Типы компьютеров

Содержание

Введение -------------------------------------------------------------------------------------3

I.Типы компьютеров-------------------------------------------------------------------4

II.Классификация услуг сетей ЭВМ----------------------------------------------6

III.Логическая и физическая структуры вычислительной сети-10

Заключение--------------------------------------------------------------------------------14

Список  использованной литературы -------------------------------------15

Введение

Производственные, экологические, социальные связи современного общества все усложняются, становятся все более разветвленными и обширными. Важную роль в их совершенствовании  играет вычислительная техника. Прежде чем создавать какое – то новое устройство, изобретатель должен отчетливо представлять себе, для чего оно понадобится. Нет смысла изобретать бесполезную вещь. Так было и с ЭВМ. Они появились на свет потому, что специалисты стали ощущать в них все более острую необходимость.     Исторически компьютер появился как машина для вычислений и назывался электронной вычислительной машиной — ЭВМ. Структура такого устройства была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г.¹

      Персональный компьютер (ПК) или персональная ЭВМ (ПЭВМ) — электронная вычислительная машина, с которой может работать пользователь, не являющийся профессиональным программистом. Она характеризуется развитым (дружественным) человеко-машинным интерфейсом, малыми габаритами, массой, относительно невысокой стоимостью и многофункциональностью (универсальностью) применения.

Одним из основных достоинств ПЭВМ, обеспечивших им потрясающий успех, явился принцип  открытой архитектуры, заключающийся  в том, что при проектировании ПЭВМ регламентируются и стандартизируются только принцип действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Построение ПЭВМ не единым неразъемным устройством, а на основе принципа открытой архитектуры (модульности построения) обеспечивает возможность их сборки из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями. Кроме того, такой компьютер легко расширяется и модернизируется за счет наличия внутренних расширительных разъемов, позволяющих пользователю добавлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей ЭВМ в соответствии со своими личными предпочтениями. Специалисты часто называют такие операции upgrade (расширить, обновить).

I. Типы компьютеров

Весь  спектр современных вычислительных систем можно разделить на три  больших класса: миникомпьютеры и  микрокомпьютеры, мейнфреймы, суперкомпьютеры. В настоящее время вычислительные системы различают прежде всего по функциональным возможностям.

Основными признаками миникомпьютеров и микрокомпьютеров является шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей. Микрокомпьютер, или персональный компьютер, появился в середине 1970-х годов. Его цена и размеры были во много раз меньше, чем у наиболее распространенных в то время больших вычислительных машин, и предназначен он был для одновременной работы с одним пользователем, тогда как большие компьютеры, как правило, поддерживают одновременную работу многих пользователей.

За двадцать лет развития персональные компьютеры превратились в мощные высокопроизводительные устройства по обработке самых различных  видов информации, которые качественно  расширили сферу применения вычислительных машин. Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и миникомпьютеры 1980-х годов. Мощность микрокомпьютера позволяет его использовать в качестве сервера для организации работы многих персональных компьютеров в сети.

Персональные  компьютеры выпускают в стационарном (настольном) и в портативном исполнении. Стационарные микрокомпьютеры в  большинстве случаев состоят  из отдельного системного блока, в котором  размещаются внутренние устройства и узлы, а также из отдельных внешних устройств (монитор, клавиатура, манипулятор-мышь), без которых немыслимо использование современных компьютеров. При необходимости к системному блоку микрокомпьютера могут подсоединяться дополнительные внешние устройства (принтер, сканер, акустические системы, джойстик).

Портативные персональные компьютеры известны прежде всего в блокнотном (ноутбук) исполнении. В ноутбуке все внешние и внутренние устройства соединены в одном  корпусе. Так же как и к стационарному  микрокомпьютеру, к ноутбуку могут быть подсоединены дополнительные внешние устройства.

Различают также IBM PC-совместимые микрокомпьютеры (читается Ай-Би-Эм Пи-Си) и IBM PC-несовместимые  микрокомпьютеры. В конце 1990-х годов IBM PC-совместимые микрокомпьютеры составляли более девяноста процентов мирового компьютерного парка. IBM PC был создан американской фирмой Ай-Би-Эм (IBM) в августе 1981; при его создании был применен принцип открытой архитектуры, который означает применение в конструкции при сборке компьютера готовых блоков и устройств, а также стандартизацию способов соединения компьютерных устройств.

Принцип открытой архитектуры способствовал  широкому распространению IBM PC-совместимых  микрокомпьютеров-клонов. Их сборкой  занялось множество фирм, которые в условиях свободной конкуренции смогли снизить в несколько раз цену на микрокомпьютеры, энергично внедряли в производство новейшие технические достижения. Пользователи, в свою очередь, получили возможность самостоятельно модернизировать свои микрокомпьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен производителей.

Во второй половине 1990-х годов в связи  с бурным развитием глобальных компьютерных сетей появляется новый тип персонального  компьютера — сетевой компьютер, который предназначен только для работы в компьютерной сети. Сетевому компьютеру не нужны собственная дисковая память, дисководы. Операционную систему, программы и информацию он будет черпать в сети.

 Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.²

II.Классификация структур сетей ЭВМ

Компьютерная  сеть, совокупность компьютеров, связанных каналами передачи информации, и необходимого программного обеспечения и технических средств, предназначенных для организации распределенной обработки информации. В такой системе любое из подключенных устройств может использовать ее для передачи или получения информации. В зависимости от размеров различают локальные и глобальные компьютерные сети.

Локальные компьютерные сети (или локальные вычислительные сети — ЛВС) действуют на протяженности от нескольких метров до нескольких километров. Обычно они охватывают компьютеры одной организации или предприятия и не выходят за пределы одного здания.

Глобальные  компьютерные сети обеспечивают соединение большого числа компьютеров на огромных территориях, охватывающих целые регионы, страны и континенты, использующие для передачи информации оптоволоконные магистрали, спутниковые системы связи и коммутируемую телефонную сеть.³

 Сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. К ним относятся:

1.Серверы - компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям.

2.Клиенты  - компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.

3.Среда - способ соединения компьютеров.

4.Совместно используемые данные - файлы, предоставляемые серверами по сети.

5.Совместно используемые периферийные устройства, например принтеры, библиотеки CD-ROM и т.д.,

 Рассмотрим  локальные сети, они могут быть  одноранговые и сети на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как  клиент и как сервер, все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своём компьютере сделать общедоступными по сети. Такую сеть ещё можно назвать "Рабочая группа", в ней чаще всего не более 10 компьютеров. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на  основе сервера, но требуют более мощных компьютеров. В этих сетях уровень защиты сетевого программного обеспечения как правило ниже чем в сетях с выделенным мервером. В такие операционные системы, как Windows NT Workstation, Windows 95, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.⁴

Большинство сетей использует выделенные серверы (сети на основе сервера). Сервер это компьютер который функционирует только как сервер, исключая функции клиента или рабочей станции. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными, например: файл-сервер, принт-сервер, сервер приложений, почтовый сервер, факс-сервер, коммуникационный сервер. Преимущество данной сети перед одноранговой в том что администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку.

Существуют  и комбинированные типы сетей, совмещающие  лучшие качества одноранговых сетей  и сетей на основе сервера. В таких сетях на компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы NT Workstation или Win98 или Win95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.⁵

Все сети строятся на основе трёх базовых топологий:

1.шина

2.звезда

3.кольцо.

Если  компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий. Например "Звезда-Шина"- это комбинация топологий "шина" и "звезда". Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией "звезда" объединяются при помощи магистральной линейной шины.

Существуют  также беспроводные сети передачи данных. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют  с сетью, в которой - как среда  передачи - используется кабель. Такая  сеть со смешанными компонентами называется гибридной. Достоинства такой сети в том что: обеспечивается временное подключение к существующей кабельной сети, организуется резервное копирование в существующую кабельную сеть, гарантируется определённый уровень мобильности и т.д. Применяются такие сети в основном из за того что трудно проложить кабель, для людей которые не работают на одном месте, в изолированных помещениях, в помещениях планировка которых часто меняется, в строениях где прокладывать кабель непозволительно

В зависимости  от технологии беспроводные сети делятся на три типа:

-локальные вычислительные сети

-расширенные локальные вычислительные сети

-мобильные сети (переносные компьютеры).

Основные  различия между этими типами сетей - параметры передачи. Локальные  и расширенные локальные ВС используют передатчики и приёмники, принадлежащие той организации, в которой функционирует сеть. Для мобильных сетей в качестве среды передачи сигналов выступают местные телефонные компании и их службы. Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует так же, как и обычная, за исключением среды передачи. Беспроводный сетевой адаптер с трансивером установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем. Трансивер по другому называется точкой доступа, он обеспечивает обмен сигналами между компьютерами с беспроводным подключением и остальной сетью. Беспроводные сети используют пять способов передачи данных:

  Инфракрасное излучение. (используются для передачи инфракрасные лучи. Существует четыре типа инфракрасных сетей: сети прямой видимости, сети на рассеянном инфракрасном излучении, сети на отражённом инфракрасном излучении, широкополосные оптические сети).

  Лазер.  (лазерная технология похожа на инфракрасную тем, что требует прямой видимости между передатчиком и приёмником. Если по каким-либо причинам луч будет прерван это прервёт передачу).

  Радиопередача в узком спектре (одночастотная передача). Этот способ напоминает вещание обыкновенной радиостанции. Пользователи настраивают передатчики и приёмники на определённую частоту. При этом прямая видимость необязательна. Сигнал высокой частоты, который используется, не проникает через металлические или железобетонные преграды. Доступ к такому способу связи осуществляется через поставщика услуг. Связь относительно медленная (около 4,8 Мбит/с).