Допомога у написанні освітніх робіт...
Допоможемо швидко та з гарантією якості!

Классификация комп'ютерів загального призначення областями применения

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

За рівнем загальносистемної продуктивності, функціональним можливостям окремих компонентів, отказоустойчивости, соціальній та підтримці многопроцессорной обробки, системного адміністрування і дискових масивів великий ємності суперсерверы вийшли у час однією з мейнфреймами і потужними миникомпьютерами. Сучасні суперсерверы характеризуються: наявністю двох чи більше центральних процесорів RISC, або… Читати ще >

Классификация комп'ютерів загального призначення областями применения (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Класифікація комп’ютерів областями применения.

1. Персональні комп’ютери і створить робочі станции.

Персональні комп’ютери (ПК) з’явилися торік у результаті тривалої еволюції миникомпьютеров під час переходу елементної бази машин з малої і середній ступенем інтеграції великі і надвеликі інтегральні схеми. ПК, завдяки їхній низьку вартість, нас дуже швидко завоювали хороші позиції на комп’ютерному ринку й створили передумови і розробити нових програмних коштів, орієнтованих кінцевого користувача. Це насамперед «дружні користувальні інтерфейси », і навіть проблемноорієнтовані середовища проживання і інструментальні кошти на автоматизації розробки прикладних программ.

Миникомпьютеры стали прабатьками чи іншого напрями развити сучасних систем — 32-разрядных машин. Створення RISC-процессоров і мікросхем пам’яті ємністю більше однієї Мбит призвело до остаточному оформленню настільних систем високої продуктивності, що сьогодні відомі як робочі станції. Початкова орієнтація робочих станцій на професійних користувачів (на відміну ПК, які на початку орієнтувалися на найширшого споживача непрофесіонала) призвела до з того що робочі станції - це добре збалансовані системи, у яких високе швидкодія узгоджується з більший обсяг оперативної та зовнішньої пам’яті, високопродуктивними внутрішніми магістралями, високоякісної і швидкодіючої графічної підсистемою і різноманітними пристроями ввода/вывода. Це властивість вигідно відрізняє робочі станції середнього та класу від ПК і сьогодні. Навіть найбільш потужні IBM PC сумісні ПК неспроможна задовольнити зростаючі потреби систем обробки через наявність у їх архітектурі низки «вузьких місць » .

Проте швидке зростання продуктивності ПК з урахуванням новітніх мікропроцесорів Intel разом із різкого зниження ціни ці вироби і розвитком технології локальних шин (VESA і PCI), що дозволяє усунути багато «вузькі місця «в архітектурі ПК, роблять сучасні персональні комп’ютери дуже приваблива альтернативою робочим станціям. Під час перебування чергу виробники робочих станцій створили вироби з так званого «початкового рівня », котрі за стоимостным характеристикам близькі до високопродуктивним ПК, але ще зберігають лідерство по продуктивності і можливостям нарощування. Наскільки успішно вдатися ПК з урахуванням процесорів 486 і Pentium боротися проти робочих станцій UNIX, покаже майбутнє, але вже час з’явилося поняття «персональної робочої станції «, що об'єднує обидва направления.

Сучасний ринок «персональних робочих станцій «непросто визначити. Власне він являє собою сукупність архітектурних платформ персональних комп’ютерів, і робочих станцій, які з’явилися час, оскільки постачальники комп’ютерного устаткування приділяють дедалі більша увага ринку продуктів для комерції та бізнесу. Цього ринку традиційно вважався вотчиною миникомпьютеров і мейнфреймов, які підтримували роботу настільних терміналів з обмеженою інтелектом. У минулому персональні комп’ютери були досить потужними і мали достатніми функціональними можливостями, аби бути адекватної заміною підключених до головною машині терміналів. З іншого боку, робочі станції на платформі UNIX були дуже сильні у науковому, технічному і інженерному секторах і було майже також незручні, як і ПК щоб виконувати серйозні офісні докладання. З того часу ситуація змінилася докорінно. Персональні комп’ютери нині мають достатню продуктивність, а робочі станції з урахуванням UNIX мають програмне забезпечення, здатне виконувати більшість функцій, які стали асоціюватися з визначенням «персональної робочої станції «. Мабуть обидва ці напрями можуть серйозно розглядатися як мережного ресурсу для систем масштабу підприємства. У цих змін практично пішли з сцени старомодні миникомпьютеры зі своїми патентованої архітектурою та використанням присоединяемых до головною машині терміналів. Принаймні продовження процесу розукрупнення (downsizing) і збільшення продуктивності платформи Intel найпотужніші ПК (проте частіше відкриті системи з урахуванням UNIX) залучатися як серверів, поступово замінюючи миникомпьютеры.

Серед інших чинників, сприяють цього процесу, слід виділити: • Застосування ПК почало різноманітним. Крім звичайних при цьому класу систем текстових процесорів, навіть середній користувач ПК що тепер працювати відразу з кількома прикладними пакетами, включаючи електронні таблиці, бази даних, і високоякісну графіку. • Адаптація графічних користувальних інтерфейсів істотно збільшила вимоги користувачів ПК до співвідношенню производительность/стоимость. І хоча оболонка MS Windows може працювати на моделях ПК 386SX з 2 Мбайтами оперативної пам’яті, реальні користувачі хотіли б використати всі переваги подібних систем, включаючи можливість комбінування й ефективного використання різних пакетів. • Широке поширення систем мультимедіа прямо залежить від можливості використання високопродуктивних ПК та скорочення робочих станцій з адеквантными аудіоі графічними засобами, та обсягами оперативної та зовнішньої пам’яті. • Занадто високу вартість мейнфреймов і навіть систем середнього класу допомогла змістити багато розробки до області розподілених систем і систем клієнт-сервер, які багатьом є цілком виправданою з економічних міркувань альтернативою. Ці системи прямо базуються на высоконадежных і потужних робочих станціях і серверах.

На початку уявлялося, потреби зосередження високої потужності кожному робоче місце призведе переходити багато споживачів ПК на UNIX-станции. Це визначалося частково тим, що RISC-процессоры, що використовувалися у робочих станціях з урахуванням UNIX, були набагато більше продуктивними проти CISC-процессорами, применявшимися в ПК, а частково потужністю системи UNIX проти MS-DOS і навіть OS/2.

Виробники робочих станцій швидко відреагували на потреба у низкостоимостных моделях на ринку комерційних додатків. Потреба високої потужності робочому столі, об'єднана з наміром постачальників UNIXсистем продавати якнайбільше своїх виробів, привела такі компанії як Sun Microsystems і Hewlett Packard ринку робочих станцій для комерційних додатків. І хоча значної частини систем цих фірм досі орієнтована на технічні докладання, спостерігається безпрецедентне зростання продажів продукції цих компаній до роботи із найкращими комерційними додатками, які вимагають дедалі більшої й більшої потужності для реалізації складних, мережевих прикладних систем, включаючи системи мультимедиа.

Це спричинило тимчасовому відступу виробників ПК з урахуванням мікропроцесорів Intel. Гостра конкуренція із боку виробників UNIXсистем й потреби щодо підвищення продуктивності величезної вже инсталлированной бази ПК, змусили компанію Intel форсувати розробку високопродуктивних процесорів сімейства 486 і Pentium. Процесорам 486 і Pentium, розробки якої було використано багато підходи, застосовувані раніше лише у RISC-процессорах, і навіть використання інших технологічних удосконалень, як-от архітектура локальної шини, дозволили забезпечити ПК достатньої потужністю, щоб конкурувати з робочим станціям у багатьох напрямах ринку комерційних додатків. Щоправда багатьом інших додатків, зокрема, у сфері складного графічного моделювання, ПК усе ще дуже отстают.

2. X-терминалы.

X-терминалы є комбінацію бездисковых робочих станцій і стандартних ASCII-терминалов. Бездискові робочі станції часто застосовувалися як дорогих дисплеїв й у разі повністю використовували локальну обчислювальну міць. Одночасно багато користувачі ASCII-терминалов хотіли поліпшити їх характеристики, щоб отримати можливість працювати в многооконной системи та графічні можливості. Нещодавно, щойно стали доступними досить потужні графічні робочі станції, з’явилася тенденція застосування «підлеглих «Хтерміналів, що використовують робочу станцію як локального сервера.

На комп’ютерному ринку Х-терминалы займають проміжне становище між персональними комп’ютерами й робітниками станціями. Постачальники Хтерміналів заявляють, що й вироби ефективніші в вартісному вираженні, ніж працівники станції високого цінового класу, і пропонують збільшений рівень продуктивності проти персональними комп’ютерами. Бистре зниження цін, прогнозоване іноді у секторі Хтерміналів, нині йде очевидно завдяки обострившейся конкуренції цього сектора ринку. Багато компаній почали активно конкурувати за розподіл ринку, а швидке зростання об'ємних поставок створив передумови до створення такого ринку. Нині вже досягнуто ціна $ 1000 для Х-терминалов початкового рівня, що робить цю технологію доступною широкій користувальницької базы.

Зазвичай, вартість Х-терминалов становить близько половини вартості яку можна по конфігурації бездисковой машини та приблизно чверть вартості повністю оснащеною робочої станции.

Що таке X-терминал? Типовий X-терминал входять такі элементы:

• Екран високого дозволу — зазвичай розміром від 14 до21 дюйма по диагонали;

• Мікропроцесор з урахуванням Motorola 68xxx чи RISC-процессор типу Intel i960, MIPS R3000 чи AMD29000;

• Окремий графічний співпроцесор на додаток до основному процесору, підтримуючий двухпроцессорную архітектуру, що забезпечує швидше малювання на екрані і прокручування экрана;

• Базові системні програми, у яких працює система X-Windows і виконуються мережні протоколы;

• Програмне забезпечення серверу XII;

• Перемінний обсяг локальної пам’яті (від 2 до 8 Мбайт) для дисплея, мережного інтерфейсу, підтримує TCP/IP та інші мережні протоколы.

• Порти для підключення клавіатури і мыши.

Х-терминалы від ПК і створення робочих станцій як тим, що ні виконує функції звичайній локальної обробки. Робота Х-терминалов залежить від головною (хост) системи, до котрої я вони підключені з допомогою. Для здобуття права X-терминал міг працювати, користувачі повинні інсталювати програмне забезпечення многооконного серверу XII головному процесорі, виконуючим прикладну завдання (найвідоміша версія XII Release 5). Xтермінали відрізняються також від стандартних алфавітно-цифрових ASCII і традиційних графічних дисплейных терміналів тим, що є підстави під'єднані до будь-який головною системі, що підтримує стандарт XWindows. Понад те, локальна обчислювальна міць Х-терминала зазвичай використовується в обробці відображення, а чи не обробки додатків (званих клієнтами), які виконуються удаленно головному комп’ютері (сервері). Висновок такого віддаленого докладання просто відображається на екрані Х-терминала.

Мінімальний обсяг необхідної до роботи пам’яті Х-терминала становить 1 Мбайт, але частіше 2 Мбайта. Залежно від функціональних можливостей вироби оперативна пам’ять може розширюватися до 32 Мбайт і более.

Оснащений стандартної системою X-Windows, X-терминал може відображати однією й тому самому екрані безліч додатків одночасно. Кожне додаток може виконуватися у своїй вікні і користувач може змінювати розміри вікон, їх місце розташування й маніпулювати ними на будь-якому місці экрана.

X-Windows — результат співпраці Массачусетського технологічного інституту (MIT) і корпорації DEC. Система X-Windows (відома ж під ім'ям X) нині є відкритим де-факто стандартом для доступу до безлічі одночасно виконуються додатків з можливостями многооконного режиму і графікою високого врегулювання інтелектуальних терміналах, персональні комп’ютери, робочих станціях і Хтерміналах. Вона стала стандартом задля забезпечення интероперабельности (переносимості) продуктів багатьох постачальників й у організації доступу до безлічі додатків. Нині X-Windows є стандартом для розробки користувальницького інтерфейсу. Більше 90% постачальників UNIX-рабочих станцій та багато постачальники персональних комп’ютерів адаптували систему XWindows і застосовують у ролі стандарта.

3. Серверы.

Прикладні многопользовательские комерційні фірми та бізнес-системи, які включають системи управління базами даних, і обробки транзакцій, великі видавничі системи, мережні докладання і системи обслуговування комунікацій, розробку програмного забезпечення і обробку зображень дедалі більше наполегливо вимагають початку моделі обчислень «клієнт-сервер «і розподіленої обробці. У розподіленої моделі «клієнт-сервер «частина роботи виконує сервер, а частина користувальницький комп’ютер (у випадку клієнтська і користувальницька частини можуть працюватимете, і однією комп’ютері). Є кілька типів серверів, орієнтованих різні застосування: файл-сервер, сервер бази даних, принт-сервер, обчислювальний сервер, сервер додатків. Отже, тип серверу визначається виглядом ресурсу, яким вона володіє (файлова система, база даних, принтери, процесори чи прикладні пакети программ).

З іншого боку існує класифікація серверів, яка формулюється масштабом мережі, у якій використовуються: сервер робочої групи, сервер відділу чи сервер масштабу підприємства (корпоративний сервер). Ця класифікація дуже умовний. Наприклад, розмір групи не може змінюватися в діапазоні від кількох осіб за кілька сотень чоловік, а сервер відділу обслуговувати від 20 до 150 користувачів. Вочевидь залежно від числа користувачів й правничого характеру розв’язуваних ними завдань вимоги до складу обладнання та програмного забезпечення серверу, для її надійності і продуктивності сильно варіюються. Файлові сервери невеликих робочих груп (трохи більше 20−30 людина) найпростіше реалізуються на платформі персональних комп’ютерів, і програмне забезпечення Novell NetWare. Файлсервер, у разі, виконує роль центрального сховища даних. Сервери прикладних систем і високопродуктивні машини для середовища «клієнтсервер «значно різняться вимогами до апаратним і програмним средствам.

Типовими для невеликих файл-серверов є: процесор 486DX2/66 чи більше швидкодіючий, 32-Мбайт ОЗУ, 2 Гбайт дискового простору й один адаптер Ethernet lOBaseT, має швидкодія 10 Мбіт/с. До складу таких серверів часто включаються флоппі-дисковод і дисковод компакт-дисків. Графіка більшість серверів незначна, тому достатньо лиш мати звичайний монохромний монітор з дозволом VGA.

Швидкість процесора для серверів з інтенсивним вводом/выводом некритична. Вони повинні бути оснащені досить потужними блоками харчування для можливості установки додаткових плат розширення й дискових накопичувачів. Бажано застосування устрою безперебійного харчування. Оперативна пам’ять зазвичай має обсяг щонайменше 32 Мбайт, що дозволить операційній системі (наприклад, NetWare) використовувати великі дискові кэши і продуктивність серверу. Зазвичай, до роботи з многозадачными операційними системами такі сервери оснащаютс інтерфейсом SCSI (чи Fast SCSI). Розподіл даних із кільком жорстких дисків може значно підвищити производительность.

За наявності одного сегмента сіті й 10−20 робочих станцій пікова пропускну здатність серверу обмежується максимальної пропускної здатністю мережі. І тут заміна процесорів чи дискових підсистем більш потужними не збільшують продуктивність, оскільки вузьким місцем є саме мережу. Тому важливо використовувати добру платню мережного інтерфейсу. Хоча вплив швидшого процесора явно на продуктивності не позначається, воно помітно знижує коефіцієнт використання ЦП. Багато серверах цього використовується процесори 486DX2/66, Pentium з тактовою частотою 60 і 90 МГц, microSPARC-II і PowerPC. Аналогічно процесорам вплив типу системної шини (EISA зі швидкістю 33 Мбіт/с чи PCI зі швидкістю 132 Мбіт/с) також мінімально за такого режиму использования.

Проте задля файл-серверов загального доступу, із якими одночасно можуть працювати кілька десятків, або навіть сотень чоловік, простий однопроцессорной платформи, і програмного забезпечення Novell може не вистачити. І тут використовуються потужні многопроцессорные сервери з можливостями нарощування оперативної пам’яті за кілька гігабайтів, дискового простору до сотень гігабайтів, швидкими інтерфейсами дискового обміну (типу Fast SCSI-2, Fast&Wide SCSI-2 і Fiber Channel) і кількома мережними інтерфейсами. Ці сервери використовують операційну систему UNIX, мережні протоколи TCP/IP і NFS. На базі багатопроцесорних UNIX-серверов зазвичай будуються також сервери баз даних великих інформаційних систем, бо в них лягає основне навантаження по обробці інформаційних запитів. Такі сервери дістали назву суперсерверов.

За рівнем загальносистемної продуктивності, функціональним можливостям окремих компонентів, отказоустойчивости, соціальній та підтримці многопроцессорной обробки, системного адміністрування і дискових масивів великий ємності суперсерверы вийшли у час однією з мейнфреймами і потужними миникомпьютерами. Сучасні суперсерверы характеризуються: наявністю двох чи більше центральних процесорів RISC, або Pentium, або Intel 486;• багаторівневої шинної архітектурою, у якій запатентована високошвидкісна системна шина пов’язує між собою кілька процесорів і оперативну пам’ять, і навіть безліч стандартних шин ввода/вывода, розміщених у тому самому корпусі; підтримкою технології дискових масивів RAID; підтримкою режиму симетричній многопроцессорной обробки, що дозволяє розподіляти завдання щодо кільком центральним процесорам чи режиму асиметричної многопроцессорной обробки, що передбачає виділення процесорів до виконання конкретних завдань. Зазвичай, суперсерверы працюють під керівництвом операційними системами UNIX, а останнім часом і Windows NT (на Digital 2100 Server Model A500MP), що забезпечують многопотоковую многопроцессорную і многозадачную обробку. Суперсерверы повинен мати достатні можливості нарощування дискового простору й обчислювальної потужності, кошти забезпечення надійності зберігання даних, і захисту від несанкціонованого доступу. З іншого боку, за умов швидкому зростанні організації, важливим умовою є можливість нарощування і вже існуючої системы.

4. Мэйнфреймы.

Мейнфрейм — це синонім поняття «велика універсальна ЕОМ ». Мейнфреймы і по сьогодні залишаються найбільш могутніми (беручи до уваги суперкомп’ютерів) обчислювальними системами загального призначення, забезпечують безперервний цілодобовий режим експлуатації. Вони можуть включати чи кілька процесорів, кожен із яких, своєю чергою, може оснащуватися векторными сопроцессорами (прискорювачами операцій із суперкомпьютерной продуктивністю). У нашій свідомості мейнфреймы досі асоціюються з більшими на за габаритами машинами, які вимагають спеціально обладнаних приміщень із системами водяного охолодження і кондиціонування. Але це ні так. Прогрес у сфері элементноконструкторської бази дозволив істотно скоротити габарити основних пристроїв. Поруч із надпотужними мейнфреймами, які вимагають організації двухконтурной водяний системи охолодження, є менш потужні моделі, для охолодження що досить примусової повітряної вентиляції, і моделі, створені за блочно-модульному принципу і потребують спеціальних приміщень та кондиционеров.

Основні постачальники мейнфреймов є відомі комп’ютерні компанії IBM, Amdahl, ICL, Siemens Nixdorf та інших, але провідна роль належить безумовно компанії IBM. Саме архітектура системи IBM/360, випущеної в 1964 року, і його наступні покоління були прикладом для наслідування. У нашій країні надувалася протягом багатьох років випускалися машини низки ЄС ЕОМ, які були вітчизняним аналогом цієї системы.

У архітектурному плані мейнфреймы є многопроцессорные системи, містять чи кілька центральних і в периферійних процесорів із загальною пам’яттю, пов’язаних між собою високошвидкісними магістралями передачі. У цьому основна обчислювальна навантаження лягає на його центральні процесори, а периферійні процесори (в термінології IBM — селекторні, блок-мультиплексные, мультиплексные канали і процесори телеобработки) забезпечують роботи з широкої номенклатурою периферійних устройств.

Спочатку мейнфреймы орієнтувалися централізовану модель обчислень, працювали під керівництвом патентованих операційними системами і мали обмежені змогу об'єднання єдину систему обладнання різних фірм-постачальників. Проте підвищений інтерес споживачів до відкритих системам, збудованим з урахуванням міжнародних стандартів, і що дозволяє досить ефективно використовувати всі переваги такий підхід, змусив постачальників мейнфреймов істотно розширити можливості своїх операційними системами у бік сумісності. Нині вони демонструє свою «відкритість », забезпечуючи відповідність до специфікаціями POSIX 1003.3, можливість використання протоколів межсоединений OSI і TCP/IP чи надаючи можливість роботи з своїх комп’ютерах під керівництвом операційній системи UNIX власної разработки.

Стрімке зростання продуктивності персональних комп’ютерів, робочих станцій та серверів створив тенденцію переходу з мейнфреймов на комп’ютери дешевших класів: миникомпьютеры і многопроцессорные сервери. Ця тенденція отримав назву «розукрупнення «(downsizing). Але його до самого останнім часом дещо вповільнилося. Основний причиною відродження інтересу до мей-нфреймам експерти вважають складність початку розподіленої архітектурі клієнт-сервер, яка виявилася вище, ніж передбачалося. З іншого боку, багато користувачі вважають, що розподілена середовище не має достатньої надійністю для найбільш відповідальних додатків, якою володіють мейнфреймы.

Вочевидь вибір центральної машини (серверу) для побудови інформаційної системи підприємства можлива лише після глибокого аналізу проблем, умов й виконання вимог конкретного замовника і довгострокового прогнозування розвитку цієї системы.

Головним недоліком мейнфреймов нині залишається щодо низька співвідношення производительность/стоимость. Проте фірмами-постачальниками мейнфреймов робляться значних зусиль по поліпшенню цього показателя.

Варто також пам’ятати, у світі існує величезна інстальована база мейнфреймов, де працюють десятки тисяч прикладних програмних систем. відмовитися від роками напрацьованого програмного забезпечення просто більше не розумно. Тож у час очікується зростання мейнфреймов по крайнього заходу остаточно цього століття. Ці системи, з одного боку, дозволять модернізувати існуючі системи, забезпечивши скорочення експлуатаційних витрат, з іншого боку, створять нову базу для найвідповідальніших приложений.

5. Кластерні архитектуры.

Двома основні проблеми побудови обчислювальних систем для критично важливих додатків, що з обробкою транзакцій, управлінням базами даних, і обслуговуванням телекомунікацій, є забезпечення високої продуктивності і тривалого функціонування систем. Найефективніший спосіб досягнення рівня продуктивності - застосування паралельних масштабируемых архітектур. Завдання забезпечення тривалого функціонування системи має три складових: надійність, готовність і зручність обслуговування. Всі ці три складових припускають, насамперед, боротьбу з несправностями системи, породжуваними відмовами і збоями у її роботі. Ця боротьба ведеться за всіх трьох напрямам, які взаємозв'язані й застосовуються совместно.

Підвищення надійності грунтується на принципі запобігання несправностей за методом зниження інтенсивності відмов і збоїв з допомогою застосування електронних схем і компонентів із високим і надвисокої ступенем інтеграції, зниження рівня перешкод, полегшених режимів роботи схем, забезпечення теплових режимів його роботи, і навіть з допомогою вдосконалення методів складання апаратури. Підвищення рівня готовності передбачає придушення у межах впливу відмов і збоїв працювати системи з допомогою засобів контролю та корекції помилок, і навіть коштів автоматичного відновлення обчислювального процесу після прояви несправності, включаючи аппаратурную і програмну надмірність, з урахуванням якої реалізуються різні варіанти отказоустойчивых архітектур. Підвищення готовності є спосіб боротьби за зниження часу простою системи. Основні експлуатаційні характеристики системи істотно залежить від зручності її обслуговування, зокрема від ремонтопригодности, контролепригодности і т.д.

Останніми роками у літературі по обчислювальної техніки дедалі більше вживається термін «системи високої готовності «(High Availability Systems). Усі типи систем високої готовності мають спільну мету — мінімізацію часу простою. Є два типу часу простою комп’ютера: планове і неплановое. Мінімізація кожного їх вимагає різної стратегії і технології. Плановий час простою зазвичай включає час, прийняте керівництвом, щодо робіт з модернізації системи та на її обслуговування. Неплановое час простою є наслідком відмови системи чи компонента. Хоча системи високої готовності можливо, більше асоціюються з мінімізацією непланових простоїв, вони виявляються також корисними зменшення планового часу простоя.

Є кілька типів систем високої готовності, відмінні своїми функціональними можливостями і що вартістю. Слід зазначити, що висока готовність загалом немає безплатно. Вартість систем високої готовності набагато перевищує вартість звичайних систем. Мабуть, тому найбільше поширення у світі отримали кластерні системи, тому, що вони забезпечують досить високий рівень готовності систем при щодо низьких витратах. Термін «кластеризація «сьогодні у комп’ютерної промисловості має багато різних значень. Суворе визначення міг би звучати так: «реалізація об'єднання машин, представляющегося єдиним цілим для ОС, системного програмного забезпечення, прикладних програм, тож користувачів ». Машини, кластеризованные разом у такий спосіб можуть за відмову одного процесора нас дуже швидко перерозподілити роботу в інші процесори всередині кластера. Це можна, найважливіша завдання багатьох постачальників систем високої готовности.

Першої концепцію кластерної системи анонсувала компанія DEC, визначивши її як групу об'єднаних між собою обчислювальних машин, що становлять єдиний вузол обробки інформації. Фактично VAXкластер є слабосвязанную многомашинную систему із загальною зовнішньої пам’яттю, що забезпечує єдиний механізм управління і адміністрування. Нині змінюють VAX-кластерам приходять UNIXкластери. У цьому VAX-кластеры пропонують перевірений набір рішень, яким установлено критерії з оцінки подібних систем. VAX-кластер має такими властивостями: Поділ ресурсів. Комп’ютери VAX в кластері можуть сповідувати доступом до загальним стрічковим і дисковим накопителям. Усі комп’ютери VAX в кластері можуть звертатися до окремим файлам даних як до локальних. Висока готовність. Коли доходить до відмова однієї з VAX-компьютеров, завдання його користувачів автоматично може бути перенесені інший комп’ютер кластера. Якщо системі є кілька контролерів зовнішніх накопичувачів і з них відмовляє, інші контролери автоматично підхоплюють його. Висока пропускну здатність. Ряд прикладних систем можуть користуватися можливістю паралельного виконання завдань на кількох комп’ютерах кластера. Зручність обслуговування системи. Загальні бази даних можуть обслуговуватися з єдиного місця. Прикладні програми можуть інсталюватися лише якось загальних дисках кластера і розділятися між всіма комп’ютерами кластера. Розширюваність. Збільшення обчислювальної потужності кластера досягається підключенням щодо нього додаткових VAX-компьютеров. Додаткові нагромаджувачі на магнітних дисках і магнітних стрічках стають доступними для всіх комп’ютерів, які входять у кластер.

Робота будь-який кластерної системи визначається двома головними компонентами: високошвидкісним механізмом зв’язку процесорів між собою і злочини системним програмним забезпеченням, що забезпечує клієнтам прозорий доступом до системному сервису.

Нині стала вельми поширеною отримала також технологія паралельних баз даних. Ця технологія дозволяє безлічі процесорів розділяти доступом до єдиною базі даних. Розподіл завдань зі безлічі процессорных ресурсів немає і паралельне виконання дозволяє досягти вищого рівня пропускну здатність транзакцій, підтримувати більше одночасно працюючих користувачів і прискорити виконання складних запитів. Існують три різних типи архітектури, які підтримують паралельні бази даних: • Симетрична многопроцессорная архітектура із загальною пам’яттю (Shared Memory SMP Architecture). Ця архітектура підтримує єдину базі даних, працюючу на многопроцессорном сервері під керівництвом однієї ОС. Збільшення продуктивності таких систем забезпечується нарощуванням числа процесорів, пристроїв оперативної та зовнішньої пам’яті. • Архітектура зі спільними (поділюваними) дисками (Shared Disk Architecture). Це типовий випадок побудови кластерної системи. Ця архітектура підтримує єдину базі даних під час роботи з кількома комп’ютерами, об'єднаними в кластер (зазвичай такі комп’ютери називаються вузлами кластера), кожен із яких працює під керівництвом своєї копії ОС. У цих системах все вузли поділяють доступом до загальним дискам, у яких власне і розташовується єдиної бази даних. Продуктивність таких систем може збільшуватися як шляхом нарощування числа процесорів та обсягів оперативної пам’яті у кожному вузлі кластера, і у вигляді збільшення кількості самих вузлів. • Архітектура без поділу ресурсів (Shared Nothing Architecture). Як і архітектурі зі спільними дисками, у цій архітектурі підтримується єдиний образ бази даних під час роботи з кількома комп’ютерами, які працюють під керівництвом своїх копій ОС. Однак у архітектурі кожен вузол системи має власну оперативну пам’ять і власні диски, які поділяються між окремими вузлами системи. Практично в системах поділяється тільки спільний комунікаційний канал між вузлами системи. Продуктивність таких систем може збільшуватися шляхом додавання процесорів, обсягів оперативної та зовнішньої (дискової) пам’яті у кожному вузлі, і навіть шляхом нарощування кількості таких узлов.

Отже, середовище до роботи паралельної бази даних має двома важливими властивостями: високої готовністю і високої продуктивністю. Що стосується кластерної організації кілька комп’ютерів чи вузлів кластера працюють із єдиної базою даних. Інакше одного з цих вузлів, решта вузли готові взяти він завдання, які на отказавшем вузлі, не зупиняючи загального процесу роботи з базою даних. Оскільки логічно у кожному вузлі системи є образ бази даних, доступ до бази даних забезпечуватиметься до того часу, поки системі є по крайнього заходу один справний вузол. Продуктивність системи легко масштабується, тобто. додавання додаткових процесорів, обсягів оперативної та дискової пам’яті, і нових вузлів у системі може виконуватися в час, коли ця справді требуется.

Паралельні бази даних знаходять широке використання у системах обробки транзакцій на режимі on-line, системах підтримки прийняття рішень і найчастіше використовуються під час роботи з критично важливими до роботи підприємств і закупівельних організацій додатками, що експлуатуються по 24 години на сутки.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою