1.2 计算机的分类
随着计算机技术的发展,计算机的家族成员越来越多,可以按照不同的方法进行不同性质的分类。
根据其用途不同,计算机可分为通用机和专用机两类。通用机能解决多种类型的问题,通用性强;而专用机则配有解决特定问题的软硬件,功能单一,但能高速、可靠地解决特定问题。
计算机按照处理的数据类型可以分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机3类。通常人们又按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置及用途等多方面的综合性能指标,将计算机分为微型计算机、工作站、小型机、大型机和巨型机等几类。
1.巨型机
巨型机是计算机型谱中档次最高的机型,它的运算速度最快、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,是解决科技领域中某些挑战性问题的关键工具。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。
目前世界上运行速度最快的计算机是神威·太湖之光,其运算速度为9.3亿亿次/秒的浮点运算速度,共有40960块处理器。
2.大型通用机
大型通用机的特点表现为通用性强、具有很强的综合处理能力以及性能覆盖面广等,主要应用在公司、银行、政府部门、社会管理机构和制造厂等,所以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。
3.小型机
小型机可以为多个用户执行任务,通常是一个多用户系统。小型机结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺。这类机器可靠性高,价格便宜,对运行环境要求低,易于操作且便于维护,因此对广大用户具有吸引力,特别是在一些中小企业中很有市场,可作为集中式的部门级管理计算机,可在大型应用中作为前端处理机,也可在客户端-服务器结构中作为服务器(如文件服务器、WWW服务器及应用服务器等)。小型机的应用案例有工业自动化控制、大型分析仪器和测量仪器、医疗设备中的数据采集和分析计算等。
4.工作站
工作站是一种高档微机系统,具有较高的运算速度,既具有大、中、小型机的多任务、多用户能力,又兼具微型机的操作便利和良好的人机界面。工作站可连接多种输入、输出设备,而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)领域得到迅速应用。
5.微型计算机
以微处理器为中央处理单元而组成的个人计算机(PC)称为微型机或微型计算机,笔记本电脑、平板电脑以及种类众多的手持智能设备都属于微型计算机。现在大多家用微型机都配置了双核或四核的处理器,在某些方面已可以和以往的大型机相媲美。
6.服务器
当计算机最初用于信息管理时,信息的存储和管理是分散的,这种方式的弱点是数据的共享程度低,数据的一致性难以保证。于是以数据库为标志的新一代信息管理技术得以发展起来,以大容量磁盘为手段、以集中处理为特征的信息系统也发展起来。
随着互联网的普及,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、工作站或高档微型机,可以提供信息浏览、电子邮件、文件传送、数据库、打印以及多种应用服务。服务器作为网络的节点,承担了80%的数据和信息的存储、处理任务,被视为网络的灵魂。