1.2.4 计算机的分类
计算机由于其运算速度快、计算精度高、可靠性强,并具有超强的数据处理、过程控制及其海量信息存储能力,因此在各领域都得到了广泛应用。按其用途,计算机可分为通用机和专用机两类。据其原理,计算机又可分为模拟计算机、数字计算机和数模混合计算机。
通常,人们根据计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置及用途等多方面的综合性能指标,将计算机分为PC、工作站、大型机、巨型机和服务器等几类。下面分别加以介绍。
1.PC(personal computer,个人计算机)
1971年,美国Intel公司成功地在一块芯片上实现了中央处理器的功能,制成了世界上第一片4位微处理器MPU(microprocessing unit),并由它组装成第一台微型计算机MCS-4,由此揭开了微型计算机普及的序幕。随后,许多公司也争相研制微处理器,相继推出了8位、16位、32位、64微处理器,芯片内的主频和集成度不断提高。
2.工作站
工作站是一种高档微型计算机系统,其最突出的特点是图形功能强,具有很强的图形交互与处理能力,因此在工程领域、特别是在计算机辅助设计(CAD)领域得到广泛应用。因此人们称工作站是专为工程师设计的计算机。工作站一般采用开放式系统结构,即将机器的软、硬件接口公开,并尽量遵守国际工业界流行标准,以鼓励其他厂商、用户围绕工作站开发软、硬件产品。目前,多媒体等各种新技术已普遍集成到工作站中,使其更具特色,而其应用领域也已从最初的计算机辅助设计扩展到商业、金融、办公领域,并频频充当网络服务器的角色。
3.大型机
大型机是对一类计算机的习惯称呼,本身并无十分准确的技术定义。其具有通用性强、综合处理能力强、性能覆盖面广等特点,主要应用在科研、商业和管理部门。通常人们称大型机为“企业级”计算机。
大型机系统可以是单处理机、多处理机或多个子系统的复合体。
在信息化社会里,随着信息资源的剧增,带来了信息通信、控制和管理等一系列问题,而这正是大型机的特长。未来将赋予大型机更多的使命,它将覆盖“企业”所有的应用领域,如大型事务处理、企业内部的信息管理与安全保护、大型科学与工程计算等。
4.巨型机
巨型机是计算机型号中档次最高的机型,其运算速度最快、性能最高、技术最复杂。巨型机主要用于解决大型机也难以解决的复杂问题,它是解决科技领域中某些带有挑战性问题的关键工具。
研制巨型机是现代科学技术,尤其是国防尖端技术发展的需要。核武器、反导弹武器、空间技术、大范围天气预报、石油勘探等都要求计算机有很高的速度和很大的容量,因而一些国家竞相投入巨资开发速度更快、性能更强的巨型机。巨型机的研制水平、生产能力及其应用程度已成为衡量一个国家经济实力和科技水平的重要标志。
目前巨型机的运算速度可达每秒上亿亿次运算。这种计算机使研究人员可以研究以前无法研究的问题,例如,研究更先进的国防尖端技术、模拟巨能核爆过程、估算100年以后的天气、更详尽地分析地震数据以及帮助科学家计算病毒对人体的作用等。
5.服务器
“服务器”一词更适合描述计算机在应用中的角色,而不是刻画机器的档次。近年来,随着Internet的普及,各种档次的计算机在网络中发挥着各自不同的作用,而服务器在网络中扮演着最主要的角色。服务器可以是大型机、小型机、工作站或高档微型计算机。服务器可以提供信息浏览、电子邮件、文件传送、数据库等多种业务服务。
服务器的特点主要有:
(1)只有在客户机的请求下才为其提供服务。
(2)服务器对客户透明。一个与服务器通信的用户面对的是具体的服务,可以完全不知道服务器采用的是什么机型及运行的是什么操作系统。
(3)服务器严格地说是一种软件的概念。一台作为服务器使用的计算机通过安装不同的服务器软件,可以同时扮演几种服务器的角色。