Współczesne rozwiązania komputerowe mogą być klasyfikowane na podstawie ich przypisania do tej lub innej architektury. Ale co to może być? Jakie są główne podejścia do zrozumienia tego pojęcia?
Architektura systemów komputerowych jako zestaw komponentów sprzętowych
Co jest istotą koncepcji "architektury systemu komputerowego?" Pod odpowiednim terminem możemy przede wszystkim zrozumieć zestaw elementów elektronicznych, które tworzą komputery, które wchodzą w interakcje z określonym algorytmem przy użyciu różnych typów interfejsów.
Główne elementy wchodzące w skład systemu komputerowego to:
urządzenie wejściowe;
główny chipset komputerowy;
urządzenia do przechowywania danych;
Komponenty do przekazywania informacji.
Z kolei każdy z tych komponentów może zawierać dużą liczbę pojedynczych urządzeń. Na przykład główny chipset może zawierać procesor, zestaw układów na płycie głównej, moduł do przetwarzania danych graficznych. W takim przypadku ten sam procesor może składać się z innych komponentów: na przykład jądra, pamięć podręczna, rejestry. Postępując w rzeczywistości ze struktury określonych komponentów sprzętowych komputera, określa się, która architektura systemu komputerowego jest zbudowana. Rozważ podstawowe kryteria, według których można klasyfikować te lub inne rozwiązania obliczeniowe.
Klasyfikacja systemów komputerowych
Zgodnie z powszechnym stosowaniemśrodowisko podejście ekspertów, systemy komputerowe w swojej architekturze mogą być:
do dużych komputerów;
do minikomputera;
na komputery osobiste.
Należy zauważyć, że ta klasyfikacja rozwiązań obliczeniowych, zgodnie z którą można określić architekturę systemu komputerowego, wielu ekspertów uważa się za przestarzałe. W szczególności te same dzisiejsze komputery osobiste można podzielić na wiele odmian o bardzo różnych celach i cechach.
W związku z ewolucją systemów informatycznych architektura komputerów może być sklasyfikowana przy użyciu zmiennych kryteriów. Niemniej jednak przedstawiony schemat jest uważany za tradycyjny. Przydatne będzie rozważenie tego bardziej szczegółowo. Według niej, pierwszy typ komputera - taki, który odnosi się do architektury dużych maszyn.
Duże komputery
Duże komputery lub komputery typu mainframe, które są najczęściej używane w przemyśle - jako centra przetwarzania danych dla różnych procesów produkcyjnych. Mogą mieć potężne, niezwykle wydajne układy.
Architektura rozważanego systemu komputerowego może przenosić do kilkudziesięciu miliardów obliczeń na sekundę. Duże komputery są znacznie droższe niż inne systemy. Zazwyczaj ich utrzymanie wymaga udziału odpowiednio dużej liczby osób posiadających niezbędne kwalifikacje. W wielu przypadkach ich praca odbywa się w ramach jednostek zorganizowanych jako centrum komputerowe przedsiębiorstwa.
Mini-komputer
Architektura obliczeniowasystemy i sieci komputerowe na ich podstawie mogą być reprezentowane przez rozwiązania sklasyfikowane jako mini-komputery. Zasadniczo ich cel może być podobny, jak w przypadku komputerów typu mainframe: powszechne korzystanie z odpowiedniego typu komputerów w branży. Ale z reguły ich stosowanie jest typowe dla stosunkowo małych przedsiębiorstw, średnich przedsiębiorstw, organizacji naukowych.
Nowoczesne minikomputery: możliwości
W wielu przypadkach korzystanie z tych komputerów odbywa się tylko w celu sprawnego zarządzania sieciami wewnątrz przedsiębiorstw. Dlatego omawiane rozwiązania mogą być w szczególności stosowane jako serwery o wysokiej wydajności. Są one również wyposażone w bardzo wydajne procesory, takie jak Intel Xeon Phi. Ten układ może działać przy prędkościach przekraczających 1 teraflops. Odpowiedni procesor jest przeznaczony do technologii procesowej 22 nm i ma pojemność pamięci 240 GB /s5.
Komputery osobiste
Kolejnym rodzajem architektury komputera jest komputer. Prawdopodobnie jest to najczęściej. Komputery PC nie są tak wydajne i wydajne, jak komputery typu mainframe i mikrokomputery, ale w wielu przypadkach są w stanie rozwiązywać zadania z dziedziny przemysłu i nauki, nie wspominając o typowych zadaniach zorientowanych na użytkownika, takich jak uruchamianie aplikacji i gier.
Inną niezwykłą cechą charakteryzującą komputery osobiste jest to, że zasoby można łączyć. Moc obliczeniowa wystarczająco dużej liczby komputerów może być zatem porównywalna do wydajnościArchitektury komputerowe najwyższej klasy, ale oczywiście osiągnięcie nominalnie poziomu przy pomocy komputera jest bardzo problematyczne. Niemniej architektura systemów komputerowych, sieci opartych na komputerach osobistych charakteryzuje się uniwersalnością w zakresie implementacji w różnych branżach, dostępności i skalowalności.
Komputery osobiste: klasyfikacja
Jak wspomniano powyżej, komputery osobiste można podzielić na wiele odmian. Należą do nich: komputery stacjonarne, laptopy, tablety, urządzenia PDA, smartfony - łącz komputery i telefony.
Zazwyczaj najpotężniejsze i wydajniejsze architektury mają komputery stacjonarne; najmniej wydajne - smartfony i tablety ze względu na niewielkie rozmiary i potrzebę znacznego zmniejszenia zasobów komponentów sprzętowych. Jednak wiele istotnych urządzeń, szczególnie najlepsze modele, pod względem szybkości działania, można porównać do wiodących modeli laptopów i komputerów stacjonarnych. Ta klasyfikacja komputera świadczy o jego wszechstronności: w jednej lub drugiej odmianie mogą rozwiązywać typowe zadania użytkownika, produkcję, naukę, laboratorium. Oprogramowanie, architektura systemów komputerowych odpowiedniego typu jest w wielu przypadkach przystosowana do użycia przez zwykłego obywatela, który nie ma specjalnego szkolenia, które może być potrzebne osobie pracującej z komputerem typu mainframe lub mini-komputerem.
Jak ustawić przypisanie rozwiązania komputerowego do komputera?
Głównym kryterium przypisywania rozwiązania komputerowego do komputera osobistego jest fakt jego osobistej orientacji. To znaczyOdpowiedni typ komputera jest przeznaczony przede wszystkim dla jednego użytkownika. Jednak wiele zasobów infrastruktury, do których się odnosi, jest niezaprzeczalnie społecznym charakterem: można to prześledzić na przykładzie korzystania z Internetu. Dzięki temu, że jest to osobiste rozwiązanie obliczeniowe, praktyczną efektywność jego zastosowania można ustalić tylko w przypadku dostępu ludzi do źródeł danych generowanych przez inne osoby.
Klasyfikacja urzędu certyfikacji dla architektur komputerowych: komputerów typu mainframe i mini komputerów
Oprócz klasyfikacji komputerów, omówionej powyżej, istnieją również kryteria przypisywania do określonych kategorii programów instalowanych na odpowiednich typach technologii komputerowej. Jeśli chodzi o komputery typu mainframe i ich zamierzone przeznaczenie, aw niektórych przypadkach również na wydajność minikomputera, zazwyczaj są w stanie przyciągnąć kilka systemów operacyjnych dostosowanych do rozwiązywania konkretnych zadań produkcyjnych. W szczególności dane OS można dostosować do uruchamiania różnych narzędzi automatyzacji, wirtualizacji, implementacji standardów przemysłowych, integracji z różnymi typami APLIKACJI.
Klasyfikacja: komputery osobiste
Programy dla zwykłych komputerów osobistych mogą być prezentowane w odmianach zoptymalizowanych do rozwiązywania zadań niestandardowych po kolei, jak również tych, które nie wymagają poziomu wydajności, który charakteryzuje komputery mainframe i mini-komputery. Istnieją zatem programy dla komputerów osobistych przemysłowych, naukowych i laboratoryjnych. OprogramowanieArchitektura systemów komputerowych odpowiedni rodzaj zależy od konkretnej dziedzinie, do których mają one zastosowanie, zamierzony poziom umiejętności użytkownika, oczywiste jest, że profesjonalne rozwiązania dla wzornictwa przemysłowego nie mogą być przeznaczone dla osoby tylko z podstawowej wiedzy w zakresie korzystania z programów komputerowych . Programy na PC w jednej lub drugiej odmianie mają w wielu przypadkach intuicyjny interfejs, inną dokumentację w tle. Z kolei moc mainframe i minikomputery mogą być w pełni wykorzystane, pod warunkiem nie tylko podążać za instrukcjami, ale także regularne dokonywania przez użytkownika zmian w strukturze programów uruchamianych: może wymagać dodatkowej wiedzy, na przykład związane z wykorzystaniem języków programowanie
Poziomy architektury oprogramowania PC
Termin „Architektura systemów komputerowych” podręcznik nauki, zależnie od poglądów jego autora, można interpretować na różne sposoby. Inna powszechna interpretacja tego pojęcia implikuje jego korelację z poziomami oprogramowania. W tym przypadku nie ma fundamentalnego znaczenia, dla którego konkretnego systemu komputerowego odpowiadają odpowiednie poziomy. Zgodnie z tym podejściem, w architekturze komputerowej należy rozumieć jako zestaw różnych typów danych, operacji, oprogramowanie, zadeystvuemoho wspierać działanie komponentów sprzętowych komputera, a także stworzenie warunków, w których użytkownik może korzystać z tych zasobówpraktyka
poziomie programu Architecture
Eksperci odróżnić taką podstawową architekturę systemów informatycznych w kontekście podejścia do rozumienia terminu:
cyfrowa logika architektury rozwiązań obliczeniowych - w rzeczywistości, sprzętu PC w różnych modułach, komórki , rejestry - na przykład, które są w strukturze procesora;
mikroarchitektura na poziomie interpretacji różnych firmware;
architektura tłumaczenia poleceń specjalnych - na poziomie asemblera;
interpretowania odpowiednich zespołów architektury i ich stosowania w kodzie, który jest zrozumiały dla systemu operacyjnego;
architektura kompilacji pozwala zmodyfikować kod oprogramowania niektórych gatunków;
wysokopoziomowa architektura językowa umożliwiająca dostosowanie kodów programów do konkretnych zadań użytkowników.
Data architektury oprogramowania klasyfikacji
Oczywiście, ta klasyfikacja w kontekście tego określenia jako odpowiednie poziomy oprogramowania może być bardzo przypadkowy. Architektura komputerowa i projektowanie komputerowe systemy oparte na technologii i ich przeznaczenia mogą wymagać różnych podejść w rozwoju poziomów klasyfikacyjnych i, w rzeczywistości, aby zrozumieć istotę tego terminu w pytaniu. Chociaż dane są prezentacja teoretyczna, ich odpowiednie zrozumienie jest ważne, ponieważ sprzyja rozwojowi bardziej efektywnych rozwiązań koncepcyjnych do budowy różnych typów komputerówinfrastruktura, która pozwala programistom optymalizować ich rozwiązania do żądań użytkowników, krytycznych zadań.
Podsumowanie
Tak więc zdefiniowaliśmy istotę terminu "architektura systemu komputerowego", a następnie, w jaki sposób można go rozważać w zależności od kontekstu. Według jednej z tradycyjnych definicji, pod odpowiednią architekturą można zrozumieć strukturę sprzętową komputera, która określa poziom jego działania, specjalizację, wymagania dotyczące kwalifikacji użytkowników. Podejście to obejmuje klasyfikację nowoczesnych architektur komputerowych w 3 główne kategorie - komputery typu mainframe, minikomputery i komputery PC (które z kolei mogą być również reprezentowane przez różne typy rozwiązań komputerowych).
Z reguły każdy typ tych architektur ma na celu rozwiązanie pewnych problemów. Komputery mainframe i mini-komputery są najczęściej używane w przemyśle. Za pomocą komputera można również rozwiązać szeroki zakres zadań produkcyjnych, realizować projekty inżynieryjne - w tym celu dostosowano również odpowiednią architekturę systemów komputerowych. Praca laboratoryjna, eksperymenty naukowe z takimi technikami stają się jaśniejsze i bardziej skuteczne. Inną interpretacją tego pojęcia jest jego korelacja z określonymi poziomami oprogramowania. W tym sensie architektura systemów komputerowych - program roboczy, który zapewnia funkcjonowanie komputera, a także stwarza warunki do wykorzystania mocy obliczeniowej w praktyce w celu rozwiązania jednego lub drugiegoniestandardowe zadania.
