Современные компьютеры и периферийные устройства

В 1995 году был представлен процессор Pentium Pro — первый представитель семейства процессоров Intel на основе архитектуры P6. Объединивший 5,5 млн. транзисторов, этот процессор был впервые оснащен вторым кристаллом высокоскоростной кэш-памяти для повышения быстродействия.

В 1997 году Intel представила технологию MMX — новый набор команд, специально разработанный для повышения производительности мультимедийных средств. Эта технология применяется во всех процессорах последующих поколений. В том же 1997 году Intel представила новый процессор — Pentium II. Процессоры Pentium II, оснащенные 7,5 млн. транзисторов, обеспечивают высокую производительность современных коммерческих приложений.

В 1998 году был представлен процессор Intel — Celeron для ПК начального уровня. Персональные компьютеры на базе процессора Intel Celeron отвечают всем основным требованиям и доступны многим новым пользователям ПК. Они обеспечивают всесторонние возможности пользования современными стандартными бизнес-программами и приложениями для домашних компьютеров.

Новая модель семейства Pentium II Xeon, появившаяся в 1998 году, была специально разработана для серверов среднего и высокого уровня, а также для рабочих станций. Процессор Pentium II Xeon снабжен встроенной в корпус быстродействующей кэш-памятью второго уровня емкостью 512 Кбайт или 1 Мбайт, работающей на тактовой частоте процессорного ядра — 400 МГц.

В 1999-2000 годах появились новые процессоры Pentium 3 и Pentium 4, с тактовой частотой более 1 ГГц.

2000 год стал рекордным  для Intel по объему доходов и дивидендов на акцию. Так, доходы возросли на 15% и составили 33,7 млрд. долларов, а чистая прибыль — 10,5 млрд. Год был богат и технологическими достижениями: в декабре компания объявила о создании самого маленького и производительного в мире КМОП-транзистора, состоящего из структур размером около 30 нм и толщиной в три атомарных слоя. По заключению специалистов Intel, это достижение позволяет отодвинуть предел тактовых частот до значений порядка 10 ГГц.

Advanced Micro Devices Incorporated

Advanced Micro Devices (AMD) Incorporated, американская корпорация, ведущий разработчик и производитель интегральных схем, электронных устройств, компонентов для компьютеров и средств связи.

AMD была основана в 1969 году. Штаб-квартира компании находится  в Саннивейле (Калифорния). AMD входит в число пятисот крупнейших американских компаний. Компания производит процессоры, флэш-память, логические устройства, телекоммуникационные и сетевые продукты.

В компьютерном мире AMD известна прежде всего как конкурент Intel в производстве процессоров для персональных компьютеров. Компания имеет богатый опыт производства x86-совместимых процессоров. Производственные мощности AMD находятся в США, Японии, Малайзии, Сингапуре, Таиланде. Общее количество сотрудников корпорации — более 14 тысяч человек. В 2000 году оборот AMD составил 5,7 млрд. долларов, чистая прибыль — 983 миллиона долларов.

30-летие компании AMD было  ознаменовано выпуском процессора AMD К7 Athlon — первого в мире процессора седьмого поколения, предназначенного для работы с Microsoft Windows. Переход на новую архитектуру позволил не только составить серьезную конкуренцию компании Intel на рынке высокопроизводительных систем, но и опередить ее. Компания считает, что AMD Athlon будет особенно эффективен при работе с трехмерной графикой и в Интернет-приложениях.

Процессоры AMD седьмого поколения весьма чувствительны к перегреву и требуют качественного охлаждения.

Процессор AMD Duron, предназначенный для использования в малом бизнесе и в домашних условиях, должен был составить прямую конкуренцию Intel Celeron.

Процессор AMD Duron создан на основе ядра Spitfire процессора AMD Athlon  и имеет встроенную кэш-память второго уровня объемом 64 Мбайта, работающую на полной частоте ядра. Линейка AMD Duron включает процессоры с тактовыми частотами 750, 700, 650 и 600 МГц. Уменьшение размеров кэша позволило снизить процент брака при производстве, что сказалось на стоимости: при цене, сравнимой с Celeron, Duron превосходит его по всем тестам и вплотную приближается к Pentium III.

Благодаря более эффективной работе памяти AMD Duron по результатам тестов практически во всем превосходит Celeron.

 

2. Классы мобильных компьютеров

Мобильные компьютеры можно условно разделить на 3 довольно больших раздела: ноутбуки (notebooks), саб- ноутбуки (sub-notebooks), и Карманные Персональные Компьютеры (PDA).

1. Ноутбуки

Ноутбуки можно разделить на два подвида: классические ноутбуки и ноутбуки класса SLIM - т.е. ультратонкие (не более 2 см).

Многие просто не понимают всех достоинств настоящего переносного компьютера. И главное заблуждение – это то, что лэптоп (второе название ноутбука) нужен только для дальних путешествий и частых переездов

Основные преимущества ноутбуков по сравнению с обычными PC

• практически полное отсутствие проводов;

• минимальное место на рабочем столе;

• абсолютная бесшумность работы;

• свобода выбора места работы: будь то обычный стол, диван или журнальный столик;

• удобство в управлении: все кнопки и регуляторы всегда под рукой;

Однако, самое главное преимущество связанно с LCD монитором. Прежде всего, это отсутствие того исключительно вредного электромагнитного излучения, быстрое переключение режимов и никакого "мигания". LCD-панели не наносят такого вреда зрению, как мониторы с электронно-лучевой трубкой. Это практически тоже самое, что читать книгу или смотреть на картину.

Обычно ноутбуки весят от 2-4 кг. и обладают толщиной 3-4 см.

Мыши на ноутбуках, по большему счету, бывают двух типов: "pointing stick" (на IBM-ах они называются "TrackPoint") или сенсорная панель. Первая представляет собой небольшой шарик посередине клавиатуры, который при легком движении пальца руки передвигает курсор. Вторая - это панель, которая отслеживает любое перемещение по своей поверхности.

Основные производители ноутбуков: IBM, Apple, Toshiba, Sony и т.д.

2. Саб-ноутбуки

Саб-ноутбуки (дословно с англ. - "под-ноутбуки", "ноутбуки, стоящие на ступень ниже") - это устройства, не отличающиеся от своих родственников по возможностям, но опять-таки отличающиеся по размерам и весу. Они часто напоминают своими размерами крупную барсетку, а их вес обычно не превышает 2 килограмма. Из примеров можно привести Toshiba Libretto, или же модельный ряд от Hewlette-Packard начиная OmniBook 300 (i386SX20) и заканчивая OmniBook 600 (IP-166MMX). Впрочем, НР сделала шаг в сторону КПК, так как, например вышеупомянутый ОВ 300 - может работать от 4 пальчиковых батареек около 4,5 часа. А если заменить жесткий сменный диск Flash картой, то продолжительность работы составит около 9 часов

3. Карманные Персональные Компьютеры (PDA).

КПК делятся на два класса HPC (Handheld Personal Computer) и PPC (Pocket Personal Computer) - что в русском варианте звучит, как Ручные ПК и Карманные ПК. Ручные ПК бывают клавиатурные и безклавиатурные. В последних ввод осуществляется только при помощи сенсорного экрана и специальной "ручки" - stylus (такой способ ввода присутствует у всех КПК, в частности из-за невозможности установить на них MOUSE-like манипулятор). Безклавиатурные ПК также, обычно оснащены большим дисплеем, нежели "клавиатурники" - 640х480. К достоинствам - же клавиатурных ПК можно отнести, к примеру, отсутствие необходимости тыкать по виртуальной клавиатуре на экране. Это гораздо привычнее для тех, кто перешел на КПК с обычной персоналки.

К карманным относятся так называемые Palm-sized (соответствующие по размеру компьютеру USRobotics PalmPilot) компьютеры. Это самые маленькие и, соответственно, самые легкие компьютеры. Тем не менее, они практически не уступают по мощности. Например, саб-ноутбукам, превосходя их по практичности, а иногда и по возможностям. Например, некоторые модели COMPAQ, помимо встроенных последовательного порта, инфракрасного порта, модема и цветного экрана, имеют еще и встроенные стерео динамики и микрофон, а так же аппаратную поддержку MPEG-1 видео! Таким образом, сегодня полноценный, хоть и не совсем стандартный мультимедийный компьютер вполне свободно размещается в кармане.

3. X-терминалы

X-терминалы представляют  собой комбинацию бездисковых  рабочих станций и стандартных ASCII- терминалов. Бездисковые рабочие  станции часто применялись в  качестве дорогих дисплеев и в этом случае не полностью использовали локальную вычислительную мощь. Одновременно многие пользователи ASCII- терминалов хотели улучшить их характеристики, чтобы получить возможность работы в многооконной системе и графические возможности. Совсем недавно, как только стали доступными очень мощные графические.

Что такое X-терминал?

Типовой X-терминал включает следующие элементы:

• Экран высокого разрешения - обычно размером от 14 до 21 дюйма по диагонали;

• Микропроцессор на базе Motorola 68xxx или RISC-процессор типа Intel i960, MIPS R3000 или AMD29000;

• Отдельный графический сопроцессор в дополнение к основному процессору, поддерживающий двухпроцессорную архитектуру, которая обеспечивает более быстрое рисование на экране и прокручивание экрана;

• Базовые системные программы, на которых работает система X-Windows и выполняются сетевые протоколы;

• Программное обеспечение сервера X11;

• Переменный объем локальной памяти для дисплея, сетевого интерфейса, поддерживающего TCP/IP и другие сетевые протоколы.

• Порты для подключения клавиатуры и мыши.

X-терминалы отличаются  от ПК не только тем, что  не выполняет функции обычной  локальной обработки. Работа X-терминалов  зависит от главной (хост) системы, к которой они подключены посредством  сети. Х-терминалы отличаются также  от стандартных алфавитно-цифровых ASCII и традиционных графических дисплейных терминалов тем, что они могут быть подключены к любой главной системе, которая поддерживает стандарт X-Windows. Более того, локальная вычислительная мощь X-терминала обычно используется для обработки отображения, а не обработки приложений (называемых клиентами), которые выполняются удаленно на главном компьютере (сервере). Вывод такого удаленного приложения просто отображается на экране X-терминала.

4. Серверы

Прикладные многопользовательские коммерческие и бизнес-системы, включающие системы управления базами данных и обработки транзакций, крупные издательские системы, сетевые приложения и системы обслуживания коммуникаций, разработку программного обеспечения и обработку изображений все более настойчиво требуют перехода к модели вычислений "клиент-сервер" и распределенной обработке. В распределенной модели "клиент-сервер" часть работы выполняет сервер, а часть пользовательский компьютер (в общем случае клиентская и пользовательская части могут работать и на одном компьютере). Существует несколько типов серверов, ориентированных на разные применения: файл-сервер, сервер базы данных, принт-сервер, вычислительный сервер, сервер приложений. Таким образом, тип сервера определяется видом ресурса, которым он владеет (файловая система, база данных, принтеры, процессоры или прикладные пакеты программ).

Скорость процессора для серверов с интенсивным вводом/выводом некритична. Они должны быть оснащены достаточно мощными блоками питания для возможности установки дополнительных плат расширения и дисковых накопителей.

Однако для файл-серверов общего доступа, с которыми одновременно могут работать несколько десятков, а то и сотен человек, простой однопроцессорной платформы и программного обеспечения Novell может оказаться недостаточно. В этом случае используются мощные многопроцессорные серверы с возможностями наращивания оперативной памяти до нескольких гигабайт, дискового пространства до сотен гигабайт, быстрыми интерфейсами дискового обмена (типа Fast SCSI-2, Fast&Wide SCSI-2 и Fiber Channel) и несколькими сетевыми интерфейсами. Эти серверы используют операционную систему UNIX, сетевые протоколы TCP/IP и NFS. На базе многопроцессорных UNIX-серверов обычно строятся также серверы баз данных крупных информационных систем, так как на них ложится основная нагрузка по обработке информационных запросов. Подобного рода серверы получили название суперсерверов.

По уровню общесистемной производительности, функциональным возможностям отдельных компонентов, отказоустойчивости, а также в поддержке многопроцессорной обработки, системного администрирования и дисковых массивов большой емкости суперсерверы вышли в настоящее время на один уровень с мейнфреймами и мощными миникомпьютерами. Современные суперсерверы характеризуются:

• наличием двух или более центральных процессоров;

• многоуровневой шинной архитектурой, в которой запатентованная высокоскоростная системная шина связывает между собой несколько процессоров и оперативную память, а также множество стандартных шин ввода/вывода, размещенных в том же корпусе;

• поддержкой технологии дисковых массивов RAID;

• поддержкой режима симметричной многопроцессорной обработки, которая позволяет распределять задания по нескольким центральным процессорам или режима асимметричной многопроцессорной обработки, которая допускает выделение процессоров для выполнения конкретных задач.

5. Мейнфреймы

Мейнфрейм - это синоним понятия "большая универсальная ЭВМ". Мейнфреймы и до сегодняшнего дня остаются наиболее мощными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего назначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они могут включать один или несколько процессоров, каждый из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными сопроцессорами (ускорителями операций с суперкомпьютерной производительностью).