Классификация компьютеров по областямприменения
1. Персональные компьютеры и рабочиестанции
Персональныекомпьютеры (ПК) появились в результате эволюции миникомпьютеров при переходеэлементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на большие исверхбольшие интегральные схемы. ПК, благодаря своей низкой стоимости, оченьбыстро завоевали хорошие позиции на компьютерном рынке и создали предпосылкидля разработки новых программных средств, ориентированных на конечногопользователя. Это прежде всего "дружественные пользовательскиеинтерфейсы", а также проблемно-ориентированные среды и инструментальныесредства для автоматизации разработки прикладных программ.
Миникомпьютерыстали прародителями и другого направления развити современных систем - 32-разрядныхмашин. Создание RISC-процессоров и микросхем памяти емкостью более 1 Мбитпривело к окончательному оформлению настольных систем высокойпроизводительности, которые сегодня известны как рабочие станции.Первоначальная ориентация рабочих станций на профессиональных пользователей (вотличие от ПК, которые в начале ориентировались на самого широкого потребителянепрофессионала) привела к тому, что рабочие станции - это хорошосбалансированные системы, в которых высокое быстродействие сочетается с большимобъемом оперативной и внешней памяти, высокопроизводительными внутреннимимагистралями, высококачественной и быстродействующей графической подсистемой иразнообразными устройствами ввода/вывода. Это свойство выгодно отличает рабочиестанции среднего и высокого класса от ПК и сегодня. Даже наиболее мощные IBM PC совместимые ПК не в состоянииудовлетворить возрастающие потребности систем обработки из-за наличия в ихархитектуре ряда "узких мест".
Темне менее быстрый рост производительности ПК на базе новейших микропроцессоров Intel в сочетании с резким снижением цен на этиизделия и развитием технологии локальных шин (VESAи PCI), позволяющей устранить многие "узкиеместа" в архитектуре ПК, делают современные персональные компьютеры весьмапривлекательной альтернативой рабочим станциям. В свою очередь производителирабочих станций создали изделия так называемого "начального уровня",которые по стоимостным характеристикам близки к высокопроизводительным ПК, новсе еще сохраняют лидерство по производительности и возможностям наращивания.Насколько успешно удаться ПК на базе процессоров 486 и Pentium бороться против рабочих станций UNIX, покажет будущее, но уже в настоящее время появилось понятие"персональной рабочей станции", которое объединяет оба направления.
Современныйрынок "персональных рабочих станций" не просто определить. По сути онпредставляет собой совокупность архитектурных платформ персональных компьютерови рабочих станций, которые появились в настоящее время, поскольку поставщикикомпьютерного оборудования уделяют все большее внимание рынку продуктов длякоммерции и бизнеса. Этот рынок традиционно считался вотчиной миникомпьютеров имейнфреймов, которые поддерживали работу настольных терминалов с ограниченныминтеллектом. В прошлом персональные компьютеры не были достаточно мощными и нерасполагали достаточными функциональными возможностями, чтобы служитьадекватной заменой подключенных к главной машине терминалов. С другой стороны,рабочие станции на платформеUNIX были очень сильны внаучном, техническом и инженерном секторах и были почти также неудобны, как иПК для того чтобы выполнять серьезные офисные приложения. С тех пор ситуацияизменилась коренным образом. Персональные компьютеры в настоящее время имеютдостаточную производительность, а рабочие станции на базе UNIX имеют программное обеспечение, способноевыполнять большинство функций, которые стали ассоциироваться с понятием"персональной рабочей станции". Вероятно оба этих направления могутсерьезно рассматриваться в качестве сетевого ресурса для систем масштабапредприятия. В результате этих изменений практически ушли со сцены старомодныеминикомпьютеры с их патентованной архитектурой и использованием присоединяемыхк главной машине терминалов. По мере продолжения процесса разукрупнения (downsizing) и увеличения производительности платформы Intel наиболее мощные ПК (но все же чащеоткрытые системы на базеUNIX) стали использоваться вкачестве серверов, постепенно заменяя миникомпьютеры.
Среди других факторов,способствующих этому процессу, следует выделить:
• Применение ПК стало более разнообразным.Помимо обычных для этого класса систем текстовых процессоров, даже среднийпользователь ПК может теперь работать сразу с несколькими прикладными пакетами,включая электронные таблицы, базы данных и высококачественную графику.
• Адаптация графических пользовательскихинтерфейсов существенно увеличила требования пользователей ПК к соотношениюпроизводительность/стоимость. И хотя оболочка MS Windows может работать на моделях ПК 386SX с 2 Мбайтами оперативнойпамяти, реальные пользователи хотели бы использовать все преимущества подобныхсистем, включая возможность комбинирования и эффективного использованияразличных пакетов.
• Широкое распространение системмультимедиа прямо зависит от возможности использования высокопроизводительныхПК и рабочих станций с адеквантными аудио- и графическими средствами, иобъемами оперативной и внешней памяти.
• Слишком высокая стоимость мейнфреймов идаже систем среднего класса помогла сместить многие разработки в областьраспределенных систем и систем клиент-сервер, которые многим представляютсявполне оправданной по экономическим соображениям альтернативой. Эти системыпрямо базируются на высоконадежных и мощных рабочих станциях и серверах.
В начале представлялось, чтонеобходимость сосредоточения высокой мощности на каждом рабочем месте приведетк переходу многих потребителей ПК на UNIX-станции. Это определялось частичнотем, что RISC-процессоры, использовавшиеся в рабочих станциях на базе UNIX, были намного более производительными посравнению с CISC-процессорами, применявшимися в ПК, а частично мощностьюсистемы UNIX по сравнению с MS-DOS и даже OS/2.
Производители рабочих станцийбыстро отреагировали на потребность в низкостоимостных моделях для рынкакоммерческих приложений. Потребность в высокой мощности на рабочем столе,объединенная с желанием поставщиков UNIX-систем продавать как можно больше своихизделий, привела такие компании как Sun Microsystemsи Hewlett Packard на рынок рабочих станций для коммерческихприложений. И хотя значительная часть систем этих фирм все еще ориентирована натехнические приложения, наблюдается беспрецедентный рост продаж продукции этихкомпаний для работы с коммерческими приложениями, требующими все большей ибольшей мощности для реализации сложных, сетевых прикладных систем, включаясистемы мультимедиа.
Этопривело к временному отступлению производителей ПК на базе микропроцессоров Intel. Острая конкуренция со стороныпроизводителей UNIX-систем и потребности в повышении производительностиогромной уже инсталлированной базы ПК, заставили компанию Intel форсировать разработкувысокопроизводительных процессоров семейства 486 и Pentium. Процессоры 486 и Pentium, приразработке которого были использованы многие подходы, применявшиеся ранеетолько в RISC-процессорах, а также использование других технологическихусовершенствований, таких как архитектура локальной шины, позволили снабдить ПКдостаточной мощностью, чтобы составить конкуренцию рабочим станциям во многихнаправлениях рынка коммерческих приложений. Правда для многих другихприложений, в частности, в области сложного графического моделирования, ПК всееще сильно отстают.
2. X-терминалы
X-терминалыпредставляют собой комбинацию бездисковых рабочих станций и стандартныхASCII-терминалов. Бездисковые рабочие станции часто применялись в качестведорогих дисплеев и в этом случае не полностью использовали локальнуювычислительную мощь. Одновременно многие пользователи ASCII-терминалов хотелиулучшить их характеристики, чтобы получить возможность работы в многооконнойсистеме и графические возможности. Совсем недавно, как только стали доступнымиочень мощные графические рабочие станции, появилась тенденция применения"подчиненных" Х-терминалов, которые используют рабочую станцию вкачестве локального сервера.
Накомпьютерном рынке Х-терминалы занимают промежуточное положение междуперсональными компьютерами и рабочими станциями. Поставщики Х-терминаловзаявляют, что их изделия более эффективны в стоимостном выражении, чем рабочиестанции высокого ценового класса, и предлагают увеличенный уровеньпроизводительности по сравнению с персональными компьютерами. Быстрое снижениецен, прогнозируемое иногда в секторе Х-терминалов, в настоящее время идеточевидно благодаря обострившейся конкуренции в этом секторе рынка. Многиекомпании начали активно конкурировать за распределение рынка, а быстрый ростобъемных поставок создал предпосылки для создания такого рынка. В настоящеевремя уже достигнута цена в $1000 для Х-терминалов начального уровня, чтоделает эту технологию доступной для широкой пользовательской базы.
Какправило, стоимость Х-терминалов составляет около половины стоимости сравнимойпо конфигурации бездисковой машины и примерно четверть стоимости полностьюоснащенной рабочей станции.
Чтотакое X-терминал?
Типовой X-терминалвключает следующие элементы:
•Экран высокого разрешения - обычно размером от 14 до21 дюйма по диагонали;
• Микропроцессор набазе Motorola 68xxx или RISC-процессор типа Intel i960, MIPS R3000 илиAMD29000;
• Отдельный графический сопроцессор вдополнение к основному процессору, поддерживающий двухпроцессорную архитектуру,которая обеспечивает более быстрое рисование на экране и прокручивание экрана;