более 10 терафлопсов (это десять триллионов флопсов). Для сравнения, средний бытовой, персональный компьютер работает со скоростью приблизительно 0.1 терафлопса.
Для того чтобы оценить практическое быстродействие компьютерных устройств разработаны специальные тесты (на компьютерном сленге их часто называют «бенчмарки») в основу которых положены специальные математические вычисления. Производительность персональных компьютеров, оценивают, как правило, с точки зрения всех составляющих его компонентов для получения итоговой, усреднённой оценки его быстродействия.
Виды современных компьютеров
Как уже было отмечено выше, в зависимости от своей конструкции, технических параметров, применения, все компьютеры можно условно разделить на несколько типов:
Электронно-вычислительные машины (ЭВМ)
По сути, это устройство представляет собой совокупность целого комплекса средств, где все составляющие его элементы выполнены при помощи электронных элементов. Основным назначением такого устройства является выполнение различных расчётов и решение задач вычислительного или информационного плана.
На сегодняшний день этот термин используется для обозначения конкретной аппаратной реализации устройства и как правовой термин в юридических документах. Кроме этого, это понятие применяют, как для обозначений компьютерной техники, выпускавшейся в 1950–1990 годах, так и для современных больших электронно-вычислительных устройств, чтобы отграничить их от компьютеров персонального типа.
Персональный компьютер
Недорогое, универсальное, достаточно компактное устройство, предназначенное для работы на нём одиночного пользователя дома или в офисе и выполнения различных, индивидуальных задач – вычислений, набора текстов, просмотра видео, прослушивания музыки и прочее. Именно благодаря такой универсальности и ценовой доступности, персональные компьютеры и получили такое широкое распространение.
Наибольшую известность получили компьютеры фирмы Apple и так называемые IBM-совместимые устройства, которые на сегодняшний день занимают львиную долю всего рынка ПК. Широкую популярность IBM обеспечила более низкая цена при почти равных возможностях.
До последнего времени, эти устройства не имели никакой совместимости между собой – ни аппаратной, ни программной. На сегодняшний день существует специальное программное обеспечение («эмуляторы»), делающее возможным запуск программ (с ограничением) от Apple на IBM-совместимых компьютерах и наоборот.
Все персональные компьютеры, в свою очередь, можно разделить на несколько типов:
Настольные ПК.
Выполняются они в виде системных блоков с отдельным монитором и выносной клавиатурой. Основным достоинством таких устройств является возможность их лёгкой модернизации, а так же, как правило, более высокая производительность в своём классе.
Ноутбуки и нетбуки.
Это персональные компьютеры, выполненные в виде переносных (мобильных) устройств, имеют небольшие размеры и вес (1–3 кг.). Такой ПК можно легко взять с собой куда угодно. Благодаря наличию аккумулятора, они дают возможность полноценно работать на них без наличия электрической сети в течение нескольких часов. Такой компьютер будет особенно полезен людям, у которых работа связана с большим количеством командировок и перемещений, а информацию при этом нужно иметь с собой.
Нетбук отличается от ноутбука меньшими размерами и производительностью, но в то же время за счёт этого он более экономичен в энергопотреблении, что даёт возможность более длительной работы от аккумуляторной батареи.
Планшетные ПК (КПК – карманные ПК) и смартфоны.
Современный вид устройств, которые фактически являются теми же самыми персональными компьютерами, но имеющие небольшие размеры в виде тонкой книжки (10-12 мм) и возможность ввода данных и управления при помощи касания пальцами собственного экрана, который получил в этих устройствах название – «тачпад».
Следует заметить, что производительность у последних моделей зачастую ничем не хуже настольных ПК. Главной отличительной чертой смартфонов является их размер (они спокойно умещаются в кармане или сумке) и наличие возможности совершать звонки в сети мобильных операторов, заменяя тем самым стандартный мобильный телефон.
Сервер
Это устройство является специализированным компьютером, который выделяется из группы персональных компьютеров (и не сильно отличается от него по своему составу оборудования) для выполнения специфических задач.
К таким задачам обычно относят хранение общих баз данных с возможностью одновременного доступа к ним, сервер печати, когда несколько пользователей могут печать на одном принтере, и. др. По своей функциональной особенности серверы бывают:
- Выделенные. В этом случае он выполняет только возложенные на него задачи;
- Не выделенные. Одновременно с выполнением требуемых задач, на таком компьютере параллельно работает ещё и пользователь.
Мэйнфрейм
Представляет собой большую вычислительную машину, обладающую высокой надёжностью и отказоустойчивостью. По своим техническим параметрам он во много раз превосходит выделенный сервер.
Любой компонент такой вычислительной машины может быть заменён без её остановки, что позволяет проводить ремонт и техническое обслуживание без перерыва в работе.
Применяются такие устройства на крупных предприятиях, где требуется организация бесперебойной работы с вводом-выводом и обработкой больших данных (например, продажа билетов, обслуживание платёжных терминалов и т. п.), в банковских системах, в системах управления большим количеством разнообразных нагрузок.
Главное достоинство мэйнфреймов – высокая степень надёжности и вычислительной мощности при адекватной цене.
Суперкомпьютеры
Этот класс компьютеров представляет собой очень мощные устройства, с производительностью от 60–80 мегафлопс и выше, предназначенные для выполнения специфических задач и расчётов, моделирования процессов в разных областях науки и техники, проведения биржевых операций. То есть везде, где требуется огромная вычислительная мощность.
Для примера, с тем, что суперкомпьютер может рассчитать за 2 минуты, обыкновенный пользовательский ПК может не справиться и за несколько дней.
Конструктивно такие компьютеры содержат в своём составе несколько тысяч процессоров, с возможностью проведения параллельных расчётов. Обеспечивается такая возможность ещё и специальным программным обеспечением.
Первое место среди суперкомпьютеров в мире (июнь 2016 года) занимает модель Sunway TaihuLight (Китай). Её максимальная производительность работы достигает около 93 Петафлопс. В своём составе она имеет более 40960 процессоров, а объём её ОЗУ достигает больше чем 1,31 Петабайт.
См. Интересные компьютерные факты.
Источник:
