Файл: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 639

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

ПК-блокноты (ноутбуки) Все ноутбуки (notebook) классифицируются на несколько типовых разновидностей по размеру диагонали дисплея, назначению, компонов- ке составных узлов, функциональным возможностям, габаритам, весу и другим отличиям. К основным типам ноутбуков можно отнести: «за- мену настольного ПК» (Desktop Replacement), массовые ноутбуки, уль- трабуки, смартбуки.В качестве замены настольного ПК обычно позиционируются но- утбуки с диагональю экрана 17 дюймов и выше. Габариты и вес (от 3 кг и выше) портативных компьютеров весьма значительны, что делает их неудобными в переноске. Однако относительно большой размер дис- плея обеспечивает более комфортную работу, а объемистый корпус позволяет установить мощные компоненты и обеспечить им достаточ- ное охлаждение. Такие ноутбуки имеют встроенные жесткий диск, ак- кумулятор, CD или DVD-привод, порты ввода/вывода. Снаружи подсо- единяется блок питания, как у всех других ноутбуков. Одним из самых мощных и дорогих ноутбуков категории Desktop Replacement в 2015 г. является ASUS ROG G751JL с размером экрана по диагонали 17,3', с разрешение 1920х1080 точек. Процессор – Intel Core i7-4720HQ с часто- той 2,6 ГГц. Оперативная память до 32 Гбайт, видеокарта – NVIDIA GeForce GTX 965M с двумя гигабайтами собственной памяти. Вес – 4,5 кг. Стоимость $2500.Массовые ноутбуки (специального названия для данной категории ноутбуков не предусмотрено) имеют диагональ экрана 14'-16', их вес обычно укладывается в 2–3 кг, толщина оказывается чуть меньше ноут-буков «замена настольного ПК». Обычно эти модели оснащены встро- енными жестким диском и оптическим накопителем.Ультрабуки (ultrabooks) – тонкий и легкий ноутбук, обладающий ещё меньшими габаритами и весом по сравнению с обычными ноутбу- ками, но при этом – большей частью характерных черт полноценного ноутбука. Термин стал широко распространяться в 2011 году, после то- го как корпорация Intel презентовала новый класс мобильных ПК – уль- трабуки.Немного истории. Первоначально концепция мобильного компью- тера, более компактного и лёгкого, чем обычный ноутбук, появилась в 1996 году, когда корпорация Toshiba выпустила семейство ноутбуков Toshiba Libretto. Этот класс компьютеров получил наименование субно- утбуки. С тех пор в течение 15 лет субноутбуки постоянно развивались в направлении снижения габаритов и цены и увеличения вычислитель- ной мощности и длительности автономной работы от встроенной акку- муляторной батареи.15 января 2008 года Стив Джобс провёл презентацию нового сверхлёгкого субноутбука Apple MacBook Air, выполненного в сверх- тонком алюминиевом корпусе и не имевшего аналогов на тот момент. После начала продаж выяснилось, что данный субноутбук имеет повы- шенный спрос у потребителей, и вскоре стали появляться аналоги от других производителей ноутбуков: Dell Adamo, Lenovo ThinkPad X300, Samsung 900X3A, Sony Vaio Y.В мае 2011 года появился новый класс мобильных ПК – ультрабу- ки, который является дальнейшим эволюционным развитием классиче- ских субноутбуков и во многом использует идеи, реализованные в сверхтонком ноутбуке от Apple, MacBook Air.Нетбуки (netbooks) как отдельная категория ноутбуков были выде- лены из категории субноутбуков в 2008 г. компанией Intel. Размер диа- гонали экрана нетбуков – от 7' до 12,1'. Нетбуки ориентировались на просмотр веб-страниц, работу с электронной почтой и офисными про- граммами. Для этих ноутбуков были разработаны специальные энер- гоэффективные процессоры Intel Atom, VIA C7, VIA nano, AMD Geode. Малый размер экрана, небольшая клавиатура и низкая производитель- ность подобных устройств компенсировались умеренной ценой и отно- сительно большим временем автономной работы. Габариты обычно не позволяли устанавливать в нетбук дисковод оптических дисков, однако Wi-Fi-адаптер являлся обязательным компонентом. Столкнувшись с конкуренцией со стороны ультрабуков и планшетных ПК, натиск по- следних выдержали лишь компнаии Asustek и Acer, которые продавалисвои нетбуки плоть до конца 2012 года в основном на разививающихся рынках Южной Азии и Южной Африки. Эра нетбуков закончилась в 2012 г. В 2013 г. распродавались только их запасы.В 2015 году компания Microsot неожиданно для многих, кроме планшета Surface Pro 4, представила также ультрабук Surface Book. Сейчас такие устройства принято называть гибридными.Однако Microsoft называет новинку просто ноутбуком. В этом слу- чае в первую очередь обращает на себя внимание дисплей диагональю 13,5 дюйма. У него крайне необычное для ноутбуков соотношение сто- рон (3:2) и разрешение (3000 х 2000 точек).С технической точки зрения аппарат похож на новый планшет Microsoft. Тут используется корпус из того же магниевого сплава, а дисплей также располагает специальным слоем для работы со стилусом. К слову, перо Surface Pen поставляется в комплекте с новинкой.Необычным выглядит конструкция петель. Несмотря на отключае- мую планшетную часть, инженеры Microsoft наделили устройство воз- можностью раскрыть дисплей на 360°.Сердцем ноутбука служат процессоры Intel Core i5 или i7 поколе- ния Skylake. В оперативной памяти предусмотрено 8 либо 16 ГБ. Для хранения данных присутствует SSD объёмом 128, 256, 512 ГБ либо 1 ТБ. Что любопытно, в продаже будут модификации ноутбука с дискрет- ными видеокартами Nvidia. Модели не называются, но данный компо- нент расположен в клавиатурном блоке. Ёмкости аккумулятора должно быть достаточно для 12 часов в режиме проигрывания видео.Габариты ноутбука составляют 312,3 х 232,1 х 13-22,8 мм при мас- се 1,5 кг с подключенной клавиатурой. Список портов представлен па- рой USB 3.0, Mini DisplayPort и слотом для карт SD. В минимальной конфигурации ноутбук обойдётся покупателям в $1500, а за версию с процессором Core i7 и видеокартой Nvidia придётся отдать $2700.В 2009 г. разработчики и производители компьютерной техники за- говорили о новой категории компьютеров под названием смартбуки.Смартбук – это небольшой компьютер с дисплеем и клавиатурой, представляющий собой нечто среднее между смартфоном и нетбуком. По размерам он меньше нетбука, а по функциональным возможностям аналогичен смартфону. Смартбук способен обеспечивать постоянное беспроводное 3G-соединение и работать не менее 8 часов без подзаряд- ки. Он обладает экраном с диагональю от 7 до 9 дюймов и может бази- роваться на процессорах с архитектурой ARM под управлением ОС на ядре Linux, например Google Android.Статистика использования в настольных ПК и ноутбуках различ- ных ОС на декабрь 2015 г. представлена в таблице 1.2:Таблица 1.2 Статистика использования ОС на декабрь 2015 г.

2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ

4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ

IBM мощный портфель модульных серверов PureSystems, Flex System и NeXtScale, однако вместе с ними и устарев-

шие системы BladeCenter и iDataPlex, которые инсталлированы у мно- гих бывших клиентов IBM и поэтому нуждаются в поддержке. Также многие заказчики не воспринимают китайскую компанию как постав- щика сложных высокотехнологичных серверов, и она пока не обнародо- вала планы дальнейшего развития наследства IBM.

Корпорация Cisco, попавшая в сектор «претендентов», смогла за шесть лет довести продажи блейд-серверов до 3 млрд. долл., однако она проигрывает другим вендорами по разнообразию портфеля модульных серверов. Компания Fujitsu, наряду с Hitachi и Huawei, попавшая в чис- ло нишевых игроков, имеет сильные позиции на серверных рынках Германии и Японии, но в других странах она не входит в число лидеров рынка. И, хотя она успешно развивает направление блейд-серверов, ее доля в секторе многоузловых систем остается незначительной.

Эксперты Gartner указывают, что, поскольку многоузловые серве- ры постепенно захватывают сегмент низко нагруженных систем, то все чаще блейд-серверы используются для комплексных приложений, таких как высоко нагруженные системы, хранилища данных, ERP-системы и т.д.

В исследовании говорится, что большинство блейд-серверов и мно- гоузловых серверов поставляется в x86 архитектуре. Тем не менее, та- кие вендоры как HP, IBM и Oracle поставляют на рынке и не-х86 блей- ды, в основном предназначенные пользователям Unix. Такие вендоры как Supermicro, SeaMicro (приобретена AMD), Dell, Huawei и HP произ- водят маломощные серверы на процессорах Intel, AMD и ARM.

Последние новинки блэйд-серверов включают в себя «Storage- Blade» (блейд-системы хранения данных), «Tape-Blade» (блейд-устройства ре- зервного копирования на магнитной ленте),
«PCI- Blade» (лезвия для уста- новки полноразмерных плат с интерфейсами PCI, PCI-x или PCI-e).

Рабочие станции


Рабочая станция (Work station), по определению экспертов IDC (International Data Corporation), это однопользовательская система с мощным одним или несколькими процессорами и многозадачной ОС, имеющая развитую графику с высоким разрешением, большую диско- вую и оперативную память и встроенные сетевые средства.

Изначально рабочие станции (WS) ориентируются на профессио- нальных пользователей. Этот вид ЭВМ появился на компьютерном рынке почти одновременно с персональными компьютерами (ПК) и в целом опережает их по своим вычислительным возможностям. В от- личие от ПК, ориентированных на самый широкий круг пользователей,

рабочие станции предназначены для корпоративного сектора рынка. Ориентация на корпоративное использование и на профессионального пользователя позволяет во многих случаях применять более совершен- ные и дорогостоящие аппаратные средства.

Рабочие станции, используя те же процессоры и практически не отличаясь от ПК по внешнему виду, обладают рядом специфических характеристик, не свойственных ПК, таких, как поддержка профессио- нальной двух- и трехмерной графики и многодисковых конфигураций, большой объем и быстродействие жесткого диска, использование двух процессоров старших моделях), применение памяти с коррекцией ошибок. Благодаря этому у них выше производительность, надежность и больше графических возможностей, чем у ПК.

Современная рабочая станция это не просто большая вычисли- тельная мощность. Это тщательно сбалансированные возможности всех подсистем машины, чтобы ни одна из них не стала «бутылочным гор-
лышком», сводя на нет преимущества других. Кроме того, каждая WS, как правило, предназначена для решения определенного класса задач, поэтому в ней используется наиболее эффективное для этого класса ап- паратное и программное оснащение.

Традиционными областями применений рабочих станций является работа с компьютерной графикой (трехмерная анимация, создание трехмерных моделей, визуализация различных процессов), автоматизи- рованное проектирование, издательская деятельность. Также WS при- меняются для осуществления сложных расчетов в самых различных об- ластях науки, при моделировании различных процессов. В этом каче- стве WS вытеснили с рынка дорогостоящие миниЭВМ, которые как класс компьютеров прекратили свое существование.

В настоящее время рынок рабочих станций существует параллель- но с рынком ПК и в ближайшее время будет существовать достаточно независимо. Однако в архитектурном плане рабочие станции и ПК ста- новятся все более схожими. После почти двухлетнего роста мировой рынок рабочих станций сократился. В тройке крупнейших производите- лей этих устройств изменений не произошло.

Согласно оценкам аналитиков International Data Corporation (IDC), в январе–марте 2015 года поставки рабочих станций в глобальном мас- штабе составили 838,4 тыс. единиц, что на 1,7 % меньше, чем годом ра- нее. Эксперты прогнозировали рост на 2,4 %. До минувшей четверти рынок рабочих станций неуклонно рос в течение семи кварталов.

Самый большой прирост объёма отгрузок в первом квартале 2015 года зафиксирован в странах Ближнего Востока и Африки 11 %, хотя

по итогам последних трёх месяцев прошлого года этот регион показал спад на 15,2 %. В Азиатско-Тихоокеанском регионе (исключая Японию) выпуск рабочих станций поднялся на 10,3 %, здесь превышающие 10 % темпы роста остаются на протяжении шести кварталов кряду.

Крупнейшим
производителем рабочих станций в мире по- прежнему является HP, чья рыночная доля в январе–марте выросла до 46,6 %, хотя компания сократила поставки этой продукции — третий раз подряд в квартальном выражении.

Второе место в списке вендоров сохраняет Dell. У неё отгрузки ра- бочих станций упали в первом квартале на 6,8 % (спад был и кварталом ранее), а рыночная доля — на 0,9 процентного пункта до 35,3 %. Преж- де этот показатель у Dell рос в течение семи кварталов.

В отличие от HP и Dell, замыкающая ТОП-3 компания Lenovo смогла нарастить поставки рабочих станций, благодаря чему доля ки- тайского производителя на рассматриваемом рынке поднялась на 2,1 процентного пункта, составив 11,2 %.

На сегодняшний день большинство WS базируется на архитектуре х86 с 4, 6 и 8-ядерными процессорами Intel Xeon, AMD Opteron.

Полностью переосмыслив концепцию рабочих станций, компания НР предложила пользователям решения, которые отличаются беспреце- дентной производительностью, функциональностью, удобством обслу- живания и выполнены в новом стильном дизайне.

В конструкции рабочих станций HPZ800, Z600 и Z400 Workstations, построенных на базе новой микроархитектуры Intel Nehalem и процес- соров Intel Xeon 5500, было реализовано более 20 инноваций НР, в том числе используется блок питания с функцией самопроверки.

Как утверждают представители HP, компьютеры линейки Z стали первыми рабочими станциями НР, которые целиком и полностью начиная с блока питания и заканчивая материнской платой – могут об- служиваться в буквальном смысле голыми руками, без использования каких-либо инструментов.

В 2014, 2015 годах компания HP представила новые разработки для своих рабочих станций HP Z Workstation, в том числе: систему хранения данных, систему охлаждения и высококачественные дисплеи.

Система хранения данных HP Z Turbo Drive Quad Pro