Moderní počítačová řešení mohou být klasifikována na základě jejich přiřazení jedné nebo jiné architektuře. Ale co to může být? Jaké jsou hlavní přístupy k pochopení tohoto pojmu?
Architektura počítačových systémů jako soubor hardwarových komponent
Jaká je podstata pojmu "architektura počítačového systému"? Pod příslušným termínem můžeme nejprve pochopit soubor elektronických komponent, které tvoří PC, které interagují v rámci určitého algoritmu pomocí různých typů rozhraní.
Hlavní komponenty, které jsou součástí počítačového systému, jsou:
vstupní zařízení;
hlavní výpočetní čipová sada;
zařízení pro ukládání dat;
Komponenty pro výstup informací.
Každá z těchto součástí může obsahovat velké množství jednotlivých zařízení. Například hlavní výpočetní čipová sada může obsahovat procesor, sadu čipů na základní desce, modul pro zpracování grafických dat. V tomto případě může stejný procesor obsahovat i další komponenty: například jádra, mezipaměť, registry. Ve skutečnosti vychází ze struktury konkrétních hardwarových komponent PC, je určena, která architektura počítačového systému je postavena. Zvažte základní kritéria, podle kterých lze tyto nebo další výpočetní řešení klasifikovat.
Klasifikace počítačových systémů
Podle rozšířeného použitíprostředí počítačových systémů v jejich architektuře může být:
velké počítače;
do mini-počítače;
do osobních počítačů.
Je třeba poznamenat, že tato klasifikace výpočetních řešení, podle nichž lze určit architekturu počítačového systému, je považováno za zastaralé. Zejména tytéž osobní počítače lze dnes rozdělit do velkého počtu odrůd, které se velmi liší svým účelem a charakteristikami.
Protože se počítačové systémy vyvíjejí, lze architekturu počítačů klasifikovat pomocí měnitelných kritérií. Navrhovaná schéma je nicméně považována za tradiční. Bude užitečné ji brát v úvahu podrobněji. Podle ní je první typ počítače, který se vztahuje k architektuře velkých strojů.
Velké počítače
Velké počítače nebo sálové počítače, které se nejčastěji používají v průmyslu - jako centra zpracování dat pro různé výrobní procesy. Mohou mít výkonné, extrémně výkonné čipy.
Architektura počítačového systému, která byla zvažována, může nést až několik desítek miliard počítačů za sekundu. Velké počítače jsou mnohem dražší než jiné systémy. Obvykle jejich údržba vyžaduje účast dostatečně velkého počtu lidí, kteří mají potřebnou kvalifikaci. V mnoha případech se jejich práce provádí v rámci jednotek organizovaných jako výpočetní centrum podniku.
Mini-počítač
Architektura výpočetní technikysystémy a počítačové sítě na jejich základě mohou být reprezentovány řešeními klasifikovanými jako mini-počítače. Obecně platí, že jejich účel může být podobný, jako v případě sálových počítačů: rozšířené používání vhodného typu počítačů v průmyslu. Obecně platí, že jejich použití je typické pro relativně malé podniky, střední podniky, vědecké organizace.
Moderní mini-počítače: příležitosti
V mnoha případech je používání těchto počítačů prováděno pouze za účelem efektivního řízení vnitropodnikových sítí. Takto řešená řešení mohou být použita zejména jako vysoce výkonné servery. Jsou také vybaveny velmi výkonnými procesory, jako je Intel Xeon Phi. Tento čip může pracovat rychlostí vyšší než 1 teraflops. Odpovídající procesor je určen pro technologii 22 nm a má kapacitu paměti 240 GB /s5.
Osobní počítače
Dalším typem počítačové architektury je počítač. Pravděpodobně je to nejběžnější. Počítače nejsou tak výkonné a vysokoproyzvodytelny jako sálových počítačů a mikropočítačů, ale v mnoha případech nejsou schopni řešit problémy v průmyslu a ve vědě, nemluvě o typické uživatelských úkolů, jako je spouštění aplikací a her.
Další význačný rys, který charakterizuje osobních počítačů, je to, že zdroje mohou být kombinovány. Výpočetní výkon dostatečně velký počet počítačů tak může být v porovnání s výkonempočítačové architektury nejvyšší třídy, ale samozřejmě dosažení jejich úrovně nominálně pomocí počítače je velmi problematické. Nicméně architektura počítačových systémů, sítí založených na osobních počítačích se vyznačuje univerzálností, pokud jde o implementaci v různých průmyslových odvětvích, dostupnost a škálovatelnost.
Osobní počítače: Klasifikace
Jak jsme uvedli výše, počítače mohou být zařazeny do velkého počtu odrůd. Mezi ně patří: stolní počítače, notebooky, tablety, PDA, smartphony - kombinace osobních počítačů a telefonů.
Nejvýkonnější a nejproduktivnější architektury mají obvykle desktopy; nejméně výkonných smartphonů a tabletů kvůli malé velikosti a nutnosti výrazně snížit zdroje hardwarových komponent. Ale mnoho z příslušných zařízení, zejména špičkových modelů, o rychlosti provozu může být v zásadě porovnáno s předními modely notebooků a rozpočetních desktopů. Tato klasifikace PC svědčí o jejich všestrannosti: v jedné nebo jiné odrůdě mohou řešit typické uživatelské úkoly, výrobní, vědecké, laboratorní. Software, architektura počítačových systémů příslušného typu je v mnoha případech přizpůsobena pro použití obyčejným občanem, který nemá speciální školení, které může potřebovat osoba pracující s sálovým počítačem nebo mini-počítačem.
Jak nastavit přiřazení výpočetního řešení k počítači?
Hlavním kritériem pro přiřazení výpočetního řešení k PC je skutečnost jeho osobní orientace. To jeVhodný typ počítače je určen především pro jednoho uživatele. Mnoho zdrojů infrastruktury, na které se odkazuje, je však nevyvratitelnou sociální povahou: toto lze nalézt na příkladu používání internetu. Vzhledem k tomu, že výpočetní osobní řešení, praktická účinnost jeho aplikace může být stanovena pouze v případě přístupu osob k zdrojům dat generovaných jinými lidmi.
Klasifikace podle počítačových architektur: sálové počítače a minipočítačů
Kromě klasifikace počítačů, jsme viděli výše, existují kritéria pro určité kategorie programů, které jsou nainstalovány na příslušném typu výpočetní techniky. Co se týče sálových počítačů a jejich zamýšleného účelu a v některých případech i výkonu mini-počítače, jsou obvykle schopni přilákat několik operačních systémů přizpůsobených pro řešení konkrétních výrobních úkolů. Zejména data OS mohou být přizpůsobena pro spouštění různých automatizačních nástrojů, virtualizace, implementace průmyslových standardů, integrace s různými typy APLIKACÍ.
Klasifikace podle: osobní počítače
Žádosti o konvenčních počítačů mohou být prezentovány v odrůdách, které jsou optimalizovány pro řešení, podle pořadí, uživatelských úkolů, stejně jako ty z produkce, která nevyžadují úroveň výkonnosti charakterizuje mainframy a mini-počítače. Existují proto programy pro průmyslové, vědecké a laboratorní počítače. SoftwareComputer Systems Architecture vhodný typ závisí na konkrétní oblasti, na něž se vztahují na zamýšlené uživatelské úrovně dovedností, je zřejmé, že profesionální řešení pro průmyslový design nemusí být navrženy pro osobu s pouze základní znalosti v používání počítačových programů . Programy pro PC v jedné nebo jiné variantě mají v mnoha případech intuitivní rozhraní, různé podkladové dokumenty. Na druhé straně je výkon sálových počítačů a minipočítačů může být plně využit, pokud ne jen postupovat podle pokynů, ale i běžný uživatel dělat změny ve struktuře programů zahájených: to může vyžadovat další znalosti, například týkající se používání jazyků programování
Úrovně softwarové architektury PC
Pojem "architektura počítačových systémů" učebnice počítačové vědy, v závislosti na názorech jejího autora, lze interpretovat různými způsoby. Další společná interpretace termínu naznačuje jeho korelaci s úrovní softwaru. V takovém případě není pro základní počítačový systém zásadní význam odpovídající úrovně. V souladu s tímto přístupem, v architektuře počítače je třeba chápat jako soubor různých typů dat, operací, Software, zadeystvuemoho podporovat provoz počítače hardwarových komponent a vytváření podmínek, ve kterém může uživatel použít tyto prostředkypraxi
na úrovni architektury programu
Odborníci rozlišují tyto základní architektury počítačových systémů v rámci přístupů k chápání pojmu:
digitální logika architektura computing řešení - ve skutečnosti, PC hardware v různých modulů, buňky , registry - například, které jsou ve struktuře procesoru;
mikroarchitektura na úrovni interpretace různých firmware;
architektura překladu speciálních příkazů - na úrovni montérů;
výkladu příslušných architektura týmy a jejich implementaci v kódu, který je srozumitelný pro operační systém;
kompilační architektura, která umožňuje provádět změny programových kódů jednoho nebo jiného typu;
vysokorychlostní jazyková architektura, která umožňuje přizpůsobení kódů programů k řešení konkrétních uživatelských úkolů.
Hodnota klasifikace softwarová architektura
Samozřejmě, že tato klasifikace v rámci tohoto termínu jako vhodné úrovně softwaru mohou být velmi libovolné. Počítačové architektury a designu počítačové systémy založené na jejich technologické a určení může vyžadovat různé přístupy ve vývoji stupněm utajení a ve skutečnosti pochopit podstatu termínu v pochybnost. Ačkoli údaje jsou teoretické prezentace, jejich dostatečné porozumění je důležitá, protože podporuje rozvoj efektivnějších koncepčních přístupů k výstavbě různých typů výpočtůinfrastruktura, která umožňuje vývojářům optimalizovat jejich řešení požadavkům uživatelů, kritickým specifickým úkolům.
Shrnutí
Takže jsme definovali podstatu pojmu "architektura počítačového systému", jak to může být zvažováno v závislosti na jednom či druhém kontextu. Podle jedné z tradičních definic lze za vhodnou architekturu chápat hardwarovou strukturu PC, která určuje úroveň jejího výkonu, specializace, požadavky na kvalifikaci uživatelů. Tento přístup zahrnuje klasifikaci moderních počítačových architektur do tří hlavních kategorií - sálových počítačů, minipočítačů a počítačů (které mohou být naopak reprezentovány různými typy výpočetních řešení).
Každý typ těchto architektur je zpravidla určen k řešení určitých problémů. Sálové počítače a mini-počítače se nejčastěji používají v průmyslu. S pomocí počítače můžete také vyřešit širokou škálu výrobních úkolů, provádět inženýrský vývoj - za to se také přizpůsobila odpovídající architektura počítačových systémů. Laboratorní práce, vědecké experimenty s takovými technikami jsou jasnější a efektivnější. Další interpretací daného výrazu je jeho korelace se specifickými úrovněmi softwaru. V tomto smyslu je architektura počítačových systémů - pracovní program, který zajišťuje fungování PC, a také vytváří podmínky pro využití výpočetní síly v praxi za účelem vyřešení jednoho nebo druhéhovlastní úkoly.
