Digital
Корпорація Digital Equipment, не коли визнаний лідер в області розробки і виробництва міні-ЕОМ, "запізнилася" на ринок IBM-сумісних ПК. Щоб надолужити згаяне, в кінці 80 - початку 90-х років фірма зосередила чималі сили на розробці революційного на той час 64-розрядного RISC-процесора Alpha AXP. Ця 64-розрядна суперскалярна архітектура, вперше побачивши світ у 1992 р. (133-МГц процесор Alpha 21064), в поєднанні з новою повністю 64-розрядною UNIX-подібної операційної системою OSF-1 на якийсь час забезпечила корпорації Digital лідерство в області потужних робочих станцій і серверів, в першу чергу призначених для наукових розрахунків, моделювання, САПР та інших галузей, що вимагають великої кількості обчислень з плаваючою точкою.
До сьогоднішнього дня на ринок вступає вже третє покоління процесорів Alpha (21 264). Їх тактові частоти зросли до 700 МГц, а швидкодія - до 50 і більше одиниць SPECfp95 (тести продуктивності, широко застосовуються для оцінки швидкості виконання операцій з плаваючою точкою UNIX-серверами і робочими станціями). Сучасні Alpha-сервери і робочі станції будуються на процесорах 21164 і оснащуються однією з трьох операційних систем - Digital UNIX ("спадкоємиця по прямій" версії 3.0 OSF-1), Windows NT або OpenVMS.
Особливо важливо з точки зору майбутнього, що корпорація Intel збирається ввести до складу свого нового 64-розрядного процесора Merced елементи архітектури Alpha і підтримку її системи команд, забезпечуючи таким чином спадкоємність і плавну "перетікання" архітектурних рішень Digital у величезний світ ПК, робочих станцій і серверів на процесорах Intel.
Сімейство Alpha-серверів Digital
У кінці жовтня 1997 корпорація Digital Equipment оголосила про випуск нових серверів свого 64-розрядного сімейства, що охоплює діапазон від серверів для робочих груп або Web-серверів интрасетей до найпотужніших багатопроцесорних серверів масштабу підприємства. На початку діапазону знаходяться однопроцесорні системи AlphaServer 800 з 333-МГц процесором 21164, в кінці - сервери AlphaServer 8400, в які може встановлюватися до 14 процесорів з тактовою частотою 21164 612 МГц.
Всі Alpha-сервери можуть оснащуватися як власними ОС Digital UNIX або OpenVMS фірми Digital, так і одержує усе більш широке поширення Microsoft Windows NT, причому Alpha - єдина 64-розрядна архітектура, для якої нові версії Windows NT з'являються майже одночасно з відповідними версіями для архітектури x86. Однак експлуатаційні показники (наприклад, максимально допустиму кількість працюючих користувачів) при роботі в Digital UNIX поки що більш ніж у півтора рази перевищують відповідні показники для Windows NT.
Кожен представник сімейства AlphaServer оснащується повним комплектом програмного забезпечення, необхідного для створення і підтримки повноцінного вузла Web: це Web-сервер, пакети створення і редагування сторінок, сервери-посередники, брандмауери і т.п. Усі системи містять потужний інтегрований інструментальний пакет Digital ServerWORKS, що дозволяє легко здійснювати всі операції з адміністрування мереж і серверів. Крім того, існують спеціальні варіанти комплектації моделей AlphaServer 800, 1200 і 4100, що працюють під управлінням Digital UNIX, як машин для розміщення Web-вузлів: в цьому випадку з ними поставляється серверне ПЗ Netscape SuiteSpot, що забезпечує створення і адміністрування интрасетей та інших комп'ютерних середовищ на основі Web-технологій.
AlphaServer 800
Ці компактні однопроцесорні системи, побудовані відповідно на 500-МГц (модель 5 / 500) і 333-МГц (модель 5 / 333) процесорах Alpha 21164, комплектуються 2-Гбайт ОЗУ з ECC, 4,3-Гбайт жорсткими дисками UltraSCSI з "гарячої "заміною, 12X накопичувачами CD-ROM, вбудованим пультом дистанційного адміністрування та ін До шести таких систем можуть бути встановлені в один стандартний шафа фірми Digital. Початкова ціна (у США) моделі 5 / 500 становить близько 15,5 тис. дол, а моделі 5 / 333 - 7,5 тис. дол
AlphaServer 1200
Це система, що випускається як в одно-, так і у двопроцесорній конфігурації з 533-МГц (модель 5 / 533) або 400-МГц (модель 5 / 400) процесорами 21164. Двопроцесорний 533-МГц варіант з SMP, оснащений 2-Гбайт ОЗУ і 4,3-Гбайт диском, коштує менше 17 тис. дол Система має 256-розрядну шину обміну процесор-пам'ять з пропускною здатністю більше 1 Гбайт / с, контролер UltraSCSI, вбудований контроллер Ethernet 10/100 Мбіт / с. Усередині корпусу передбачено місце для установки дисків з "гарячої" заміною загальною ємністю до 30 Гбайт і шість стандартних гнізд PCI. За тестом SPECweb96, оцінює продуктивність UNIX-систем при роботі в якості Web-серверів, однопроцесорний AlphaServer 1200 5 / 533 помітно перевершує конкуруючі системи аналогічного класу.
AlphaServer 4000 і 4100
Системи AlphaServer 4000 і 4100 можуть містити від одного до чотирьох процесорів Alpha 21164 з тактовою частотою 533 або 466 МГц, при цьому на кожен процесор припадає по 4 Мбайт зовнішньої кеш-пам'яті. У AlphaServer 4100 передбачено 8 гнізд PCI, двоканальний контролер Ultra Wide SCSI, стандартно встановлений 4,3-Гбайт диск з можливістю розширення внутрішньої дискової пам'яті до 510 Гбайт, 12X накопичувач CD-ROM і т.д. Ці сервери середнього рівня з 4 (модель 4000) або 8 (модель 4100) Гбайт оперативної пам'яті реалізують 64-розрядну технологію "дуже великий пам'яті" (VLM64), яка дозволяє у багато разів прискорити обчислення, скоротити час пошуку даних, збільшити число одночасно обслуговуються користувачів або запитів до Internet. Початкова ціна 533-МГц моделей трохи перевищує 40 тис. дол У II кварталі 1998 р. в ці системи почнуть встановлювати 600-МГц процесори.
AlphaServer 8200 і 8400
Ці найпотужніші представники сімейства Alpha-серверів Digital не поступаються за своїми можливостями багатьом мейнфреймам і навіть суперкомп'ютерів, при тому, що початкова ціна двопроцесорній системи не перевищує 120 тис. дол Ці сервери можуть будуватися на 437-МГц (модель 5 / 440) і 612-МГц (модель 5 / 625) процесорах 21164, причому в систему 8200 їх може встановлюватися до 6, а в 8400 - до 14. Кожен процесор оснащується 4-Мбайт зовнішньої кеш-пам'яттю. Максимальний обсяг ОЗУ, швидкість обміну процесора з якими сягає 1,2 Гбайт / с, для моделей 8200 складає 12, а для 8400 - 28 Гбайт, максимальна місткість внутрішньої дискової пам'яті - відповідно 364 і 437 Гбайт, зовнішньої - до 85 Тбайт. У системах 8200 може бути до 132, а в системах 8400 - до 144 гнізд PCI плюс до 8 гнізд EISA.
Для цих систем пропонується найширший вибір контролерів вводу-виводу, варіантів кластеризації, засобів забезпечення високої готовності і т.д. Їх потужність дозволяє будувати на їх основі центри обробки даних великих підприємств, сверхпосещаемие вузли Web, зокрема пошукові системи (одна з найвідоміших пошукових систем в Internet, AltaVista, побудована на базі серверів AlphaServer 8400) та інші обчислювальні установки, що вимагають максимальної продуктивності.
Системна плата для OEM-постачальників
Для тих компаній-збирачів, які хочуть освоїти сектор ринку ПК найвищої продуктивності (або робочих станцій і серверів початкового рівня), компанія Digital Semiconductor пропонує цікавий варіант: системну плату AlphaPC 164LX на базі процесора AlphaPC 21164, що дозволяє використовувати всі стандартні комплектуючі вироби, що застосовуються при збірці звичайних ПК - пам'ять SDRAM, 32 - і 64-розрядні плати PCI, джерела живлення, корпуси ATX і т.д. - І операційну систему Windows NT.
Плата AlphaPC 164LX може працювати з мікропроцесорами 21164, що мають тактові частоти 466, 533 і 600 МГц. В якості інтерфейсу між ЦП, системної пам'яттю, зовнішнім кешем і шиною PCI використовується мікросхема 21174. Підсистема пам'яті на SDRAM дозволяє встановити у двох 128-розрядних банках один або два 168-контактних модуля DIMM загальною місткістю від 32 до 512 Мбайт. Зовнішній кеш, який в даному випадку відіграє роль кешу третього рівня (дворівневий кеш передбачений всередині процесора), має розмір 2 Мбайт і шину 128-розрядну. На платі передбачені два 32 - і два 64-розрядних гнізда PCI і 2 гнізда ISA (застосовується міст PCI-ISA Intel 82378ZB), PCI IDE контролер CMD PCI0646, універсальний контролер вводу-виводу SMC FDC37C935, що містить контролер НГМД, два УАПП для послідовних портів , паралельний порт, керування мишею та клавіатурою і годинник реального часу. BIOS зберігається в 1-Мбайт флеш-ПЗУ.
IBM
Корпорація IBM, на початку 80-х рр.. не в перший (і, будемо сподіватися, не в останній) раз ініціювала революцію в області інформаційних технологій, випустивши IBM PC, не переставала працювати і по двох інших основних напрямах - розробки та виготовлення великих машин (мейнфреймів) і малих ЕОМ, призначених в першу чергу для обслуговування комерційних організацій. У 1990 р., слідуючи за виникла тоді "модою", фірма створює UNIX-робочу станцію RS/6000 на RISC-процесорі POWER власної розробки. Так народилося четвертий напрям її діяльності, інтенсивно і дуже успішно розвивається до цього дня. Приблизно в той же період часу лінія малих обчислювальних систем для бізнесу System/36, що розвивається IBM з середини 70-х рр.., Була переведена на 64-розрядні процесори PowerPC AS і під назвою AS/400 початку тріумфальний хід по відділах автоматизації великих та середніх компаній. З тих пір "дерево" процесорів з архітектурою POWER і PowerPC сильно розрослося і стало досить гіллястим, а сама архітектура піддалася значним удосконаленням.
Зберігаючи свою репутацію одного з найбільших розробників операційних систем і використовуючи накопичений за минулі десятиліття досвід, корпорація IBM "дозволяє собі" по кожному із згаданих чотирьох напрямків своєї діяльності мати окрему операційну систему: OS / 2 для ПК на процесорах x86, MVS для мейнфреймів, AIX для RS/6000 і OS/400 для AS/400.
AS/400
Як з гордістю говорять про неї представники IBM, AS/400 - єдина на сьогоднішній день в світі повністю 64-розрядна комп'ютерна система. Під словом "повністю" мається на увазі, що в цій системі абсолютно всі компоненти 64-розрядні: процесор, операційна система, СУБД і всі прикладні програми. Взагалі AS/400 відрізняється від UNIX-систем аналогічного класу надзвичайно високим ступенем інтеграції всіх основних компонентів: СУБД DB2/400 є невід'ємною частиною операційної системи OS/400, а засоби обслуговування системних операцій і запитів до бази даних реалізовані на апаратному рівні (точніше, на рівні мікрокоду).
Орієнтація в першу чергу на прикладні програми, яка завжди була фундаментальним принципом розробки системи AS/400, визначила дотепний і незвичайний спосіб її побудови, що забезпечує практично повну незалежність додатків від апаратної платформи, на якій вони працюють. Досягається це за рахунок наявності так званого незалежного від технології машинного інтерфейсу, TIMI (Technology Independent Machine Interface) - "прокладки" між ОС і мікропрограмним рівнем процесорної підсистеми.
У традиційних системах компілятори переводять вихідні тексти прикладних програм безпосередньо в двійкові коди, виконані на конкретному процесорі. Тому при зміні процесора потрібна щонайменше перекомпіляція додатків, а в багатьох випадках і переписування їх, з тим щоб врахувати особливості нової платформи. Процес цей дуже трудомісткий і може розтягуватися на місяці і навіть роки. Користувачам традиційних комп'ютерних систем це може здатися неймовірним, але в системі AS/400 переведення всіх додатків на іншу платформу займає не більше одного вихідного дня (чи ночі) і не вимагає втручання оператора. Така можливість забезпечується завдяки тому, що прикладна програма компілюється не в кінцевий здійснимих код, а в спеціальний об'єкт, званий "шаблоном програми" (Program Template), зрозумілий для TIMI, який, у свою чергу, знаючи особливості апаратної платформи, переводить його в здійснимих код. Тим самим досягається не тільки звичайна для більшості систем сумісність "знизу вгору", але і вкрай незвичайна сумісність "зверху вниз", яка може бути необхідною у великих організаціях, що використовують кілька систем AS/400 різних поколінь.
Структура системи AS/400
У AS/400 давно вже використовуються переваги 64-розрядної адресації і концепції "дуже великий (оперативної) пам'яті" (VLM - very large memory), які рекламуються зараз як останнє досягнення розробниками UNIX-систем. Більше того, концепція VLM початку властива AS/400, в якій всі об'єкти вважаються розміщеними в однорівневої пам'яті і адресуються за допомогою 128-розрядних іменованих покажчиків.
Системи AS/400 будуються на трьох модифікаціях 64-розрядного RISC-процесора PowerPC AS - варіації архітектури PowerPC, що враховує особливості AS/400, зокрема однорівневу пам'ять і необхідність обслуговування комерційних розрахунків (наприклад, команди десяткової арифметики): A10 і A35 для малих і середніх систем і A30 c 256-розрядної внутрішньої шиною даних для систем вищого рівня. Модельний ряд AS/400 простирається від систем вартістю менше 10 тис. дол, розрахованих на 10 -20 користувачів, до великих систем, на яких можуть одночасно працювати (і тому є приклади в Росії) до 2 тис. користувачів. Ці моделі розрізняються за продуктивністю майже в170 разів. Така масштабованість досягається завдяки можливості нарощування практично всіх ресурсів системи, в тому числі кількості системних шин (таких оптоволоконних шин з смугою пропускання понад 1 Гбіт / с в системі може бути до 19).
Ще одна перевага AS/400 - надзвичайно високий рівень захищеності даних та інших системних ресурсів завдяки апаратної реалізації захисних функцій. До цих пір не було зафіксовано жодного випадку несанкціонованого проникнення в системи AS/400.
Неоціненне для серйозних користувачів зі сфери великого та середнього бізнесу властивість AS/400 - її висока надійність. За оцінками незалежних консалтингових компаній, надійність одиночної системи AS/400 становить 99,8%, що вище надійності не тільки одиночної UNIX-системи (98,5%), але й кластера таких систем (99,5%). Незважаючи на це, нещодавно з'явилися кластери AS/400, що дозволили підняти надійність до фантастичної цифри 99,98% (середня тривалість незапланованого простою за рік - 1,7 год).
На підставі сказаного вище може скластися враження, що AS/400 - якась "річ в собі", надзвичайно "закрита" система. Однак це не так: OS/400 швидше тяжіє до операційних систем "відкритого" типу. Вона містить близько 90% інтерфейсів, визначених специфікацією UNIX-систем SUS (Single UNIX Specification), забезпечує роботу з усіма мережевими протоколами, визначеними для відкритих систем (TCP / IP, SNA, IPX і ін), підтримує стандарти роботи з базами даних SQL і ODBC і т.д. Клієнтом AS/400 може бути ПК з будь-якою операційною системою. В останніх версіях OS/400 передбачені всі необхідні кошти роботи з Internet і інтрамережі, що забезпечують доступ через ці мережі до традиційних програм і баз даних AS/400, причому в якості клієнта може виступати будь-який ПК з Web-браузером. Нерідкі випадки використання AS/400 в якості Web-серверів і серверів для Internet-комерції. В даний час лабораторія AS/400 в Рочестері, шт. Міннесота, веде роботи по апаратній реалізації мови Java.
Системи AS/400 дуже добре підходять для організації великих розподілених мереж - вельми поширеною ситуації для великих корпорацій і банків (наприклад, мереж, об'єднуючих центральні управління і безліч філій великих банків). Завдяки високому ступеню інтеграції та однорідності програмних і апаратних засобів, а також наявності розвинених підсистем організації роботи багаторівневих мереж з централізованим управлінням як вбудованих в OS/400, так і автономних AS/400 дозволяє помітно скоротити експлуатаційні витрати і кількість обслуговуючого персоналу. Існують працюючі мережі, що складаються з більш ніж тисячі серверів AS/400, причому в деяких з цих систем всі сервери і сама мережа управляються з однієї точки.
RS/6000
Якщо системи AS/400 орієнтовані в першу чергу на сектор ділових і фінансових розрахунків, то RS/6000 - на наукові, технічні та інженерні розрахунки, хоча вони і ділять з AS/400 частина комерційного ринку. Системи RS/6000, як і інші подібні сімейства, представлені в широкому спектрі від серверів (або робочих станцій: часто сервером і робочою станцією може бути одна і та ж машина з трохи розрізняються варіантами комплектації) початкового рівня вартістю менше 10 тис. дол до серверів масштабу підприємства і надпотужних нарощуваних обчислювальних систем RS/6000 SP, які можуть об'єднувати до 4096 самостійних вузлів RS/6000. Існує навіть робоча станція RS/6000, виконана у вигляді ноутбука. У системах RS/6000 використовуються процесори, що належать до обом гілкам архітектури POWER - PowerPC (32-розрядні моделі 603e, 604e і 64-розрядна RS64) із симетричною багатопроцесорної обробкою (SMP) і 64-розрядний POWER2 SuperChip (P2SC) без SMP. У системах на процесорах PowerPC застосовується системна шина PCI, а в системах на P2SC - Micro Channel.
Незважаючи на те що еталонна модель архітектури POWER обов'язково реалізується у всіх моделях процесорів, внутрішні архітектури і системи команд різних гілок сімейства POWER можуть досить помітно відрізнятися. У результаті неминуче виникає проблема сумісності програмного забезпечення. У разі RS/6000 вона вирішується на рівні двійкової сумісності. Існує так званий загальний режим компіляції (Common Mode), що забезпечує безумовну переносимість отриманого виконані коду на будь-яку платформу RS/6000. Зрозуміло, що такий код не завжди буде найкращим чином використовувати переваги конкретної платформи. Якщо це необхідно, можуть використовуватися режими компіляції Power, PowerPC і Power2, створюють здійснимих код з урахуванням особливостей кожної архітектури, а й "прив'язують" його до відповідного процесору. Працює з різних моделей сімейства RS/6000 забезпечується також єдністю їх операційного середовища: на всіх машинах RS/6000, від ноутбуків до надпотужних SP, використовується операційна система AIX (її остання версія 4.3 з'явилася порівняно недавно). Версія AIX 4.3 дозволяє старим 32-розрядним і новим 64-розрядним програмам працювати "пліч-о-пліч", не заважаючи один одному. Вона дозволяє навіть розробляти 64-розрядні додатки на 32-розрядних системах RS/6000.
В ОС AIX 4.3 передбачені зручні графічні засоби адміністрування систем та мереж із застосуванням HTML, все необхідне для використання Internet-технологій, включаючи електронну комерцію, засоби розробки Java-додатків і Java-компілятор типу JIT. У ній реалізована версія 6 Internet-протоколу (IPV6), що забезпечує більш високу надійність і захищеність передачі даних.
Системи RS/6000 знаходять широке застосування в самих різних галузях промисловості, у сферах науки, фінансів, у державних установах. Наведемо деякі приклади. На заводі ГАЗ робочі станції RS/6000 застосовувалися при проектуванні добре зарекомендував себе півторатонного вантажівки "Газель"; на ВАЗі вони дозволили скоротити час впровадження 10-ої моделі "Жигулів" до 2 років (для такого неповороткого і консервативного освіти, як ВАЗ, цей термін слід визнати рекордним). Слідуючи за провідними світовими виробниками автотехніки, що віддають перевагу САПР CATIA, що працює на RS/6000, цими системами оснащуються і такі найбільші наші автозаводи, як ЗІЛ і УралАЗ. Системи RS/6000 застосовуються в машинобудуванні не тільки в якості робочих станцій проектувальників, але і в управлінні виробництвом (такі системи, як R / 3 і Baan), вони знаходять застосування в геології, геофізиці, нафтогазової та хімічної промисловості, металургії, енергетиці. З державних установ, що використовують RS/6000 як базу для роботи геоінформаційних систем і спеціалізованих інформаційних систем на базі СУБД Oracle, Informix, SyBase та ін, можна згадати Податкову інспекцію РФ, ряд обласних адміністрацій і міністерств.
Наведемо характеристики деяких останніх моделей сімейства RS/6000, що відносяться до різних "вагових категорій".
Сервер початкового рівня RS/6000 43P Model 140
Ця настільна система вартістю менше 10 тис. дол може служити як графічної робочою станцією, так і сервером для робочої групи. Вона побудована на 200-Мгц процесорі PowerPC 604e (можлива також установка двісті тридцять третього 332-МГц варіантів цього процесора), містить 1-Мбайт вторинний кеш, 64-Мбайт оперативну пам'ять з ECC, розширювану до 768 Мбайт, 2,1-Гбайт SCSI -диск (максимальний обсяг внутрішньої дискової пам'яті - 18,1 Гбайт, зовнішньої - 873 Гбайт). При використанні в якості робочої станції система може комплектуватися одним з трьох потужних прискорювачів тривимірної графіки POWER GXT550P, GXT800P або GXT1000. Передбачено також спеціальний порт для підключення графічного планшета.
Робоча станція / сервер середнього класу RS/6000 Model 397
Будучи високопродуктивної системою подвійного призначення (робоча станція або / і сервер), Model 397 вартістю близько 35 тис. дол займає проміжне положення між системами початкового рівня і серверами масштабу підприємства. Система настільного виконання побудована на одному процесорі POWER2 SC з тактовою частотою 160 Мгц і оснащена 128 Мбайт ECC-пам'яттю (з можливістю розширення до 1 Гбайт), 4,5-Гбайт диском (максимальний обсяг внутрішньої дискової пам'яті 27,3 Гбайт, зовнішньої - 3 , 4 Тбайт). Незважаючи на порівняно низьку за сучасними поняттями тактову частоту, процесор POWER2 SC, оптимізований для виконання обчислень з плаваючою точкою, демонструє показник SPECfp95, рівний 25,8 - більше ніж 600-МГц процесор Alpha 21164 (20,8 одиниць)! Таким чином, система 397 чудово підходить для застосувань, де потрібні великі обсяги нецелочисленное розрахунків.
Сервер масштабу підприємства аRS/6000 Model S70
Ця 64-розрядна система з SMP забезпечує продуктивність, наращиваемость і надійність, достатні для найвимогливіших до ресурсів сучасних систем електронної комерції. Система Model S70 розміщується в двох поруч стоять блоках - комплексі центральної електроніки (CEC), що містить від одного до трьох 64-розрядних 125-МГц 4-процесорних модулів з SMP PowerPC RS64 (таким чином, загальне число процесорів в системі може бути дорівнює 4, 8 або 12), і стандартною 19-дюйм стійки введення-виведення. При необхідності в системі може бути встановлено ще до трьох таких стійок.
У блоці CEC встановлено також високошвидкісний багатоканальний комутатор пакетів, контролер пам'яті і два 512-розрядних порту пам'яті, загальна смуга пропускання яких доходить до 2,7 Гбайт / с. Стандартно в системі встановлюється 512-Мбайт пам'ять типу SDRAM з ECC, яку можна розширити до 16 Гбайт. У розпорядженні кожного процесора є 4-Мбайт статична кеш-пам'ять з ECC. Кожна стійка введення-виведення може містити до двох висувних "скриньок" з пристроями введення-виведення (всього не більше 4 ящиків на систему). Базовий ящик містить 4,5-Гбайт НЖМД Fast Wide SCSI, 20X накопичувач CD-ROM, 1,44-Мбайт НГМД, два SCSI-адаптера PCI і сервісний процесор, причому вільними в ньому залишаються 11 гнізд для 32 - і 64-розрядних PCI -адаптерів, два відсіки для пристроїв пам'яті різного призначення і 11 відсіків для дисків з "гарячої" заміною. Максимальний обсяг внутрішньої дискової пам'яті становить 218,4 Гбайт, зовнішньої - 1,3 Тбайт при використанні SCSI-пристроїв і 14 Тбайт при використанні SSA-пристроїв.
Ключовий компонент забезпечення високої готовності системи S70 - окремий сервісний процесор, який може функціонувати навіть при повній відмові основної системи, збираючи інформацію про стан і потенційно аварійних умовах в ній. При виникненні подібних ситуацій сервісний процесор може без втручання оператора з'єднатися з сервісним центром і передати туди необхідні дані про систему, після чого фахівець може дистанційно вжити заходів щодо виведення з експлуатації "підозрілого" пристрою або виконати інші необхідні операції.
Паралельна обчислювальна система RS/6000 SP
Нарощувана паралельна система RS/6000 SP - це найпотужніша система на базі RS/6000, призначена для самих вимогливих до обчислювальних ресурсів застосувань, де необхідна переробка колосальних масивів даних, виконання величезного обсягу обчислень в короткі строки або в реальному масштабі часу і т.п . - Загалом, для вирішення найбільш складних наукових, технічних і комерційних завдань. Ці системи використовуються у фінансовому моделюванні, обчислювальної гідродинаміки, чисельному аналізі, системах видобутку даних, підтримки прийняття рішень, он-лайнової обробки транзакцій і багатьох інших. Вузли Web більш ніж 80 великих компаній і організацій у всьому світі будуються на цих системах.
Система SP дозволяє "кинути" на виконання конкретної обчислювальної задачі десятки і сотні процесорних вузлів одночасно, у багато разів скорочуючи час її вирішення. Досить сказати, що знаменита "Deep Blue", що виграла шаховий матч у чемпіона світу Анатолія Карпова, була не чим іншим, як системою RS/6000 SP з 64 вузлами.
Базовим елементом структури SP є процесорний вузол, який представляє собою закінчену систему RS/6000 на основі процесорів P2SC чи PowerPC, що працює під управлінням ОС AIX. Передбачені три типи вузлів - "тонкий" (120 - або 160-МГц процесор P2SC, 64-Мбайт ОЗУ, розширюване до 1 Гбайт, до чотирьох 4,5-Гбайт НЖМД), "широкий" (135-МГц P2SC, 64-Мбайт / 2-Гбайт ОЗУ, дискова пам'ять 4,5 / 36,4 Гбайт) і "високий" (2, 4, 6 або 8 200-МГц процесор PowerPC 604e з SMP, 2-Мбайт вторинна кеш-пам'ять на процесор, 256 - Мбайт/4-Гбайт ОЗУ, дискова пам'ять 4,5 / 18 Гбайт). Всі вузли мають шину Micro Channel з пропускною здатністю 160 Мбайт / с (високий вузол - дві такі шини) з різною кількістю вільних гнізд: 2 для "тонкого", 7 для "широкого" і 14 для "високого" вузлів. Вузли трьох типів можуть у різних комбінаціях встановлюватися в низькі або високі стійки. У високу стійку в залежності від їх типів може бути встановлено до 16 вузлів. Стійки з'єднуються між собою, створюючи систему з максимально 128 вузлів (за спеціальним замовленням може встановлюватися до 512 вузлів), причому тільки 64 з них можуть бути "високими" (SMP) вузлами.
Вузли об'єднуються між собою за допомогою багатоканального комутатора, що має пропускну здатність 110 Мбайт / с між будь-якою парою вузлів. Систему можна розбити на функціонально закінчені сукупності вузлів, наприклад, два вузли можуть працювати в якості сервера Lotus Notes, а десять інших - обробляти паралельну базу даних. Зрозуміло, в системі SP передбачений максимум засобів забезпечення високої надійності і готовності: надлишкові джерела живлення, RAID-диски, сервісні процесори і т.п.
Системний адміністратор управляє всією паралельної системою з одного пульта, званого керуючої робочою станцією, яка представляє собою систему RS/6000 з програмним забезпеченням підтримки паралельних систем PSSP, що дозволяє виконувати всі завдання з адміністрування системи SP.
Найбільша система RS/6000 SP встановлена в Лабораторії Лоуренса Лівермора Міністерства енергетики США. Вона складається з 4096 вузлів. Після очікуваного в 1998 р. перекладу її на нове покоління процесорів POWER3, які вже оголошені до випуску фірмою IBM, вона буде виконувати 3 трильйони операцій з плаваючою крапкою в секунду і стане, як передбачається, самим швидкодіючим комп'ютером в світі.
Платформа Apple
Сучасні "Маки" мало схожі на ті комп'ютери, які колись вразили уяву засновників Apple у дослідницьких лабораторіях Xerox. Але за всі роки свого існування Macintosh не втратив головного - любов своїх користувачів.
Як відомо, Macintosh - це не комп'ютер, це релігія. Прихильність користувачів до своїх "Макам" не має ніякого розумного пояснення, але саме ця обставина дозволила Apple пережити найважчі часи, коли, здавалося б, крах неминучий. Сьогодні Apple знайшла відносну фінансову стабільність і значною мірою оновила свої вироби. Якщо всього півроку тому багатьом користувачам Macintosh здавався комп'ютером, що відстала у розвитку від Windows-сумісних ПК щонайменше на півтора-два роки, то сучасні "Маки" цілком здатні скласти продукції Wintel гідну конкуренцію.
Технологічні новинки, які з'явилися протягом минулого року, можна перелічувати дуже довго. Тут і 350-МГц системи, і Mac OS 8, і зовсім нові комп'ютери на базі процесора PowerPC G3. Щоб детально їх описати, не вистачить не тільки цього, а й, мабуть, ще двох-трьох номерів журналу, тому ми обмежимося лише коротким описом сучасних моделей Macintosh.
Зауважимо відразу, що "комплектність" моделей у Apple йде по наростаючій, і якщо в одній з систем з'явилося якийсь пристрій, то, значить, всі наступні теж будуть ним оснащені. Щоб уникнути повторень функціональні можливості такого роду описуються лише один раз, в тій моделі, в якій вони вперше з'являються.
Настільні комп'ютери
Power Macintosh 5500
Це найменш потужна модель серед сучасних комп'ютерів Macintosh. Apple позиціонує її як недорогу мультимедіа-систему для небагатих користувачів або різного роду освітніх установ. PowerMac 5500 являє собою виріб класу "все-в-одному", де в загальному корпусі розміщені і комп'ютер, і монітор, і динаміки.
У Power Macintosh 5500 застосовується процесор PowerPC 603e з тактовою частотою 225 або 250 МГц (з 32-Кбайт кеш-пам'яттю першого рівня), 32-Мбайт ОЗУ (у стандартному комплекті), 2-Гбайт диск і 12x-накопичувач CD-ROM. Можливості розширення даної системи досить обмежені: у ній є лише одне гніздо для установки плат PCI. Максимальна місткість ОЗУ складає 128 Мбайт (два DIMM-модуля). Як і у всіх комп'ютерів Mac, для підключення зовнішніх пристроїв застосовується інтерфейс SCSI, який дозволяє мати до шести пристроїв. Є роз'єм відео-вводу для плати Apple Video System.
Power Macintosh 6500
Power Macintosh 6500 - це сімейство значною мірою універсальних систем, які розраховані на найрізноманітніші застосування, від "домашнього" ПК до робочої станції у видавничому секторі. У цій серії застосовується процесор PowerPC 603e з тактовою частотою від 225 до 300 МГц, 32-Мбайт ОЗУ, 3-Гбайт НЖМД (максимальна ємкість складає до 6 Гбайт), 12x-накопичувач CD-ROM і звукова підсистема. У деяких моделях серії є також вбудований 100-Мбайт накопичувач Iomega Zip і 33,6-кбіт / с модем. Можливості розширення Power Macintosh 6500 дещо краще: два гнізда PCI, роз'єм SCSI (у моделях з накопичувачем Zip можна підключити до п'яти, без нього - до 6 пристроїв), давши послідовних порту (RS-232/RS-422), один з яких, правда, може бути зайнятий модемом.
Power Macintosh G3
У комп'ютерах Power Macintosh G3 застосовуються нові процесори PowerPC G3 (див. врізку "PowerPC: нове покоління") з тактовою частотою 233 або 266 МГц. Об'єм кеш-пам'яті другого рівня становить 512 Кбайт, тактова частота, на якій "спілкуються" процесор і кеш, - 117 або 133 МГц, тактова частота системної шини (нарешті) досягла 66 МГц. Ці комп'ютери мають 32-Мбайт ОЗУ (з можливістю розширення до 192 або 384 Мбайт), а також графічну плату ATI 3D RAGE II +, 4 (або 6 Гбайт) IDE-жорсткий диск, 24x-привід CD-ROM і накопичувач зі змінними дисками Zip (правда це пристрій входить не в усі моделі).
За твердженням Apple, такі системи перевершують найбільш потужні Windows-сумісні комп'ютери, однак, поки немає результатів незалежної експертизи, подібні заяви треба сприймати критично.
Power Macintosh 8600
"Високопродуктивна система для професіоналів" - так кваліфікує цю модель сама Apple. Модель Power Macintosh 8600 - це перша система, де є 1-Мбайт Apple Inline Cache - кеш-пам'ять другого рівня, розташована на спеціальній платі. Крім того, вона оснащена 250 - або 300-МГц процесором PowerPC 604e, 32-Мбайт ОЗУ, 4-Гбайт жорстким диском і 24x-накопичувачем CD-ROM. Можливості розширення Power Macintosh 8600, як неважко здогадатися, краще, ніж у попередніх моделей: 3 гнізда PCI, не вважаючи інших роз'ємів, які передбачає будь-який комп'ютер Macintosh (мережеві, SCSI, аудіо-та відео тощо).
Power Macintosh 9600
Це найпотужніша система, яка орієнтована на застосування в таких областях, як обробка графіки та відео, тривимірне моделювання і навіть, як не дивно це звучить щодо Macintosh, САПР. В основному за технічними характеристиками Power Macintosh 9600 не відрізняється від попередньої моделі, за винятком процесора - PowerPC 604e, тактова частота якого може досягати 350 МГц, більш швидкісної графічної підсистеми і кращих можливостей для розширення (8 гнізд PCI і 12 роз'ємів для установки DIMM-модулів ОЗУ).
20th Anniversary Macintosh ("Двадцята річниця")
Назва цієї моделі говорить сама за себе - цей "ювілейний комп'ютер" був випущений в обмеженій кількості до відповідної дати в історії Apple. Це ПК типу "все в одній упаковці", який за задумом його творців має стати прообразом "комп'ютера XXI століття". Нетрадиційна форма (чимось нагадує деякі комп'ютери Silicon Graphics), рідкокристалічний екран, сабвуфер (спеціальний динамік для відтворення низьких частот) повинні зміцнити репутацію "суперсистеми". Однак, технічні характеристики досить скромні: 250-МГц процесор PowerPC 603e, 32-Мбайт ОЗУ, 2 Мбайт відеопам'яті на інтегрованій відеоплаті, 2-Гбайт жорсткий диск. Цілком прийнятно для сучасних комп'ютерів, але явно недостатньо для "системи XXI століття". Втім, Apple і не заперечує, що 20th Anniversary Macintosh - це "сувенір" (ціною понад 8 тис. дол.)
Портативні комп'ютери
PowerBook G3
Найбільш потужний з усіх портативних комп'ютерів Apple. У PowerBook G3 застосовується 250-МГц процесор PowerPC G3, кеш-пам'ять другого рівня ємністю 512 Кбайт, 32-Мбайт ОЗУ, 5-Гбайт жорсткий диск і 20x-накопичувач CD-ROM. Швидкодія цієї системи в значній мірі обумовлено тим, що в ній, як і в деяких настільних ПК, застосовується високошвидкісні кеш другого рівня (тактова частота шини "процесор / кеш" досягає 100 МГц) і системна шина (50 МГц).
Розмір TFT-матриці цього ноутбука по діагоналі складає 12,1 дюйма при максимальному дозволі 800 x 600 і 18-біт глибині представлення кольору. PowerBook G3 має надзвичайно розвиненими засобами взаємодії з навколишнім світом: вбудованим мережним адаптером (10Base-T), модемом (не всі моделі) і засобами бездротового зв'язку.
PowerBook 1400
Ця система являє собою недорогий портативний мультимедіа-комп'ютер. У ній застосовуються 133 - або 166 - МГц процесор PowerPC 603e, 11.3-дюйм TFT-екрани (800 x 600 при 16-біт уявленні кольору), 16-Мбайт ОЗУ (при максимальному обсязі 64 Мбайт), 2-Гбайт жорсткі диски і високошвидкісні накопичувачі CD-ROM.
PowerBook 2400
PowerBook 2400 створювався як система надлегкого класу, при габаритних розмірах 4,7 x 26,7 x 21,3 см його маса становить всього 2 кг. При цьому за технічними характеристиками ця модель не поступається деяким настільним системам: 180-МГц процесор PowerPC 603e, 256-Кбайт кеш другого рівня, 16-Мбайт ОЗУ, 1,3-Гбайт жорсткий диск. Комп'ютер має два гнізда для плат PC Card (типу II або одне для плат типу III) і порівняно невеликий екран - 10,5 дюймів по діагоналі, що, втім, цілком прийнятно для надкомпактною системи.
PowerBook 3400
Це та сама система, яку Apple назвала самим швидкодіючим портативним комп'ютером у світі. Тактова частота процесора PowerPC 603e, застосовуваного в PowerBook 3400, досягає 240 МГц, високої продуктивності цієї моделі чимало сприяє і кеш-пам'ять ємністю 256 Кбайт. Інші технічні параметри комп'ютера цілком виправдовують його положення "мультимедіа-системи вищого класу": 3-Гбайт жорсткий диск, 12,1-дюйм TFT-матриця, 12x-накопичувач CD-ROM, потужна аудіопідсистема, два гнізда для плат PC Card типу II або одне - для плат типу III.
Сервери
Workgroup Server 9650
Workgroup Server 9650 - це найпотужніший з усієї серії серверів Apple. У ньому застосовується процесор PowerPC 604e з тактовою частотою 350 Мгц (з 64-Кбайт кеш-пам'яттю першого рівня), 1-Мбайт кеш-пам'яттю другого рівня, 64-Мбайт ОЗУ (максимальний обсяг якого складає 728 Мбайт), високошвидкісний дисковою підсистемою на базі Ultra / Wide SCSI НЖМД (два накопичувачі з 4 Гбайт) і 24x-приводом CD-ROM. У сервері є три вільних гнізда розширення для плат PCI, вбудовані мережеві адаптери Ethernet (10/100 Мбіт / с) і LocalTalk.
Workgroup Server 9650/350 функціонує під управлінням Mac OS, крім того, в залежності від комплекту, з ним поставляється ряд програмних пакетів. Workgroup Server 9650 існує в трьох втіленнях: Application Server Solution (сервер додатків), AppleShare Server Solution (файловий сервер), Apple Internet Server Solution (сервер Internet). Перший варіант передбачає наявність власне апаратних засобів сервера і пакетів Apple RAID 1.5, Workgroup Server Solution CD, а також Mac OS 7.6.1. Другий, крім перерахованих, містить пакунки AppleShare IP 5.0, AppleShare Client for Windows, COPSTalk, Server Manager, Vicom Gateway with DHCP, LogDoor, Claris Home Page, Claris Emailer. Третій - MacOS 8, WebSTAR / SSL, MacDNS, NetCloak, Rumpus, FireSite Speed Booster, Virtual Domain Manager, LogDoor, MacTCP Watcher, PageSentry, Butler SQL, Tango Enterprise, BBEdit, Claris Home Page і GoLive CyberStudio.
Workgroup Server 7350
Цей сервер середнього класу орієнтований на застосування в якості файлового сервера, сервера друку, Internet / intranet, баз даних або додатків. У даній відносно недорогий системі застосовуються 180-МГц процесор PowerPC 604e і 256 Кбайт кеш, 48-Мбайт ОЗУ, 4-Гбайт дисковий накопичувач і 12x-привід CD-ROM. Інші характеристики цього сервера в цілому відповідають попередньої моделі.
IBM і Apple близькі до компромісу з еталонної PowerPC-платформі
По всій видимості, Apple та IBM все ще дотримуються загального підходу до ОС Unix: обидві компанії підтримують середовище Power Open, яка буде грунтуватися на версії AIX ОС Unix компанії IBM. Прагнучи надати потужний імпульс просуванню сімейства процесорів PowerPC, компанії IBM і Apple Computer, згідно з джерелами, близьким до обох компаній, зробили ще кілька кроків до того, щоб об'єднатися для підтримки єдиного стандарту на апаратні засоби. Хоча угода ще не отримало остаточного оформлення, стверджують, що ця угода схвалена в принципі, і її висновок - лише питання часу.
В даний час IBM і Apple дотримуються різних підходів до створення PowerPC-систем. Знову оголошені Macintosh на PowerPC компанії Apple працюють з ОС System 7 і використовують шинну архітектуру Nubus, в той час як системи, підготовлювані до випуску групою Power Personal Systems компанії IBM та іншими постачальниками, будуть відповідати специфікаціям еталонної PowerPC-платформи (PowerPC Reference Platform - Prep ). У платформах Prep використовується шина PCI. IBM не буде підтримувати System 7.
"Загальна платформа Prep означає серйозні компроміси для обох компаній", - заявило одне з джерел, близьких до переговорів, який просив не називати його імені. Він і інші оглядачі вважають, що остаточне узгодження деталей єдиної платформи, ймовірно, відбудеться пізніше цього року.
Єдина платформа настільних PowerPC-ПК надасть користувачам переваги стандартних апаратних засобів, у тому числі знижені ціни на системи, більш широкий вибір постачальників, великий ринок програмних засобів і поліпшену сумісність. Крім того, на думку аналітиків, вона значно посилить позиції PowerPC в боротьбі проти Intel, особливо якщо дасть користувачам можливість виконувати свої програми, не піклуючись про несумісність апаратури.
"Чи зможуть системи IBM працювати з ОС System 7? - Запитує Рендел Джуйсто (Randal Giusto), аналітик з компанії BIS Strategic Decisions (Норвелл, шт. Массачусетс). - Якщо це можливо, то така домовленість, безумовно, в інтересах як кінцевих користувачів , так і незалежних постачальників програмних засобів ". "Єдина стратегія буде великим благом, - вважає Річ Девіс (Rich Davis), консультант з технічних питань компанії Pacific Bell (Сакраменто, шт. Каліфорнія). - Ми маємо справу з організаціями, частина яких використовує системи Apple, а інші - машини з MS -DOS. Можливо, що вони прийдуть до однієї і тієї ж проміжної платформі ". Девіс повідомив, що його фірма цікавиться роботами IBM за проектом PowerPC, розраховуючи зіставити цей процесор за критерієм ціна / продуктивність з Pentium. Пітер Хатсук (Pieter Hartsook), редактор бюлетеня "The Hartsook Letter", вважає, що компанії Apple слід було б створити платформу, яка дозволяла б застосовувати ОС System 7 на машинах IBM. "Їм необхідно виключити продукти Microsoft зі складу PowerPC-платформи, - зауважив Хатсук. - Вже є платформа Intel". У галузі програмного забезпечення незабаром може бути зроблено вирішальний крок вперед. За наявними відомостями, в даний час між Apple та IBM ведуться переговори про надання фірмою IBM ліцензії на своє мікроядро WorkPlace OS компанії Apple, яка потім доповнить його оболонкою, що включає її власний інтерфейс і службові програми. "Останнім часом IBM і Apple вели тривалі переговори і не тільки про платформу Prep, але і про програмне забезпечення, - повідомило одне з джерел, близьких до переговорів. - Вони зрозуміли, що потрібні один одному". Переговори між партнерами по PowerPC-альянсу, включаючи компанію Motorola, проходили, м'яко кажучи, не в дуже дружній атмосфері, зокрема знову в цьому році створилася тупикова ситуація, що змусило Apple тимчасово покинути стіл переговорів. Для оглядачів це не було несподіванкою. Представник Apple заявив: "Ми продовжуємо вести з IBM переговори про цей додаток еталонної PowerPC-платформи особливостями, властивими Macintosh, і передовими технологіями з метою створити нове визначення ПК". Він додав, що Apple, як і було оголошено в минулому році, замінить у системах наступного покоління Power Macintosh шинну архітектуру Nubus на архітектуру PCI, передбачену в платформі Рrep. Якщо Apple встигне захопити значну частку ринку системами Power Macintosh перш ніж IBM займе його частина власними PowerPC-системами, то компанія може домогтися за столом переговорів деяких компромісів щодо архітектури.
"Я вважаю, що IBM буде непросто просунути PowerPC-системи у всі сектори ринку, за винятком систем для великих підприємств, де Apple в кінцевому підсумку буде потрібна допомога, - сказав Вілл Захманн (Will Zachmann), президент компанії Canopus Research (Дуксбері, шт. Массачусетс). - Але настільні системи Apple зможе продавати у великих кількостях без особливого клопоту ".
Крім того, розробляється мостове пристрій, який дозволить використовувати настільні PowerPC-системи обох компаній. Хатсук зауважив, що необхідність швидкого виходу на ринок може підштовхнути Apple як короткочасного рішення перенести ОС System 7 на перші PowerPC-системи IBM.
Платформа Hewlett-Packard
Архітектура Hewlett-Packard PA-RISC не випадково користується славою однієї з найбільш досконалих обчислювальних платформ - багато ідей, які сьогодні сприймаються як щось само собою зрозуміле, вперше були реалізовані саме в процессрах HP.
Спочатку перед проектувальниками PA-RISC стояло завдання розробити універсальну архітектуру, яка буде охоплювати три основних сімейства виробів HP: бізнес-комп'ютери HP3000, високопродуктивні сервери і робочі станції серії HP9000, а також контролери HP1000. Ефективність виконання операцій з плаваючою точкою спочатку не дуже турбувала творців PA-RISC (тоді цей проект носив кодову назву Spectrum; найменування Precision Architecture, HP-PA, або просто PA, він отримав трохи пізніше). Однак згодом еволюція цієї архітектури пішла іншим шляхом, і сьогодні PA-RISC користується репутацією одного з найдосконаліших обчислювальних платформ.
Очевидно, що розробити систему, яка буде володіти високим швидкодією при виконанні обчислень з плаваючою точкою, - завдання далеко не тривіальна. На її рішення поки не замахувалася навіть Intel, вважаючи за краще удосконалювати функціональні модулі виконання цілочисельних операцій (один з найбільш наочних прикладів - технологія MMX). До речі, навіть при побіжному знайомстві з PA-RISC стає очевидно, як багато її особливостей перейняли розробники Intel, створювали Pentium Pro і Pentium II, - це і великий (до 1 Мбайт) кеш першого рівня, і многокристального конструкція, при якій кеш функціонує на тактовій частоті процесора, і предиктивне виконання команд програми (зі зміною порядку їх слідування).
Першим процесором з архітектурою PA-RISC вважається PA-7100. Цей ЦП був виконаний за многокристального технології, де кеш-пам'ять була винесена за межі основного кристала. Таке рішення дозволило значно збільшити її ємність, проте ускладнило технологію виробництва ЦП. Тактова частота PA-7100, який виготовлявся з 0,8-мкм технології, становила 125 МГц, на кристалі розміром 14x14 мм було розміщено 850 тис. транзисторів. Продуктивність PA-7150 сягала 136 SPECint92 та 201 SPECfp92.
Трохи пізніше був випущений процесор PA-7100LC в декількох варіантах, розрахованих на тактові частоти 60, 80 і 100 МГц, а потім - PA-7200, який виготовлявся з 0,5-технології мкм і містив вже 1,3 млн. транзисторів при практично незмінній площі кристала (14x15 мм). Першим процесором PA-RISC, в якому всі компоненти процесора були розташовані на одному кристалі, став ЦП PA-7300LC.
У березні 1995 р. був анонсований процесор PA-8000 /. Це останній процесор, у якому "глобально" була змінена архітектура PA-RISC. Незважаючи на те що зовсім недавно з'явилися процесори PA-8200 і PA 8500, ЦП PA-9000 ми вже не побачимо - у планах HP після PA-8500 слід Merced - 64-розрядний процесор, проектований фірмою HP спільно з Intel.
У той же час, PA-8000 - це перший повністю 64-розрядний процесор сімейства PA-RISC. Наступні моделі - PA-8200 і PA-8500 - в основному розвивають його функціональну схему. Значна продуктивність процесорів сімейства PA-8x00 пояснюється насамперед високим ступенем паралелізму, спочатку закладеного в їх конструкцію.
Їх архітектура передбачає наявність великої кількості виконавчих пристроїв: два АЛУ, виконують цілочисельні операції, два пристрої для зсуву та злиття даних, два для множення і додавання чисел з плаваючою точкою, два для поділу та обчислення квадратного кореня і два для завантаження і запису.
Як вже говорилося, у відомих межах ЦП PA-8000 здатні виконувати команди в їхніх "природному" порядку, а так, як їх згрупували блоки управління завантаженням окремих пристроїв. У кожному такті процесора можуть виконуватися до чотирьох команд, які потім надходять у 56-рядковий буфер переупорядочивания, IRB. Він дозволяє уникнути ситуації, коли основні функціональні пристрої процесора виявляються незавантаженими. IRB складається з двох блоків по 28 рядків кожен; в одному буферизуются команди, призначені для цілочисельних блоків або пристроїв обчислень з плаваючою точкою, а в іншому - команди завантаження регістрів / запису в пам'ять. ЦП здатний одночасно аналізувати всі команди, що містяться в буфері переупорядочивания, і в кожному такті подавати до чотирьох готових для виконання команд на входи відповідних АЛП. Процесори PA-8000 містять повний набір засобів виконання 64-розрядних операцій, включаючи адресну арифметику, а також арифметику з фіксованою і плаваючою крапкою.
У РА-8000 використовуються відразу два методи передбачення умовних переходів: статичний, заснований на якихось "відомих" процесору правилах, і динамічний, заснований на аналізі таблиці історії переходів BHT (Branch History Table).
Відмінною особливістю PA-RISC завжди вважався великий кеш, у PA-8000 його ємність становить 0,5 Мбайт для команд і 1 Мбайт для даних. Доступ до двох банків кешу проводиться через буфер переупорядочивания адрес (ARB). Вступники до нього адреси, які були обчислені модулями суматора адрес, розташовуються відповідно до заздалегідь відомими пріоритетами, а потім передаються в заданий АЛП.
Ще одна цікава особливість процесорів PA-8x00 - наявність Multimedia Acceleration Extension (MAX), спеціального підмножини команд, призначеного для підвищення продуктивності при виконанні мультимедіа-програм (потрібно застерегти, що HP вкладає в цей термін дещо інший зміст - це не стільки аудіо-або відеокліпи, а будь-яка інформація, якій притаманний певний внутрішній порядок, що дозволяє спростити її обробку, наприклад, матриці).
Кристал PA-8000 виготовлений за 0,5-мкм CMOS-технології, напруга живлення становить 3,3 В, а тактова частота - 180 Мгц.
Процесор PA-8200, анонсований в кінці 1996 р., відрізняється насамперед більш високою тактовою частотою (від 200 МГц). Крім того, у два рази збільшилася ємність кеш-пам'яті команд і даних (до 2 Мбайт), ємності буферів TLB (з 96 до 120 рядків) і BHT (c 256 до 1024). У результаті внесених до PA-8200 змін вдасться підвищити продуктивність додатків на 35-75% (ці та нижченаведені оцінки продуктивності відносяться до тактовій частоті 220 МГц).
ЦП PA-8500 - найновіший в сімействі PA-RISC. Цей ЦП виготовляється за 0,25-мкм, технології що дозволило збільшити тактову частоту і ємність кеш-ОЗУ першого рівня.
Всі комп'ютери HP діляться на "класи", які можуть містити кілька моделей. Чітку межу між різними сімействами провести досить важко, оскільки майже завжди "малопотужну" модель можна "наростити" до самої продуктивної і назад. Тому надалі ми (як і HP) будемо використовувати тільки поняття "класу", маючи на увазі певну сталість комплектності системи, в межах якої можуть варіюватися лише тип або швидкодія ЦП, деякі компоненти графічної підсистеми, обсяг ОЗУ і накопичувачів.
Робочі станції
Клас B
Робочі станції серії HP VISUALIZE B - це системи початкового рівня, в значній мірі "урізані" у порівнянні з іншими моделями з точки зору швидкодії та можливостей розширення. Зате їх ціна помітно нижче, ніж у їхніх потужних побратимів. Нещодавно в цій серії з'явилися дві нові моделі - B132L + і B180L, засновані на недорогому (для RISC-системи) процесорі PA-7300LC. Всі комп'ютери мають мережні плати 100BaseT та інтегровані SCSI. У комплект зазвичай входить відеоплата HP VISUALIZE-EG, VISUALIZE-fx2.
Ці машини покликані виконувати функції робочих станцій для вирішення таких завдань, як САПР, двох-і тривимірне моделювання, рішення різного роду обчислювальних завдань.
Клас C
Це комп'ютери середнього рівня продуктивності і ціни. У них використовуються процесори PA-8200 з тактовою частотою до 236 МГц; модель C200 має інтегрований кеш ємністю 1,5 Мбайт (0,5 Мбайт - кеш команд і 1 Мбайт - кеш даних), в моделі C240 його ємність становить 3 Мбайт (1 і 2 Мбайт відповідно).
Комп'ютери класу C розроблялися для вирішення однієї з традиційних завдань автоматизованого проектування - створення математичної моделі та розрахунку її параметрів в залежності від різних впливів. Всі станції цього серії оснащені графічними платами HP VISUALIZE-EG. Для збільшення швидкості обробки графічних даних, що, очевидно, необхідно при обробці тривимірних моделей, є можливість модернізації графічної підсистеми за допомогою плат VISUALIZE-fx2, VISUALIZE-fx4 або VISUALIZE-fx6 (детальніше див врізку).
Клас J
Це сама швидкодіюча серія робочих станцій на базі PA-RISC. По суті, ця модель ближче до сервера початкового рівня, ніж до традиційної робочої станції. Основні її відмінності - можливість роботи в багатопроцесорної конфігурації (з ЦП PA-RISC 8000/8200), велика ємність оперативної пам'яті (до 2 Гбайт) і потужна графічна підсистема. Ця машина орієнтована на вирішення найрізноманітніших завдань, від завдань САПР до проектування мікросхем.
Сервери
Клас D
Комп'ютери класу D - це швидкодіючі сервери початкового рівня з відносно невисокою (для багатопроцесорних RISC-станцій) ціною.
Серія складається з восьми моделей: D220, D230, D270, D280, D320, D330, D370 і D380, які розрізняються потужністю і кількістю встановлених процесорів, ємністю ОЗУ і можливостями розширення. Останні дві цифри в номері моделі позначають рівень продуктивності (наприклад, моделі D220 і D320 мають однакову продуктивність).
Комп'ютери класу D орієнтовані на застосування в якості серверів обчислень (системи, що функціонують у складі спеціалізованої обчислювальної мережі), Web-серверів або вузлів мережі, що надають стандартні мережеві послуги (зберігання / обробка файлів, друк, робота з електронною поштою та ін.) В UNIX -середовищі.
Ще одна особливість комп'ютерів цієї серії - наявність вбудованих засобів підвищення відмовостійкості. Наприклад, забезпечується можливість безперервної роботи навіть при відмові одного з процесорів, жорсткі диски можна підключати "на ходу", операційна система автоматично звільняє ресурси аварійно завершилася програми і т. п.
У машинах сімейства D застосовуються процесори PA-7300LC або більш сучасні ЦП сімейства PA-8x00. Максимальна місткість ОЗУ досягає 3 Гбайт, дискової підсистеми - 9,5 Тбайт, враховуючи можливість підключення зовнішніх пристроїв. Пропускна здатність шини процесор / ОЗУ складає 960 Мбайт / с, підсистеми вводу-виводу - 160 Мбайт / с, у моделях D370 і D380 вона подвоюється (320 Мбайт / с). Моделі D2xx дозволяють підключити до п'яти додаткових пристроїв введення-виведення, а моделі D3xx - до восьми. У всіх системах є можливість застосування дисків з "гарячої" заміною (два і п'ять відсіків відповідно).
K-клас
Серія K об'єднує значною мірою універсальні комп'ютери. Великий розкид технічних характеристик і цін дозволяє підібрати майже оптимальну конфігурацію для вирішення самих різних завдань. Це, мабуть, найбільш численна серія серверів на базі PA-RISC, існують 11 різних моделей. Дві моделі (K370 і K570) стали першими машинами на базі процесора PA-8200 з тактовою частотою 200 Мгц. Найбільш потужні сервери серії дозволяють встановлювати до шести процесорів і до 8 Гбайт ОЗУ. Максимальна місткість дискової підсистеми становить 36 Тбайт.
Відмінності між моделями полягають у можливості розширення: машини K2xx мають до п'яти гнізд введення / виводу і чотири відсіки для пристроїв з "гарячої" заміною, K4xx - 13 гнізд вводу / виводу, K370 і K570 - 7 і 13 гнізд, відповідно. Суфікс "-XP" і "EG" вказують на те, що система обладнана графічним і акселераторами VISUALIZE-XP або-EG.
T-клас
Комп'ютери класу T - це високопродуктивні багатопроцесорні сервери, які конкурують з молодшими моделями "великих" ЕОМ. Вони орієнтовані на застосування в якості базових серверів великих інформаційних систем. Швидкодія цих комп'ютерів пояснюється, по-перше, високим швидкодією процесора, а по-друге, - наявністю надзвичайно ємною (до 8 Мбайт на процесор) кеш-пам'яті. У серію входять три базові моделі: T500/1-12, T520/1-14 і T600/1-12. Всі вони забезпечують роботу в багатопроцесорної конфігурації (число процесорів можна дізнатися з кодового позначення моделі) і володіють засобами розподілу навантаження між окремими ЦП. При цьому наявність в комп'ютері декількох процесорів абсолютно "прозоро" для прикладних програм, що дозволяє досить просто збільшувати кількість ЦП.
Сервери здатні адресувати до 256 Тбайт ОЗУ, пропускна здатність шини процесор / ОЗУ складає 960 Мбайт / с, шини введення-виведення - до 1 Гбайт / с (168 швидкодіючих каналів HP Precision Bus), максимальна місткість ОЗУ складає 16 Гбайт, дискових накопичувачів - 30 Тбайт.
Клас V
Серія V - це надпотужні UNIX-комп'ютери, призначені для вирішення таких завдань, як масова обробка транзакцій, OLTP і подібних, т.яе. скрізь, де необхідно протягом мінімального часу обробити терабайти даних. Ця серія була анонсована на початку 1997 р., коли була випущена перша модель сімейства V2200 Enterprise Server. На сьогодні є п'ять її варіантів з різним числом процесорів (1, 2, 4, 8, 16), хоча конструкція передбачає до 32 процесорів.
Перші машини цього класу побудовані на процесорах PA-8200, протягом наступного року повинні з'явитися моделі з PA-8500. Однак основна особливість, завдяки якій комп'ютери даного класу можуть успішно змагатися з "великими" ЕОМ (по суті це і є "великі" ЕОМ на базі процесорів PA-RISC, що функціонують під управлінням HP-UX) - наявність шини HyperPlane. За оцінками ряду незалежних аналітиків, це одна з найбільш ефективних шинних архітектур. Вона дозволяє обробляти до восьми одночасних транзакцій "процесор-процесор" або "ЦП-ОЗУ", забезпечуючи пропускну здатність до 15,4 Гбайт / с. Таке рішення було ухвалене для того, щоб максимально підвищити продуктивність СУБД класу Oracle або Sybase при збільшенні кількості процесорів. Багато поширених архітектури багатопроцесорних систем володіють одним, але істотним недоліком: всі процесори, підсистеми пам'яті і пристрої введення / виводу змушені ділити одну й ту ж шину. У результаті настає момент, коли установка додаткових процесорів вже не приносить ніякої вигоди, оскільки вони проводять більшу частину часу в очікуванні завершення чергової транзакції. У разі ж HyperPlane дана проблема не виникає. Вартість найдешевшої машини (один процесор і 256 Мбайт ОЗУ) складає 170 тис. дол (для порівняння - ЕОМ IBM S/390 пропонується за ціною від 1 млн. дол.)
S-клас
Міні-ЕОМ класів S і X - це надшвидкодіючі комп'ютери на базі процесорів PA-RISC. У їх основу закладено архітектура "масштабованої паралельної обробки" (Scalable Parallel Processing, SPP), яка дозволяє значно збільшити обчислювальну потужність системи, зберігаючи незмінною основну "середовище проживання" користувача: операційну систему, транслятори, прикладні програми.
Головний компонент таких комп'ютерів - підсистема загальнодоступною пам'яті (Global System Memory, GSM). Це специфічна реалізація архітектури CC-NUMA, головна функція якої полягає в динамічному розподілі даних між процесорами. Це ж відрізняє її від типової SMP-системи. Комп'ютери класу C мають від чотирьох до шістнадцяти 64-розрядних процесорів серії PA-8000/8200 з тактовою частотою 180 і 200 МГц відповідно (така машина, здатна забезпечити продуктивність до 11,5 Гфлопс, має ОЗУ ємністю до 16 Гбайт і до 24 контролерів вводу -виводу (PCI).
Для підвищення швидкості передачі даних між компонентами в моделях сімейств S і X є спеціалізовані апаратні засоби переміщення блоків даних у фізичній пам'яті (DataMover), діями яких керує операційна система.
Машини X-класу доповнюють серію S. Суперкомп'ютери класу X засновані на принципах симетричної багатопроцесорної обробки (SMP) і складаються з моделей, які носять назву гиперузлов. Кожен гіперузел по суті являє собою комп'ютер класу S, що працює разом з іншими такими ж вузлами. У результаті комп'ютер класу X містить до 64 процесорів PA-8000 і оперативну пам'ять ємністю до 64 Гбайт, має пропускну здатність системної шини до 61,4 Гбайт / с, каналів введення-виведення - до 7,5 Гбайт / с, число контролерів PCI до 96. Сумарна продуктивність такої системи досягає 46 Гфлопс.
Ще одна особливість машин серії X - дворівнева структура підсистеми ОЗУ. Воно поділяється на два рівні: перший - це звичайна пам'ять гиперузлов, другий - шина, що об'єднує їх в єдине ціле. Таке рішення вигідне перш за все тому, що різко зменшується час передачі даних - локальна інформація однієї конкретної програми не виходить за межі її гиперузлов, що дозволяє скоротити загальну завантаження системної шини, зводячи її до передачі міжвузлових інформації.
Платформи Sun
Комп'ютери Sun застосовуються в тих областях, де поняття "надійність" та "висока продуктивність" сприймаються як щось само собою зрозуміле.
Як ставитися до того, що окрім комп'ютерів "на всі випадки життя" існує ще й спеціалізована обчислювальна техніка? З одного боку - позитивно, адже жодній нормальній користувачеві не прийде в голову застосувати стандартний IBM-сумісний настільний ПК як WEB-сервера або графічної робочої станції для конструювання, скажімо, підводних човнів. З іншого боку, завжди хочеться мати під рукою машину, на якій можна робити абсолютно все.
На жаль, так не буває, вірніше, буває, але досить дорого обходиться. Я думаю, ніхто з читачів не ризикне купити самоскид, щоб їздити на ньому ще й у театр, і в магазин за продуктами, а на спортивному авто возити цеглу та дошки для споруджуваної дачі. Якщо продовжити порівняння, то ПК найбільше нагадує легковик-універсал, а спеціалізовані комп'ютери виробництва, наприклад компанії Sun Microsystems, - це скоріше багатотонні вантажівки, міжміські автобуси і навіть гоночні боліди "формули один".
На банальне запитання, чим же відрізняється техніка Sun від IBM-сумісною, можна дати настільки ж нехитрий відповідь - всім, окрім, хіба що, зовнішнього вигляду і, почасти, набору інтерфейсів. Почнемо з того, що процесори, що застосовуються в комп'ютерах Sun, мають архітектуру RISC. Продуктивність подібних систем, як правило, вище, ніж машин, побудованим на основі CISC-архітектури (з повним набором команд). Потім, всі сучасні процесори класу UltraSRARC - 64-розрядні, що також аж ніяк не зменшує їх швидкодії. Крім того, архітектура, застосовувана фірмою, дозволяє будувати масштабовані системи, в яких при подвоєння числа процесорів обчислювальна потужність зростає не "на відсотки", а "в рази". Нарешті, операційна система комп'ютерів Sun це не перевантажена надмірностями, нестійка MS Windows, а Solaris - варіант шанованою професіоналами ОС UNIX, яка чудово справляється з такими критичними додатками, які вимагають максимального використання обчислювальних ресурсів 7 днів на тиждень, 24 години на добу.
Продукція Sun Microsystems - це десятки моделей і модифікацій від бездискових мережевих комп'ютерів JavaStation до серверів серії Ultra Enterprise, розповісти про всі в рамках однієї статті неможливо, та й не варто - потрібно занадто багато місця в журналі і занадто моного вашого часу, щоб це прочитати. Тому давайте подивимося, що нового запропонувала компанія в поточному році, і на що слід розраховувати користувачам техніки Sun у найближчому майбутньому.
У вересні компанія представила робочі станції Ultra 30, побудовані на процесорах UltraSPARC з тактовою частотою 250 або 300 МГц. Машини мають зовнішній кеш 2 Мбайт, а жорсткі диски підключені до шини UltraSCSI зі смугою пропускання 40 Мбайт / с. У цих моделях фірма вперше застосувала 64-розрядну шину вводу-виводу PCI, що працює з тактовою частотою 33 і 66 МГц. Передбачається, що на станції Ultra 30 вперше в галузі буде встановлений мережний інтерфейс Gigabit Ethernet. Новаторська архітектура портів UPA, за заявою компанії-виробника, дасть можливість передавати дані на графічний прискорювач зі швидкістю до 800 Мбайт / с, тобто в багато разів швидше, ніж це відбувається в ПК. Робоча станція оснащується двома слотами UPA, що дозволяє підключати до неї одночасно два монітори.
До речі про монітори. Новітні графічні станції Sun будуть комплектуватися дисплеями не тільки з діагоналлю 17 і 20 дюймів, але і 24 дюйми. У цих пристроях відображення використаний стандарт телебачення високої чіткості HDTV, що припускає співвідношення розмірів по горизонталі й вертикалі 16:10 при дозволі 1920х1200 пікселів.
За відомостями, отриманими від компанії Sun, робоча станція Ultra 30 з 300-МГц процесором на тестах SPECint95 і SPECfp95 продемонструвала продуктивність в 2,5 рази вищу, ніж близький по конфігурації IBM-сумісний комп'ютер на основі 266-МГц процесора Pentium-II. Аналогічна станція, але з 200-МГц UltraSPARC-II опинилася в два рази швидше системи на Pentium-II з тактовою частотою 233 Мгц. Зрозуміло подібні експерименти не можна назвати абсолютно чистими, однак, при вирішенні реальної задачі автоматичного комп'ютерного проектування виявилося, що UltraSPARC-II працює на 42% швидше, ніж Pentium Pro MMX навіть з поправкою на різницю тактових частот.
Проте залишимо осторонь "гоночні автомобілі" і перейдемо до "вантажівкам". Багатьом з вас напевно відомо про протистояння Sun Microsystems і Compaq Computer на ринку серверів. Основним критерієм у цій боротьбі стала вартість однієї транзакції, яка залежить від безлічі параметрів, в тому числі - від ціни "заліза", ціни ПЗ і від продуктивності системи. Час від часу то та, то інша компанія пропонувала нове, більш потужне рішення, сподіваючись відірватися від суперника і захопити цей вельми прибутковий сектор ринку. Нарешті, зовсім недавно, в кінці вересня, Sun, судячи з висловлювань представників компанії, запропонувала першу серйозну альтернативу серверів Compaq. Компанія випустила сервер для робочих груп Sun Enterprise 450, що працює під управлінням Solaris for Intranets. Сам виробник позиціонує даний виріб як перший в індустрії сервер, що дозволяє надати робочій групі функціональні можливості системи масштабу підприємства. При цьому гарантується невисока ціна, простота експлуатації і надійна робота з ПК під управлінням Windows NT.
Що ще кажуть фахівці Sun про своє нове дітище? Повідомляється, що Sun Enterprise 450 здатний поодинці справлятися з функціями відразу декількох серверів - сервера бази даних, Web-сервера, сервера електронної пошти і т.д. Крім того, він випереджає аналогічні Windows NT-сервери по продуктивності. Як приклад наводяться такі дані: результат, отриманий Enterprise 450 на тесті TPC-C складає 11559,7 транзакцій в хвилину (tpmC) при співвідношенні ціна / продуктивність 56,6 дол на tpmC., Що на 43% вище найкращого результату, оголошеного для серверів Compaq під Wndows NT. Стверджується також, що швидкодія Enterprise 450, виміряний за методикою SPECweb96, виявилося більш ніж удвічі вище, ніж у самого швидкого Pentium-сервера, а на тесті NotesBench він втричі перекрив показники кращого сервера Compaq.
Що ж дозволило цій машині продемонструвати таку карколомну швидкість? Очевидно, поєднання відразу декількох речей. У максимальній конфігурації Enterprise 450 містить чотири 64-розрядних 300-МГц процесора UltraSPARC-II, оперативну пам'ять об'ємом 4 Гбайт, вбудовані дискові накопичувачі з інтерфейсом Ultra SCSI-3 загальною ємністю 84 Гбайт і шість високопродуктивних шин PCI, здатних перекачувати до 1 Гбіт / с . Зауважу, що це короткий опис відноситься до більш ніж скромному "так собі" "сервера, адже в продуктовому ряду компанії Sun є сімейство" тисячників ", що починається 6-процесорної моделлю Ultra Enterprise 3000 і закінчується суперсервером Ultra Enterprise 10000, на якому може стояти до 64 процесорів UltraSPARC, 64 Гбайт пам'яті, що розділяється, не кажучи про дискових масивах гігантських розмірів і численних апаратних і програмних нововведення, призначених для вирішення завдань масштабу галузі.
Проте все це - день сьогоднішній, а буквально завтра Sun Microsystems збирається почати випуск третього покоління мікропроцесорів UltraSPARC-III з набором команд VIS, які будуть працювати з тактовою частотою 600 (!) МГц. Треба особливо відзначити, що на основі нових чіпів можна буде будувати добре масштабовані системи, що містять понад 100 процесорів. Компанія стверджує, що UltraSPARC-III здатний забезпечити зростання продуктивності у два-три рази в порівнянні з процесорами попередніх поколінь. Однією з причин збільшення швидкодії крім подвоєння тактовою частоти стало підвищення швидкості обміну процесор - пам'ять, яка тут удвічі вищі, ніж в у системах-попередницях.
UltraSPARC-III абсолютно сумісний на рівні здійснимих кодів з усіма додатками, що працюють під управлінням операційної системи Solaris. Таким чином, фірма забезпечує захист інвестицій тих користувачів, які вже вклали кошти в досить дорогі програмні продукти.
Нове сімейство процесорів призначено в основному для мережевих серверів, що становлять основу інфраструктури Інтернету, для потужних настільних систем і для серверів робочих груп. Останнє дозволяє думати, що той невеликий відрив Sun від найближчих конкурентів в даному секторі, який утворився з появою моделі Enterprise 450, може різко збільшитися і стати вже непереборною перешкодою для прихильників платформи Wintel. Однак не будемо загадувати, поживемо - побачимо.
Супер-комп'ютери
Архітектура сучасних суперЕОМ
Діалектична спіраль розвитку комп'ютерних технологій зробила свій черговий виток - знову, як і десять років тому, у відповідності і з вимогами життя, в моду входять суперкомп'ютерні архітектури. Безумовно, це вже не ті монстри, які пам'ятають ветерани - нові технології і вимогливий ринок комерційних застосувань істотно змінили обличчя сучасного суперкомп'ютера, Тепер це не величезні шафи з унікальною апаратурою, навколо якої чаклують шамани від інформатики, а цілком ергономічні системи з уніфікованим програмним забезпеченням, сумісні зі своїми молодшими побратимами.
Що таке суперЕОМ? Комп'ютери з продуктивністю понад 10 000 млн. теоретичних операцій на сек. (MTOPS), згідно з визначенням Держдепартаменту США, вважаються суперкомп'ютерами.
Слід відзначити й інші основні ознаки, що характеризують суперЕОМ, серед яких, крім високої продуктивності:
• самий сучасний технологічний рівень (наприклад, GaAs-технологія);
• специфічні архітектурні рішення, спрямовані на підвищення бистродей-наслідком (наприклад, наявність операцій над векторами);
• ціна, звичайно понад 1-2 млн. дол
Разом з тим, існують комп'ютери, що мають усі перераховані вище характеристики суперЕОМ, за винятком ціни, яка для них складає від кількох сотень до 2 млн. доларів. Мова йде про міні-суперЕОМ, що володіє високою продуктивністю, поступається, однак, великим суперЕОМ. При цьому у минисуперкомпьютеров, як правило, помітно краще співвідношення ціна / продуктивність і істотно нижче експлуатаційні витрати: система охолодження, електроживлення, вимоги до площі приміщення та ін З точки зору архітектури минисуперкомпьютеров не являють собою якийсь особливий напрямок, тому надалі вони окремо не розглядаються.
Сфери застосування суперкомп'ютерів
Для яких застосувань потрібна настільки дорога техніка? Може здатися, що із зростанням продуктивності настільних ПК і робочих станцій, а також серверів, сама потреба у суперЕОМ знижуватися. Це не так. З одного боку, цілий ряд програм може тепер успішно виконуватися на робочих станціях, але з іншого боку, час показав, що стійкою тенденцією є поява нових додатків, для яких необхідно використовувати суперЕОМ.
Перш за все слід зазначити процес проникнення суперЕОМ в абсолютно недоступну для них раніше комерційну сферу. Мова йде не тільки скажемо, про графічних додатках для кіно і телебачення, де потрібно той же висока продуктивність на операціях з плаваючою комою, а перш за все про завдання, які передбачають інтенсивну (у тому числі, і оперативну) обробку транзакцій для надвеликих БД. У цей клас завдань можна віднести також системи підтримки прийняття рішень та організація інформаційних складів. Звичайно, можна сказати, що для роботи з цими додатками в першу чергу необхідні висока продуктивність введення-виведення і швидкодія під час цілочислових операцій, а комп'ютерні системи, найбільш оптимальні для таких додатків, наприклад, MPP-системи Himalaya компанії Tandem, SMP-комп'ютери SGI CHAL ENGE, AlphaServer 8400 від DEC - це не зовсім суперЕОМ. Але слід згадати, що такі вимоги виникають, зокрема, з боку ряду додатків ядерної фізики, наприклад, при обробці результатів експериментів на прискорювачах елементарних частинок. Адже ядерна фізика - класична область застосування суперЕОМ з дня їх виникнення.
Як би там не було, намітилася явна тенденція до зближення понять "мейнфрейм", "багатопроцесорний сервер" і "суперЕОМ". Не зайвим буде зауважити, що це відбувається і натомість у багатьох областях масованого переходу до централізації і укрупнення на противагу процесу разукрупненияи децентралізації.
Традиційною сферою застосування суперкомп'ютерів завжди були наукові дослідження: фізика плазми та статистична механіка, фізика конденсованих середовищ, молекулярна та атомна фізика, теорія елементарних частинок, газова динаміка і теорія турбулентності, астрофізика. У хімії - різні галузі обчислювальної хімії: квантова хімія (включаючи розрахунки електронної структури з метою конструювання нових матеріалів, наприклад, каталізаторів і надпровідників), молекулярна динаміка, хімічна кінетика, теорія поверхневих явищ і хімія твердого тіла, конструювання ліків. Природно, що ряд областей застосування перебуває на стиках відповідних наук, наприклад, хімії та біології, і перекривається з технічними додатками. Так, завдання метеорології, вивчення атмосферних явищ і, в першу чергу, завдання довгострокового прогнозу погоди, для вирішення якої постійно не вистачає потужностей сучасних суперЕОМ, тісно пов'язані з вирішенням ряду перерахованих вище проблем фізики. Серед технічних проблем, для вирішення яких використовують суперкомп'ютери, відзначимо завдання аерокосмічної та автомобільної промисловості, ядерної енергетики, передбачення і розробки родовищ корисних копалин, нафтовидобувної та газової промисловості (у тому числі проблеми ефективної експлуатації родовищ, особливо тривимірні завдання дослідження), і, нарешті, конструювання нових мікропроцесорів і комп'ютерів, в першу чергу самих суперЕОМ.
Суперкомп'ютери традиційно застосовуються для військових цілей. Крім очевидних завдань розробки зброї масового знищення та конструювання літаків і ракет, можна згадати, наприклад, конструювання безшумних підводних човнів і ін Найзнаменитіший приклад - це американська програма СОІ. Вже згадуваний MPP-комп'ютер Міністерства енергетики США буде застосовуватися для моделювання ядерної зброї, що дозволить взагалі скасувати ядерні випробування в цій країні.
Аналізуючи потенційні потреби в суперЕОМ існуючих сьогодні додатків, можна умовно розбити їх на два класи. До першого можна віднести програми, у яких відомо, який рівень продуктивності треба досягти у кожному конкретному випадку, наприклад, довгостроковий прогноз погоди. До другої можна віднести завдання, для яких характерний швидкий ріст обчислювальних витрат зі збільшенням розміру досліджуваного об'єкта. Наприклад, в квантовій хімії Неемпіричне розрахунки електронної структури молекул вимагають витрат обчислювальних ресурсів, пропорційних N ^ 4 або І ^ 5, де N умовно характеризує розмір молекули. Зараз багато молекулярних системи вимушено досліджуються у спрощеному модельному поданні. Маючи в резерві ще більші молекулярні освіти (біологічні системи, кластери і т.д.), квантова хімія дає приклад програми, що є "потенційно нескінченним" користувачем суперкомп'ютерних ресурсів.
Є ще одна проблема застосування суперЕОМ, про яку слід сказати - це візуалізація даних, отриманих в результаті виконання розрахунків. Часто, наприклад, при розв'язуванні диференціальних рівнянь методом сіток, доводиться стикатися з гігантськими обсягами результатів, які в числовій формі людина просто не в змозі обробити. Тут у багатьох випадках необхідно звернутися до графічної формі подання. У будь-якому випадку постає завдання транспортування інформації з комп'ютерної мережі. Вирішенню цього комплексу проблем останнім часом приділяється все більша увага. Зокрема, знаменитий Національний центр суперкомп'ютерних додатків США (NCSA) спільно з компанією Silicon Graphics веде роботи за програмою "суперкомпьютерного оточення". У цьому проекті передбачається інтегрувати можливості суперкомп'ютерів POWER CHALLENGE і засобів візуалізації компанії SGI із засобами інформаційної супермагістралі.
Архітектура сучасних суперЕОМ
Наведемо класичну систематику Флінна.
Відповідно до неї, всі комп'ютери діляться на чотири класи в залежності від числа потоків команд і даних. До першого класу (послідовні комп'ютери фон Неймана) належать звичайні скалярні однопроцесорні системи: одиночний потік команд - одиночний потік даних (SISD). Персональний комп'ютер має архітектуру SISD, причому не важливо, чи використовуються в ПК конвеєри для прискорення виконання операцій.
Другий клас характеризується наявністю одиночного потоку команд, але множинного nomoka даних (SIMD). До цього архітектурному класу належать однопроцесорні векторні чи, точніше кажучи, векторно-конвейєрні суперкомп'ютери, наприклад, Cray-1. У цьому випадку ми маємо справу з одним потоком (векторних) команд, а потоків даних - багато: кожен елемент вектора входить в окремий потік даних. До цього ж класу обчислювальних систем відносяться матричні процесори, наприклад, знаменитий у свій час
ILLIAC-IV. Вони також мають векторні команди і реалізують векторну обробку, але не за допомогою конвеєрів, як у векторних суперкомп'ютерах, а за допомогою матриць процесорів.
До третього класу - MIMD - відносяться системи, мають множинний потік команд і множинний потік даних. До нього належать не тільки багатопроцесорні векторні суперЕОМ, але і взагалі все багатопроцесорні комп'ютери. Переважна більшість сучасних суперЕОМ мають архітектуру MIMD.
Четвертий клас в систематиці Флінна, MISD, не представляє практичного інтересу, принаймні для аналізованих нами комп'ютерів. Останнім часом у літературі часто використовується також термін SPMD (одна програма - множинні дані). Він відноситься не до архітектури комп'ютерів, а до моделі розпаралелювання програм і не є розширенням систематики Флінна. SPMD звичайно відноситься до MPP (тобто MIMD) - системам і означає, що кілька копій однієї програми паралельно виконуються у різних процесорних вузлах з різними даними.
Векторні суперкомп'ютери [SIMD]
Серед сучасних суперЕОМ цю архітектуру мають однопроцесорні векторні суперкомп'ютери. Типова схема однопроцесорного векторного суперкомп'ютера представлена на прикладі FACOM VP-200 японської фірми Fujitsu. Схожу архітектуру мають і інші векторні суперкомп'ютери, наприклад, фірм Cray Research і Convex. Спільним для всіх векторних суперкомп'ютерів є в системі команд векторних операцій, наприклад, додавання векторів, що допускають роботу з векторами певної довжини, скажімо, 64 елемента по 8 байт. У цих комп'ютерах операції з векторами зазвичай виконуються над векторними регістрами, що, однак, зовсім не є обов'язковим. Наявність регістрів маски дозволяє виконувати векторні команди не з усіма елементами векторів, а лише з тих, на які вказує маска.
Після Cray-1 багато векторні суперкомп'ютери, в тому числі ЕОМ серії VP від Fujitsu серії S компанії Hitachi, мають важливе засіб прискорення векторних обчислень, зване зачеплення команд. Розглянемо, наприклад, таку послідовність команд, які працюють з векторними V-регістрами в комп'ютерах Cray:
V2 = V0 * V1
V4 = V2 + V3
Ясно, що друга команда не може почати виконуватися відразу слідом за першою - при цьому перша команда повинна сформувати регістр V2, що вимагає певної кількості тактів. Засіб зачеплення дозволяє, тим не менш, другій команді на проведення, не чекаючи повного завершення першої: одночасно з появою першого результату в регістрі V2 його копія направляється у функціональне пристрій складання, і запускається друга команда. Зрозуміло, деталі можливостей зачеплення різних векторних команд відрізняються в різних ЕОМ.
Що стосується скалярної обробки, то відповідна підсистема команд в японських суперкомп'ютерах Fujitsu і Hitachi сумісна з IBM/370, що має очевидні переваги. При цьому для буферизації скалярних даних використовується традиційна кеш-пам'ять. Навпаки, компанія Cray Research, починаючи з Сгау-1, відмовилася від використання кеш-пам'яті. Замість цього в її комп'ютерах використовуються спеціальні програмно-адресовані буферні В-і Т-регістри. І лише в останній серії, Cray T90, була введена проміжна кеш-пам'ять для скалярних операцій. Відзначимо, що на тракті оперативна пам'ять - векторні регістри проміжна буферна пам'ять відсутня, що зумовлює необхідність мати високу пропускну здатність підсистеми оперативної пам'яті: щоб підтримувати високу швидкість обчислень, необхідно швидко завантажувати дані у векторні регістри і записувати результати назад в пам'ять. Але деякі векторні суперЕОМ, наприклад, IBM ES/9000, працюють з операндами-векторами, розташованими у оперативної пам'яті. Швидше за все, такий підхід є менш перспективним з точки зору продуктивності, зокрема, тому, що для підтримки високого темпу обчислень кожної векторної команди потрібно швидка вибірка векторних операндів з пам'яті і запис результатів назад.
Багатопроцесорні векторні суперкомп'ютери (MIMD)
В архітектурі багатопроцесорних векторних комп'ютерів можна відзначити дві найважливіші характеристики: симетричність (рівноправність) всіх процесорів системи та поділ усіма процесорами загального поля оперативної пам'яті. Такі комп'ютерні системи називаються сильно пов'язаними. Якщо в однопроцесорних векторних ЕОМ для створення ефективної програми її треба векторизованное, то багатопроцесорних постає задача розпаралелювання програми для її виконання одночасно на декількох процесорах.
Завдання розпаралелювання є, мабуть, більш складною, оскільки в ній необхідно організувати синхронізацію паралельно виконуються процесів. Практика показала можливості ефективного розпаралелювання значної частини алгоритмів для аналізованих сильно зв'язаних систем. Відповідний підхід до розпаралелювання на таких комп'ютерах називається іноді моделлю поділюваної загальної пам'яті.
Продуктивність деяких сучасних мікропроцесорів RISC-архітектури стала що з продуктивністю процесорів векторних комп'ютерів. Як наслідок цього, з'явилися використовують ці досягнення суперЕОМ нової архітектури, - сильно пов'язані комп'ютери класу MIMD, які становлять симетричні багатопроцесорні сервери з загальним полем оперативної пам'яті. У модулях пам'яті зазвичай використовується технологія DRAM, що дозволяє досягти великих обсягів пам'яті при відносно низькій ціні. Однак швидкість обміну даними між процесорами і пам'яттю в серверах в багато разів нижче, ніж пропускна здатність аналогічного тракту у векторних суперЕОМ, де оперативна пам'ять будується на більш дорогої технології ЯВАМ. У цьому полягає одна з основних відмінностей у підходах до суперкомп'ютерних обчислень, застосовуваним для багатопроцесорних векторних ЕОМ і SMP-серверів. У перших зазвичай є відносно мало векторних регістрів, тому, як уже зазначалося, для підтримання високої продуктивності необхідно швидко завантажувати в них дані чи, навпаки, записувати їх інформацію в оперативну пам'ять. Таким чином, потрібна висока продуктивність тракту процесор-пам'ять.
Кластери є найдешевшим способом нарощування продуктивності вже інстальованих комп'ютерів. Фактично кластер являє собою набір з декількох ЕОМ, з'єднаних через деяку комунікаційну інфраструктуру. В якості такої структури може бути звичайна комп'ютерна мережа, однак з міркувань підвищення продуктивності бажано мати високошвидкісні з'єднання (FDDI / ATM / HiPPI тощо). Кластери можуть бути утворені що з різних комп'ютерів (гетперогенние кластери), так і з однакових (гомогенні кластери). Очевидно, що всі такі системи відносяться до класу MIMD. Кластери є класичним прикладом слабо зв'язаних систем. У кластерних системах для організації взаємодії між процесами, що виконуються на різних комп'ютерах під час вирішення однієї задачі, застосовуються різні моделі обміну повідомленнями (PVM, MPI тощо). Проте завдання розпаралелювання в системах з розподіленою між окремими комп'ютерами пам'яттю в рамках цих моделей є набагато складнішою, ніж у моделі загального поля пам'яті, як наприклад, в SMP-серверах. До цього слід додати суто апаратні проблеми наявності затримок при обмінах повідомленнями і підвищення швидкості передачі даних. Тому спектр завдань, які можуть ефективно вирішуватися на кластерних системах, в порівнянні з симетричними сильно пов'язаними системами досить обмежений. Для паралельної обробки запитів до баз даних у таких системах також є свої власні підходи.
У кластери можуть об'єднуватися різні суперкомп'ютери. Можливість наявності великого числа процесорних вузлів в SP2 дозволяє одночасно віднести цей комп'ютер і до класу Mpp-систем.MPP-системи належать до класу MIMD. Якщо говорити про MPP-комп'ютерах з розподіленою пам'яттю і відволіктися від організації вводу-виводу, ця архітектура є природним розширенням кластерної на велику кількість вузлів. Тому для таких систем характерні всі переваги та недоліки кластерів.
Завдяки масштабованості, саме MPP-системи є сьогодні лідерами по досягнутій продуктивності комп'ютера; найбільш яскравий приклад цього - Intel Paragon. З іншого боку, проблеми розпаралелювання в MPP-системах в порівнянні з кластерами, що містять трохи процесорів, стають ще більш важко вирішити. Крім того, приріст продуктивності зі зростанням числа процесорів зазвичай взагалі досить швидко убуває. Легко наростити теоретичну продуктивність ЕОМ, але набагато важче знайти завдання, які зуміли б ефективно завантажити процесорні вузли.
Сьогодні не так вже багато додатків можуть ефективно виконуватися на Mpp-комп'ютері, крім цього є ще проблема переносимості програм між Mpp-системами, мають різну архітектуру. Розпочата в останні роки спроба стандартизації моделей обміну повідомленнями ще не знімає всіх проблем. Ефективність розпаралелювання у багатьох випадках сильно залежить від деталей архітектури Mpp-системи, наприклад топології з'єднання процесорних вузлів.
Найефективнішою була б топологія, в якій будь-який вузол міг би безпосередньо зв'язатися з будь-яким іншим вузлом. Однак у MPP-системах це технічно важко піддається реалізації. Зазвичай процесорні вузли в сучасних MPP-комп'ютерах утворюють або двовимірну грати (наприклад, в SNI / Pyramid RM1000) або гіперкуб (як в суперкомп'ютерах nCube [18]).
Оскільки для синхронізації паралельно виконуються в вузлах процесів необхідний обмін повідомленнями, які мають доходити з будь-якого вузла системи в будь-якій інший вузол, важливою характеристикою є діаметр системи с1 - максимальна відстань між вузлами. У випадку двомірної решітки d ~ sqrt (n), у разі гиперкуба d ~ 1n (n). Таким чином, при збільшенні кількості вузлів архітектура гиперкуба є вигідною.
Час передачі інформації від вузла до вузла залежить від стартової затримки і швидкості передачі. У будь-якому разі під час передачі процесорні вузли встигають виконати багато команд, і це співвідношення швидкодії процесорних вузлів і передавальної системи, ймовірно, буде зберігатися - прогрес в продуктивності процесорів набагато більше, ніж у пропускної здатності каналів зв'язку. Тому інфраструктура каналів зв'язку є однієї з головних компонентів Mpp-комп'ютера.
Незважаючи на всі труднощі, сфера застосування MPP-комп'ютерів потроху розширюється. Різні MPP-системи експлуатуються в багатьох провідних суперкомп'ютерних центрах світу, що наочно слід зі списку ТОР500. Крім уже згадуваних, слід особливо відзначити комп'ютери Cray T3D і Cray ТЗЕ, які ілюструють той факт, що світовий лідер виробництва векторних суперЕОМ, компанія Cray Research, вже не орієнтується виключно на векторні системи. Нарешті, не можна не згадати, що новітній суперкомп'ютерний проект міністерства енергетики США буде заснований на MPP-системі на базі Pentium Pro [10].
Сьогодні в суперкомп'ютерному світі спостерігається нова хвиля, викликана як успіхами в області мікропроцесорних технологій, так і появою нового кола завдань, що виходять за рамки традиційних науково-дослідних лабораторій. В наявності швидкий прогрес у продуктивності мікропроцесорів RISC-архітектури, яка зростає помітно швидше, ніж продуктивність векторних процесорів. Наприклад, мікропроцесор HP РА-8000 відстає від Cray T90 лише приблизно у два рази. У результаті найближчим часом імовірне подальше витіснення векторних суперЕОМ комп'ютерами, використовуючи RISC-мікропроцесори, такими, як, наприклад, IBM SP2, Convex / HP SPP, DEC AlphaServer 8400, SGI POWER CHALENGE. Підтвердженням цього стали результати рейтингу ТОР500, де лідерами за кількістю інсталяцій стали системи POWER CHALLENGE та SP2, випереджаючі моделі провідного виробника суперкомп'ютерів - компанії Cray Research.
Найбільш поширені конфігурації РС
РС на сьогоднішній день є найпоширенішою платформою в світі. У Росії відсоток користувачів PC від загального числа користувачів ще більш великий. Це пояснюється наявністю великої кількості програмного забезпечення та широкої технічною підтримкою.
Так як PC дуже поширені, то існує безліч областей їх застосування, а значить і безліч конфігурацій.
Основні області застосування IBM PC сумісних комп'ютерів:
офісний комп'ютер
комп'ютер для бухгалтерського обліку (уточнення попереднього)
комп'ютер для автоматизованого проектування
сервер локальної мережі
комп'ютер для зберігання і роботи з базами даних (варіант попереднього)
комп'ютер у банківській справі
комп'ютер для видавничої справи
комп'ютер для художніх робіт та анімації
комп'ютер для тривимірного моделювання та тривимірної анімації
комп'ютер для роботи з аудіо
комп'ютер для роботи з відео
комп'ютер для управління виробничими процесами
комп'ютери, що застосовуються в спеціалізованих галузях діяльності (медицина, сільське господарство, і т.п.)
домашній мультимедійний комп'ютер
комп'ютер геймера (уточнення попереднього)
Це, звичайно ж, далеко не повний список областей застосування PC. Всі області применеия перерахувати просто неможливо.
Але майже в кожній області застосування потрібно PC зі своєю, не схожою на інші, конфігурацією. У кожної є свої відмітний особливості. Зокрема це може бути набір специфічного устаткування, периферійних пристроїв або ж набір програмного забезпечення.
Деякі з конфігурацій PC і відповідні області з застосування будуть розглянуті нижче.
Найбільш поширені конфігурації Macintosh
Macintosh є другим по популярності (після PC) комп'ютером в світі. Області його застосування не настільки численні.
В основному Mac використовується в деяких з тих областей, в яких використовується і PC, але в таких областях застосування Macintosh найбільш виправдано і, часто, більш ефективно і продуктивно, ніж PC, тому що в цих областях Macintosh має перевагою (наприклад більш високою продуктивністю, більшою простотою в роботі) перед PC.
Через більш вузької спеціалізації у Macintosh менше вибір програмного забезпечення і трохи менше вибір периферійних пристроїв, ніж у PC.
Основні області застосування комп'ютерів Macintosh
комп'ютер для навчання
комп'ютер для видавничої справи
комп'ютер для роботи з аудіо
комп'ютер для роботи з відео
Як видно, Macintosh застосовується в меншій кількості областей, але в деяких з цих областей (наприклад у видавничій справі) його перевага над PC безперечно.
Застосування Macintosh у видавничій діяльності буде розглянуто нижче.
Найбільш поширені конфігурації інших комп'ютерів і робочих станцій
Крім PC і Macintosh на окрему групу необхідно виділити всі інші типи комп'ютерів, які поширені значно рідше, а так само робочі станції і сервери локальних і глобальних мереж.
Основні області застосування інших комп'ютерів і робочих станцій
комп'ютери і робочі станції для роботи з аудіо (SGI, DEC Alpha)
комп'ютери і робочі станції для роботи з відео (SGI, DEC Alpha)
комп'ютери і робочі станції для художньої діяльності і плоскою анімації (SGI, DEC Alpha)
комп'ютери і робочі станції для тривимірного моделювання та тривимірної анімації високої якості (SGI, DEC Alpha)
сервери Internet / Intranet - мереж (DEC Alpha, SUN Enterprise, IBM RS)
Ці робочі станції так само вузькоспеціалізовані і дуже ефективні (ефективніше, ніж PC або Mac) саме в своїй галузі застосування. Зазвичай вони використовуються тоді, коли вже неможливо використовувати PC або Macintosh (з-за їх недостатньої потужності в цій області, або через відсутність необхідного програмного забезпечення.
Найбільш поширені конфігурації контролерів (промислових і непромислових)
Промислові контролери відрізняються від комп'ютерів і робочих станцій відсутністю зазвичай стандартних пристроїв введення-виведення, ПЗУ з керуючою програмою на платі чи кристалі контролера і, як наслідок, дуже вузькою спеціалізацією.
Досить складно виділити основні конфігурації цих контролерів, так як вони дуже схожі одна на іншу (керуюча програма, процесорний блок, порти вводу-виводу для зняття сигналів з датчиків і передачі сигналів управління). Тим не менше, по області застосування контролери можна класифікувати.
Основні області застосування промислових і непромислових контролерів
контролери виробничих процесів (найбільш поширені)
контролери для управління побутовими приладами та електронікою
контролери для управління складними транспортними засобами (літаки, космічні супутники тощо)
контролери для управління стандартними транспортними засобами (автомобіль)
Це, звичайно, не всі області застосування контролерів, але найбільш основні.
Найчастіше контролери використовуються для управління виробничими процесами спільно з, наприклад, PC, або самостійно.
Основна причина їх використання - досить складні керуючі дії, що не дозволяють обійтися простими схемами, і в той же час, досить прості, щоб використовувати керуючий PC (особливо це відноситься до контролерам в побутових приладах).
Тепер розглянемо деякі з конфігурацій сучасних ЕОМ. Ні особливого сенсу розглядати найпростіші конфігурації, тому розглянемо більш складні.
Використання ЕОМ у видавничій справі
Настільні видавничі системи насамперед автоматизують підготовку оригінал-макету, за яким фотоспособом виготовляють офсетний форму (трафарет, через який наноситься друкарська фарба на аркуш паперу). Спеціалізовані програми, відомі як програмне забезпечення верстки сторінок, дозволяють видавцям розмістити текст, розділові лінії, номери станиць, ілюстрації і, нарешті, отримати тверду копію оригінал-макету за допомогою лазерного принтера або фотоскладального автомата. Програми верстки сторінок можуть також обробляти напівтонові зображення.
Таким чином, верста сторінок - головний процес у роботі настільної видавничої системи. Якість підготовки оригінал-макету в значній мірі залежить від можливостей і характеристик програм верстки сторінок.
Програма, яка зробила настільні видавничі системи на основі IBM-сумісних комп'ютерів майже такими ж досконалими, як і системи на основі комп'ютерів Macintosh, - це Ventura Publisher фірми Xerox Corp. Пакет програм Ventura Publisher використовує інтерфейс, який характерний для комп'ютерів Macintosh. Сучасні версії програми Ventura Publisher працюють з середовищі Windows.
Програми комп'ютерної верстки мають наступні можливості:
редагування та форматування тексту
графічне оформлення
робота з окремими елементами документів, виділеними прямокутниками, що містять текст і графіку. Елементи можна переміщати по сторінці і масштабувати. Однак ще до створення будь-яких елементів вручну програма автоматично формує базову сторінку. Така базова сторінка може містити постійні елемента оформлення у вигляді тексту і графіки, які будуть формуватися на кожній сторінці при верстці.
Ventura Publisher дозволяє імпортувати різноманітну графіку, яка може бути масштабовані. Однак програма має суттєві обмеження на редагування графіки. Вона може створювати лінії, кола, прямокутники і так званий "текст у рамці". Програма Ventura зарекомендувала себе, як краща програма для створення об'ємних документів (видань). Це сталося через добре організованих коштів для створення повторюваних елементів документа, наприклад, номери сторінок, колонтитули (повторюваний текст у верхній частині кожної сторінки), посилання, повторювані графічні елементи.
Фірма Aldus розробила програму верстки сторінок Page Maker для настільних видавничих систем. На відміну від Ventura Publisher программa Page Maker відразу стала випускатися в двох версіях (для IBM PC і Macintosh).
Програма Ventura Publisher володіє відмінними засобами для поліграфічного оформлення, а програма Pagre Maker графічними.
Для створення оригінал-макету в настільних видавничих системах найчастіше використовується лазерний принтер. Відомо, що лазерний принтер створює лінії і символи, завдаючи крихітні точки на папір. Досвід використання принтерів з роздільною здатністю 300 точок на дюйм показує, що горизонтальні та вертикальні лінії відпрацьовуються відмінно, але є розриви на похилих і вигнутих лініях. Традиційний у видавничій справі фотонабір має роздільну здатність близько 1200 точок на дюйм. Більш висока роздільна здатність до 2400 - 2540 крапок на дюйм досягнута в пристроях Linotronik фірми Alied Linotipe.
Важливим моментом зв'язку між настільною видавничої системою і фотонабірний установкою є мова Post Script, який однаково керує виведенням інформації в фотоскладальні апараті і лазерному принтері. Post Script - це мова програмування для опису зовнішнього вигляду і розташування тексту і графічної інформації на сторінці. Тому він названий мовою опису сторінки. Мова надає відмінну можливість переміщення елементів тексту та графіки. Символи можуть бути довільно збільшені і зменшені, повернені або викривлені якимось чином. Обробка графіки може здійснюватися різними способами. Так як Post Script працює з аналітичним видом графічного уявлення (тобто з векторними об'єктами), кожен об'єкт виводиться на друк з мінімальною похибкою.
Таким чином настільні видавничі системи дозволяють верстати сторінки і створювати якісний оригінал-макет видання практично будь-якої складності.
Сучасний комп'ютер для видавничої справи це швидше за все Macintosh, або може бути все таки PC, досить потужний, з великою кількістю оперативної пам'яті і пам'яті на жорстких дисках. Для роботи необхідний швидкий відеоадаптер з великою кількістю відеопам'яті і відмінним швидкодією в 2D, а також можливістю тримати високу кадрову розгортку при дуже великих разрашеніях. Для PC, наприклад, Matrox Millenium / 2.
Окремо необхідно сказати про моніторі. Він повинен задовольняти найвищим вимогам: великий розмір екрану, маленьке зерно, висока якість зображення, можливість працювати з високими разрашеніямі і тримати при цьому велику кадрову розгортку.
Так само високі вимоги пред'являються до пристроїв введення (чутлива миша).
Доповнюють конфігурацію сканер і лазерний принтер.
Використання ЕОМ у медичній практиці
За останні 20 років рівень застосування комп'ютерів в медицині надзвичайно підвищився. Практична медицина стає все більш і більш автоматизованої. Існує безліч медико-орієнтованих програм для комп'ютерів.
Складні сучасні дослідження в медицині немислимі без застосування обчислювальної техніки. До таких досліджень можна віднести комп'ютерну томографію, томографію з використанням явища ядерно-магнітного резонансу, ультрасонографію, дослідження із застосуванням ізотопів. Кількість інформації, що отримується при таких дослідження таке величезне, що без комп'ютера чоловік був би нездатний її сприйняти і обробити.
Як відомо, комп'ютерна томографія є метод рентгенографічного дослідження, що дозволяє за допомогою спеціальної технології отримувати рентгенограми людського тіла по шарах і запам'ятовувати ці знімки в пам'яті комп'ютера після спеціальної обробки; дає можливість встановити локалізацію патологічного процесу, оцінити результати лікування, в тому числі, променевої терапії , вибрати підходи і об'єм оперативного втручання.
Для цієї мети використовуються спеціальні апарати (в тому числі, вітчизняний рентгеновичіслітельний томограф СРТ - 1000) з обертовою рентгенівською трубкою, яка переміщається навколо нерухомого об'єкта, "порядково" обстежуючи все тіло або його частину. Томограф тут виступає як периферійного пристрою, підключеного через послідовний порт до PC. Так як органи і тканини людини поглинають рентгенівське випромінювання в нерівній ступеня, зображення їх виглядають у вигляді "штрихів" - встановленого ЕОМ коефіцієнта поглинання для кожної точки сканованого шару. Комп'ютерні томографи дозволяють виділити шари від 2 до 10 мм при швидкості сканування одного шару 2 - 5 секунд з моментальним відтворенням зображення в чорно-білому або кольоровому варіанті.
Комп'ютерну томографію голови роблять після повного клінічного обстеження хворого з підозрою на пошкодження центральної нервової системи.
Показники поглинання різних ділянок мозку обробляються на ЕОМ і видаються або зображенням ряду "зрізів" мозку, або алфавітно - цифровою інформацією. Можна отримати дані про щільність тканини на ділянці до 3 мм, віддиференціювати оболонки, судини, сіра і біла речовина, шлуночки мозку, а також патологічні осередки (інфаркти, крововиливи у мозок, пухлини, абсцеси та ін.)
За рахунок використання ЕОМ знімна інформація про мозок з томографа в десятки разів перевищує інформацію звичайної краніограмми. За даними комп'ютерної томогрфіі можна більш точно стежити за патологічними процесами, їх змінами у часі, а також змінами під впливом проведеного лікування.
Комп'ютерна томографія безпечна, не дає ускладнень. Доповнюючи дані клінічного та рентгенологічного досліджень, дозволяє отримати більш повну інформацію про органи.
Останнім часом у лікарнях важливим стає використання комп'ютерів, об'єднаних в комп'ютерні мережі. Це дозволяє медикам ефективно обмінюватися даними між віддаленими один від одного комп'ютерами. У рамках Російського Міністерства Охорони здоров'я і медичної промисловості функціонує комп'ютерна мережа MEDNET, яка дозволяє спростити збір статистичних медичних даних по регіонах, робити відповідну обробку, агрегування даних і складання звітності.
Крім того, ця мережа дозволяє передавати будь-які дані між медичними установами.
Останнім часом також одержали поширення медичні Web - сервера, які сделалаі обмін інформацією між медичними установами ще більш зручним. Як на будь-якому Web - сервер, дані на них організовані таким чином, що вони стають легко доступними навіть для людей, які не є фахівцями в комп'ютерному справі.
Завдяки сучасним технологіям Internet, сервера містять ті лише текстову, а й звукову і графічну інформацію, в тому числі анімацію і відео, які так само дуже необхідні для роботи медикам.
Все це дозволяє створювати інформаційні системи, що здійснюють інформаційну підтримку медиків у тих випадках, коли їх кваліфікації або досвіду недостатньо для прийняття рішень про комплекс лікувальних заходів, наприклад, на догоспітальному етапі. Ці ж системи, оснащені підсистемою питань і оцінки відповідей, можуть використовуватися для навчання.
Сучасний комп'ютер, який використовується в медицині - це PC, не настільки потужний, як для роботи з видавничими системами, але досить сучасний, з досить великим обсягом дискової пам'яті (зважаючи на зберігання великих медичних баз даних). Необхідно достоточное кількість інтерфейсних портів для підключення стандартного медичного обладнання. Так само необхідні засоби роботи в мережі (Eithernet-карти, модеми) залежно від того, між якими комп'ютерами має відбуватися обмін інформацією.
Використання ЕОМ у банківській справі
Важко уявити собі більш благодатний грунт для впровадження нових комп'ютерних технологій, ніж банківська діяльність. У принципі майже всі завдання, які виникають у ході роботи банку достатньо легко піддаються автоматизації. Швидка та безперебійна обробка значних потоків інформації є однією з головних завдань будь-якої великої фінансової організації. Відповідно до цього очевидна необхідність володіння обчислювальної мережі, яка дозволяє обробляти всі зростаючі інформаційні потоки. Крім того, саме банки володіють достатніми фінансовими можливостями для використання найсучаснішої техніки. Однак не слід вважати, що середній банк готовий витрачати величезні суми на комп'ютеризацію. Банк є передусім фінансовою організацією, яка призначена для отримання прибутку, тому витрати на модернізацію повинні бути співставні з передбачуваною користю від її проведення. Відповідно до загальносвітової практики в середньому банку витрати на комп'ютеризацію складають не менше 17% від загального кошторису річних витрат.
Інтерес до розвитку комп'ютеризованих банківських систем визначається не бажанням витягти миттєву вигоду, а, головним чином, стратегічними інтересами. Як показує практика, інвестиції в такі проекти починають приносити прибуток лише через певний період часу, необхідний для навчання персоналу та адаптації системи до конкретних умов. Вкладаючи кошти в програмне забезпечення, комп'ютерне та телекомунікаційне обладнання та створення бази для переходу до нових обчислювальних платформ, банки, в першу чергу, прагнуть до здешевлення і прискорення своєї рутинної роботи та перемоги в конкурентній боротьбі.
Нові технології допомагають банкам, інвестиційним фірмам та страховим компаніям змінити взаємовідносини з клієнтами і знайти нові засоби для отримання прибутку. Аналітики сходяться на думці, що нові технології найбільш активно впроваджують інвестиційні фірми, потім йдуть банки, а самими останніми їх приймають на озброєння страхові компанії.
В даний час в банках зростає попит на людей, що володіють достатніми знаннями комп'ютера і комп'ютерних мереж. При влаштуванні на роботу в банк перевага віддається фахівця-мережевики і програмісту, а не касиру.
Банківські комп'ютерні системи на сьогоднішній день є однією з найбільш швидко розвиваються галузей прикладного мережевого програмного забезпечення. Потрібно зазначити, що банківські системи являють собою "ласий шматочок" для будь-якого виробника комп'ютерів та ПЗ. Тому майже всі великі компанії розробники комп'ютерної техніки пропонують на цьому ринку системи на базі своїх платформ.
В якості прикладів передових технологій, що використовуються в банківській діяльності, можна назвати бази даних на основі моделі "клієнт-сервер" (характерне використання ОС Unix, бази даних - різних типів, наприклад Oracle); засоби міжмережевої взаємодії для міжбанківських розрахунків; служби розрахунків, цілком орієнтованих на Internet, або, так звані, віртуальні банки; банківські експертно-аналітичні системи, що використовують принципи штучного інтелекту і багато іншого.
В даний час банківські системи дозволяють автоматизувати практично всі сторони банківської діяльності. Серед основних можливостей сучасної банківської системи, заснованих на використанні сьогоднішніх мережевих технологій, слід згадати: системи електронної пошти, бази даних на основі моделі "клієнт-сервер", ВО міжмережевої взаємодії для організації міжбанківських розрахунків, засоби віддаленого доступу до мережевих ресурсів для роботи з мережами банкоматів і багато іншого.
На світовому ринку існує маса готових банківських систем. Основним завданням, що стоїть перед службою автоматизації західного банку, є вибір оптимального рішення і підтримка працездатності вибраної системи. У нашій країні ситуація дещо інша. В умовах стрімкого виникнення нової для Росії банківської сфери питанням автоматизації спочатку приділялось недостатньо уваги. Більшість банків пішли шляхом створення власних систем. Такий підхід має свої переваги і недоліки. До перших слід віднести: відсутність необхідності у великих фінансових вкладеннях в купівлю банківської системи, пристосованість банківської системи до умов експлуатації (зокрема до існуючих ліній зв'язку), можливість безперервної модернізації системи. Недоліки такого підходу очевидні: необхідність в утриманні цілого комп'ютерного штату, несумісність різних систем, неминуче відставання від сучасних тенденцій і багато іншого. Однак є приклади придбання та успішної експлуатації російськими банками дорогих банківських систем. Найбільш популярні сьогодні змішані рішення, при яких частина модулів банківської системи розробляється комп'ютерним відділом банку, а частина купується у незалежних виробників.
Основними платформами для банківських систем в даний час вважаються:
1. ЛОМ на базі сервера PC (10,7%);
2. Різні моделі спеціалізованих бізнес-комп'ютерів фірми IBM типу AS/400 (11,1%);
3. Універсальні комп'ютери різних фірм-виробників (IBM, DEC та ін - 57,8%) та ін
Характерний перехід на комп'ютерні платформи, які працюють за моделлю "клієнт-сервер" і використовують в основному ОС UNIX.
Функції банківських систем.
Банківські системи зазвичай реалізуються за модульним принципом. Широко використовуються спеціалізовані потужні або універсальні комп'ютери, які об'єднують кілька ЛВС. Застосовується міжмережевий обмін і віддалений доступ до ресурсів центрального офісу банку для виконання операцій "електронних платежів". Банківські системи повинні мати засоби адаптації до конкретних умов експлуатації. Для підтримки оперативної роботи банку система повинна функціонувати в режимі реального часу.
Основні функції банківських систем (зазвичай вони реалізуються у вигляді незалежних модулів єдиної системи):
Автоматизація всіх щоденних внутрішньобанківських операцій, ведення бухгалтерії та складання зведених звітів.
Системи комунікацій з філіями та іногородніми відділеннями.
Системи автоматизованого взаємодії з клієнтами (так звані системи "банк-клієнт").
Аналітичні системи. Аналіз всієї діяльності банку та системи вибору оптимальних у даній ситуації рішень.
Автоматизація роздрібних операцій - застосування банкоматів і кредитних карток.
Системи міжбанківських розрахунків.
Системи автоматизації роботи банку на ринку цінних паперів.
Інформаційні системи. Можливість швидкого отримання необхідної інформації, яка впливає на фінансову ситуацію.
Таким чином, ми бачимо, що будь-яка банківська система являє собою складний комплекс, що об'єднує сотні окремих комп'ютерів, локальні мережі і необхідне підключення до глобальних мереж.
Окремо необхідно сказати про корпоративні мережах банків, так як це один з основних елементів банківських систем.
Корпоративна мережа банку являє собою окремий випадок корпоративної мережі великої компанії. Очевидно, що специфіка банківської діяльності висуває жорсткі вимоги до систем захисту інформації в комп'ютерних мережах банку. Не менш важливу роль при побудові корпоративної мережі грає необхідність забезпечення безвідмовної і безперебійної роботи, оскільки навіть короткочасний збій у її роботі може призвести до гігантських збитків. І, нарешті, потрібно забезпечити швидку і надійну передачу великого обсягу даних, оскільки багато прикладні банківські програми повинні працювати в режимі реального часу.
Можна виділити наступні основні вимоги до корпоративної мережі банку:
Мережа поєднує в структуровану і керовану замкнену систему всі приналежні компанії інформаційні пристрої: окремі комп'ютери і локальні обчислювальні мережі (LAN), хост-сервери, робочі станції, телефони, факси, офісні АТС, мережі банкоматів, онлайнові термінали.
У мережі забезпечується надійність її функціонування та потужні системи захисту інформації. Тобто, гарантується безвідмовна робота системи як при помилках персоналу, так і у разі спроби несанкціонованого доступу (в даний час це дуже актуально).
Існує налагоджена система зв'язку між банківськими відділеннями різного рівня (як з міськими відділеннями, так і з іногородніми філіями).
У зв'язку з сучасними тенденціями розвитку банківських послуг (наприклад, обслуговування за телефоном, цілодобовий доступ до банкоматів та он-лайнових терміналів, розвиток мереж швидкодіючих платіжних терміналів у торговельних точках, цілодобові операції з акціями клієнтів) з'являється потреба у специфічних для банків телекомунікаційних рішеннях. Істотну роль набуває організація оперативного, надійного і безпечного доступу віддаленого клієнта до сучасних банківських послуг.
Торкаючись питання кращою архітектури банківської мережі, можна відзначити, що найбільш поширеною в європейських країнах та актуальною на сьогодні для російських банків є топологія "зірка", проста або багаторівнева, з головним офісом у центрі, з'єднаним із регіональними відділеннями. Переважна більшість цієї топології такими факторами:
Перш за все, самою структурою банківських організацій. (Наявністю регіональних відділень і великим обсягом переданої між ними інформації.)
Високою вартістю оренди каналів зв'язку. Потрібно мати на увазі, що зазвичай при організації зв'язку з віддаленими відділеннями практично не використовуються комутовані телефонні канали. Тут необхідні високошвидкісні і надійні лінії зв'язку.
У країнах Східної Європи і СНД на користь застосування топології "зірка" діє додатковий фактор - недостатньо розвинена інфраструктура телекомунікацій та пов'язані з цим труднощі в отриманні банком великої кількості каналів зв'язку. У цих умовах особливо важливим стає впровадження економічних рішень, що існують на світовому ринку, а іноді й спеціально доопрацьованих для відповідності умовам країн, що розвиваються.
У загальному випадку, коли виникає необхідність зв'язувати регіональні офіси один з одним безпосередньо, набуває актуальності топологія "кожен з кожним". За своєю суттю ця топологія відрізняється підвищеною надійністю і відсутністю перевантажень. Практично можуть бути реалізовані численні змішані варіанти топологій, як у випадку "децентралізованого головного офісу", коли різні відділи центрального офісу банку - розрахунковий, кредитний, аналітичний, технічний або будь-який інший - знаходяться в різних будівлях.
У деяких європейських країнах існують загальнонаціональні конфігурації, коли корпоративні мережі окремих банків утворюють "суперзірку" із міжбанківським розрахунковим центром як вершини телекомунікаційної банківської ієрархії. Це питання безпосередньо пов'язаний з вибором системи міжбанківських взаєморозрахунків і буде розглянуто нижче.
Отже, в банківській справі ЕОМ використовуються дуже широко. Вони обов'язково поєднані між собою мережею. Використовується технологія клієнт-сервер. В якості серверів зазвичай виступають машини SUN, IBM, DEC під управлінням ОС Unix. Клієнтські машини - зазвичай PC. Для роботи з глобальними мережами використовуються виділені оптоволоконні канали або в крайньому випадку ISDN (модемний зв'язок практично не використовується).
Використання ЕОМ в управлінні виробництвом
ЕОМ міцно входять у нашу виробничу діяльність і в даний час немає необхідності доводити доцільність використання обчислювальної техніки в системах управління технологічними процесами
При цьому останні роки як за кордоном, так і в нашій країні характеризуються різким збільшенням виробництва міні-і мікро-ЕОМ, а так само персональних ЕОМ.
На основі виробничих міні і персональних ЕОМ можна будувати локальні мережі ЕОМ, що дозволяє вирішувати складні завдання з управління виробництвом.
Дослідження показали, що з усієї інформації, що утворюється в організації, 60-80% використовується безпосередньо в цій же організації, циркулюючи між підрозділами й співробітниками, і лише решта в узагальненому вигляді надходить в міністерства і відомства.
Це означає, що кошти обчислювальної техніки, розосереджені по підрозділах і робочих місць, повинні функціонувати в єдиному процесі, а співробітникам організації повинна бути поставлена можливість спілкування за допомогою абонентських засобів між собою, з єдиним або розподіленим банком даних. Одночасно повинна бути забезпечена висока ефективність використання обчислювальної техніки.
Вирішенню цього завдання значною мірою сприяла поява мікроелектронних коштів середньої та великої ступеня інтеграції, персональних ЕОМ, устаткування з вбудованими мікропроцесорами. У результаті, в управлінні виробництвом знаходять все більше поширення локальні обчислювальні мережі.
ЛОМ дозволяє невеликим підприємствам скористатися можливістю об'єднання персональних, мікро-і міні-ЕОМ в єдину обчислювальну мережу, а великим підприємствам - звільнити обчислювальний центр від деяких функцій з обробки інформації "цехового значення" і забезпечити їх вирішення в цеху, відділі. Крім того, експлуатація мережі одним замовником дозволить спростити вирішення питання про закриття інформації.
Всього на виробництві можна виділити чотири групи ЛВС:
1) орієнтовані на масового споживача і споруджувані, в основному, на базі персональних ЕОМ;
2) які включають, крім персональних ЕОМ, мікро-ЕОМ і мікропроцесори, вбудовані у виробничі контролери та мікроконтролери
3) побудовані на базі мікропроцесорних засобів, мікро і міні-ЕОМ та ЕОМ середньої продуктивності;
4) створюються на базі всіх типів ЕОМ, включаючи високопродуктивні.
Відмінною особливістю виробничих мереж від всіх інших є керуючі контролери, об'єднані мережею між собою і з персональними ЕОМ в автоматизовану систему управління (АСУ).
Сьогодні технологічні процеси постійно ускладнюються, а агрегати, реалізують їх, робляться все більш потужними.
Людина не може устежити за роботою таких агрегатів і технологічних комплексів і тоді на допомогу йому приходить АСУ. В АСУ за роботою технологічного комплексу стежать численні датчики-прилади, які змінюють параметри технологічного процесу (наприклад, температуру і товщину прокатуваного металевого листа), що контролюють стан обладнання (температуру підшипників турбіни) або визначають склад вихідних матеріалів і готового продукту. Таких приладів в одній системі може бути від декількох десятків до декількох тисяч.
Датчики постійно видають сигнали, що змінюються відповідно до вимірюється параметрами (аналогові сигнали), в пристрій зв'язку з об'єктом ЕОМ. У пристрої зв'язку сигнали перетворяться в цифрову форму і далі за програмою обробляються обчислювальною машиною.
ЕОМ (персональна ЕОМ або сам мікроконтроллер) порівнює отриману від датчиків інформацію з наперед заданими результатами роботи агрегату і виробляє керуючі сигнали, яку через іншу частину пристрою зв'язку з об'єктом надходять на регулюючі органи агрегату. Наприклад, якщо датчики подали сигнал, що лист прокатного стану виходить товщі, ніж наказано, то ЕОМ обчислить, на яку відстань потрібно зрушити валки прокатного стану і подасть відповідний сигнал на виконавчий механізм, який перемістить валки на необхідну відстань.
Системи, в яких управління ходом процесу здійснюється подібно сказаного вище без втручання людини, називаються автоматичними. Однак, коли невідомі точні закони управління людина змушена управління (визначення керуючих сигналів) він (такі системи називаються автоматизованими). У цьому випадку ЕОМ представляє оператору всю необхідну інформацію для управління технологічним процесом за допомогою дисплеїв, на яких дані можуть висвітлюватися в цифровому вигляді або у вигляді діаграм, що характеризують перебіг процесу, можуть бути представлені і технологічні схеми об'єкту з зазначенням стану його частин. ЕОМ може також "підказати" оператору деякі можливі рішення.
Чим складніший об'єкт управління, тим продуктивніше, надійніше, потрібно АСУ обчислювальна машина чи керуючий контролер. Щоб уникнути все все зростаючого нарощування потужності ЕОМ складні системи почали будувати за ієрархічним принципом. Як правило, в складний технологічний комплекс входить кілька відносно автономних агрегатів, наприклад, в енергоблок теплової електростанції входить парогенератор (котел), турбіна і електрогенератор. В ієрархічній системі для кожної складової частини створюється своя локальна система управління, як правило, автоматична з урахуванням однокристальних мікроконтролерів. Тепер, щоб всі частини працювали як єдиний енергоблок, необхідно скоординувати роботу локальних систем. Це здійснюється персональної ЕОМ, яка встановлюється на пульті управління блоком.
Перспективні АСУ мають ряд характерних ознак. Перш за все це автоматичні системи, що здійснюють автоматичне керування робочим режимом, а також пуском і зупинкою обладнання (режимами, які при ручному управлінні доводиться найбільше аварійних ситуацій через помилки операторів).
У системах передбачається оптимізація управління ходом процесу за обраними критеріями. Наприклад, можна можна поставити такі параметри процесу, у яких вартість і собівартість продукції буде мінімальною, або, при необхідності, налаштувати агрегат на максимум продуктивності, не рахуючись з деяким збільшенням витрат сировини та енергоресурсів на одиницю продукції.
Системи повинні бути адаптивними, тобто мати можливість змінювати хід процесу при зміні характеристик вихідних матеріалів або стану обладнання.
Одним з найважливіших властивостей АСУ є забезпечення безаварійної роботи складного технологічного комплексу. Для цього в АСУ передбачається можливість діагностування технологічного обладнання. На основі показань датчиків система визначає поточний стан агрегатів й до аварійних ситуацій і може дати команду ведення полегшеного режиму роботи або зупинку взагалі. При цьому оператору представляють дані про характер і місце розташування аварійних ділянок.
Таким чином, АСУ забезпечують краще використання ресурсів виробництва, підвищення продуктивності праці, економію сировини, матеріалів та енергоресурсів, виняток важких аварійних ситуацій, збільшення міжремонтних періодів роботи обладнання.
Отже, виробничі ЕОМ - це PC, об'єднані між собою в локальну обчислювальну мережу, а так само з'єднані з керуючими виробничими контролерами, і забезпечують повну взаємодію та обмін інформацією з ними.
Використання ЕОМ у сфері послуг
Комп'ютер у готельному господарстві.
Почнемо з того, що прибувши до готелю, клієнт потребує окремого номері. Якщо номер був замовлений заздалегідь, то в базі даних заброньованих номерів триває пошук номера, замовленого клієнтом; у разі, якщо за клієнтом не заброньований номер, то в тій же базі даних іде пошук вільного номера.
Крім того, різні служби готелю також використовують у своїй роботі комп'ютерну техніку.
Почнемо зі служби безпеки. Перше завдання служби безпеки - це забезпечення правопорядку в готелі, особливо в стратегічних місцях (енерговузли, місцеві АТС, водопровід тощо) і в прилеглих (що відносяться до неї) територіях. Технічною основою для цього служать телекамери різних типів, детектори металу і інша допоміжна апаратура. Координація роботи телекамер спостереження може здійснюватися як зі своєрідного микшерского пульта, так і за допомогою комп'ютера, причому розробники програмного забезпечення орієнтуються на людину, що має певні уявлення про комп'ютер, а не на фахівця з обчислювальної техніки (адже вимога до охоронця бути фахівцем у галузі обчислювальної техніки стоїть далеко не на першому місці, якщо взагалі стоїть).
За допомогою комп'ютерної техніки ведеться також облік телефонних розмов (місцевих, міжміських і міжнародних), враховується час перегляду платних телевізійних каналів і т.д.
Не секрет, що будь-яка поважаюча себе зарубіжна готель має на своїй території бізнес-центр, покликаний допомогти діловим людям, які проживають у готелі, мати можливість керувати своїм бізнесом, перебуваючи навіть в іншій півкулі і не втрачати зв'язку зі світом. Цьому сприяє різноманітна офісна оргтехніка і звичайно, комп'ютерна техніка, інтегрована з місцевою локальною мережею і з Internet.
Комп'ютер у системі транспортних послуг
У Росії створена і досить успішно діє комп'ютерна система замовлення квитків, за допомогою якої можна в квитковій касі будь-якого міста Росії замовити квитки на потяг, яким, наприклад, людина скористається через деякий час, діставшись до точки відправлення іншими шляхами, і найголовніше, що в цій системі "двійники" виключені, принаймні, в теорії, тобто дві людини претендувати на одне місце вже не будуть.
Комп'ютери Міністерства шляхів сполучення об'єднані мережею "Трансінформ", через яку, до речі, можна вийти і в Internet.
Подібна система діє і на авіалініях, в цьому випадку вона більш глобальна, так як інтегрована зі світовою системою замовлення квитків. І до речі, самостійно замовити авіаквиток практично на будь-який рейс можна за допомогою все Internet, буквально, не виходячи з-за комп'ютера.
Не забудемо і ще про одну сфері застосування комп'ютерних технологій - навігація. За допомогою спеціальної техніки, зв'язавшись із супутником на орбіті, туристична група (а також геологи, археологи і т.д.) у будь-якому, навіть самому глухому куточку земної кулі, може визначити своє місцезнаходження і вибрати подальший маршрут з точністю до десятка метрів.
Віртуальний туризм
Віртуальний туризм цілком доступний уже в наш час - це, наприклад, путівники по музеях світу на цифрових носіях (компакт-диски, у тому числі інтерактивні) або подорожі за тими ж музеям чи пам'ятників архітектури за допомогою Internet.
Internet надає також можливість побувати практично "наживо" у багатьох куточках земної кулі - за обома півкулям розкидані сотні телевізійних камер, з певною періодичністю (від декількох хвилин до декількох годин) транслюють у Мережа отриману ними картинку. Їх приналежність найрізноманітніша - від приватних осіб та організацій до "компетентних органів". До речі, такі камери не даремно називають "шпигунськими".
Можна вибрати камери для спостереження за дорожнім рухом і статичні камери, спрямовані на будь-яку природну чи іншу пам'ятку чи просто передають панораму якого-небудь міста.
Багато серверів, що транслюють картинки з камер, пропонують ще й короткі "фільми" у форматі Video MPEG, AVI, Quick Time або Animated GIF, що складаються з кадрів, відзнятих протягом останньої години.
Перспективи подальшого використання ЕОМ у різних сферах життєдіяльності
ЕОМ настільки міцно увійшли в наше життя, що без них вже неможливо уявити практично жодної сфери життя і діяльності людини.
Надалі ЕОМ будуть ще більш часто використовуватися у зв'язку з тим, що вони дозволяють підвищити зручність роботи, продуктивність праці і зменшити трудовитрати.
З розширенням областей діяльності людини для них будуть розроблятися свої конфігурації ЕОМ, найбільш зручні та необхідні для цієї області, тому різноманітність конфігурацій, нехай навіть у рамках якогось стандарту, буде постійно зростати.