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星图计算机

2019-09-29 11:19

星图计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机个人计算机嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机、神经网络计算机。蛋白质计算机等。

折叠编辑本段主要特点

折叠运算速度快

当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒几亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气预报的计算等,过去人工计算需要几年、几十年,而现在用计算机只需几天甚至几分钟就可完成。

折叠计算精确度高

科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。

折叠有逻辑判断能力

随着计算机存储容量的不断增大,可存储记忆的信息越来越多。计算机不仅能进行计算,而且能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,以供用户随时调用;还可以对各种信息(如视频、语言、文字、图形、图像、音乐等)通过编码技术进行算术运算和逻辑运算,甚至进行推理和证明。

折叠有自动控制能力

计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户根据解题需要,事先设计好运行步骤与程序,计算机十分严格地按程序规定的步骤操作,整个过程不需人工干预,自动执行,已达到用户的预期结果。

折叠编辑本段超级计算机

超级计算机(supercomputers)通常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)超级计算机超级计算机组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。超级计算机拥有最强的并行计算能力,主要用于科学计算。在气象军事、能源、航天、探矿等领域承担大规模、高速度的计算任务。在结构上,虽然超级计算机和服务器都可能是多处理器系统,二者并无实质区别,但是现代超级计算机较多采用集群系统,更注重浮点运算的性能,可看着是一种专注于科学计算的高性能服务器,而且价格非常昂贵。一般的超级计算器耗电量相当大,一秒钟电费就要上千,超级计算器的CPU至少50核也就是说是家用电脑的10倍左右,处理速度也是相当的快,但是这种CPU是无法购买的,而且价格要上千万。

网络计算机

服务器Server

专指某些高性能计算机,能通过网络,对外提供服务。相对于普通电脑来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通电脑有所不同。服务器是网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,在网络中起到举足轻重的作用。它们是为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,其高性能主要表现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。服务器的构成与普通电脑类似,也有处理器、硬盘内存系统总线等,但因为它是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。服务器主要有网络服务器(DNS、DHCP)、打印服务器、终端服务器、磁盘服务器、邮件服务器、文件服务器等。

工作站Workstation

是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。它属于一种高档的电脑,一般拥有较大屏幕显示器和大容量的内存和硬盘,也拥有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。

无盘工作站是指无软盘、无硬盘、无光驱连入局域网的计算机。在网络系统中,把工作站端使用的操作系统和应用软件被全部放在服务器上,系统管理员只要完成服务器上的管理和维护,软件的升级和安装也只需要配置一次后,则整个网络中的所有计算机就都可以使用新软件。所以无盘工作站具有节省费用、系统的安全性高、易管理性和易维护性等优点,这对网络管理员来说具有很大的吸引力。

无盘工作站的工作原理是由网卡的启动芯片(Boot ROM)以不同的形式向服务器发出启动请求号,服务器收到后,根据不同的机制,向工作站发送启动数据,工作站下载完启动数据后,系统控制权由Boot ROM转到内存中的某些特定区域,并引导操作系统。

根据不同的启动机制,目前比较常用无盘工作站可分为RPL 和PXE。RPL 为Remote Initial Program Load 的缩写,此技术常用于Windows95 中。PXE 是RPL 的升级品,它是Preboot Execution Environment的缩写。两者不同之处在于RPL 是静态路由,而PXE 是动态路由,其通信协议采用TCP/IP,实现了与Internet 连接高效而可靠,它常用于Windows98Windows NTWindows2000Windows XP 、Windows 7、Windows8、Windows10中 。

集线器

集线器(HUB)是一种共享介质的网络设备,它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网,HUB 本身不能识别目的地址。集线器上的所有端口争用一个共享信道的带宽,因此随着网络节点数量的增加,数据传输量的增大,每节点的可用带宽将随之减少。另外,集线器采用广播的形式传输数据,即向所有端口传送数据。如当同一局域网内的A 主机给B 主机传输数据时,数据包在以HUB 为架构的网络上是以广播方式传输的,对网络上所有节点同时发送同一信息,然后再由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。其实接收数据的一般来说只有一个终端节点,而现在对所有节点都发送,在这种方式下,很容易造成网络堵塞,而且绝大部分数据流量是无效的,这样就造成整个网络数据传输效率相当低。另一方面由于所发送的数据包每个节点都能侦听到,容易给网络带来一些不安全隐患。

交换机

交换机(Switch)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备,它是集线器的升级换代产品,外观上与集线器非常相似,其作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的是共享带宽的工作方式,而交换机采用的是独享带宽方式。即交换机上的所有端口均有独享的信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输,交换机为用户提供的是独占的、点对点的连接,数据包只被发送到目的端口,而不会向所有端口发送,其它节点很难侦听到所发送的信息,这样在机器很多或数据量很大时,不容易造成网络堵塞,也确保了数据传输安全,同时大大的提高了传输效率,两者的差别就比较明显了。

路由器

路由器(Router)是一种负责寻径的网络设备,它在互联网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络,为用户提供最佳的通信路径,路由器利用路由表为数据传输选择路径,路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单,路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径,路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能向路由转发数据包的不足。

交换机、路由器是一台特殊的网络计算机,它的硬件基础CPU、存储器和接口,软件基础是网络互联操作系统IOS。

交换机、路由器和PC机一样,有中央处理单元CPU,而且不同的交换机、路由器,其CPU一般也不相同,CPU是交换机、路由器的处理中心。

内存是交换机、路由器存储信息和数据的地方,CISCO交换机、路由器有以下几种内存组件:

ROM(Read Only Memory)存储交换机、路由器加电自检(POST:Power-On Self-Test)、启动程序(Bootstrap Program)和部分或全部的IOS。交换机、路由器中的ROM是可擦写的,所以IOS是可以升级的。

RAM(Random Access Memory)与PC机上的随机存储器相似,提供临时信息的存储,同时保存着当前的路由表和配置信息。

NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)存储交换机、路由器的启动配置文件。NVRAM是可擦写的,可将交换机、路由器的配置信息拷贝到NVRAM中。

FLASH闪存,是可擦写的,也可编程,用于存储CISCO IOS的其它版本,用于对交换机、路由器的IOS进行升级。

接口用作将交换机、路由器连接到网络,可以分为局域网接口和广域网接口两种。由于交换机、路由器型号的不同,接口数目和类型也不尽一样。常见的接口主要有以下几种:

高速同步串口,可连接DDN,帧中继(Frame Relay),X.25,PSTN(模拟电话线路)。

同步/异步串口,可用软件将端口设置为同步工作方式。

AUI端口,即粗缆口。一般需要外接转换器(AUI-RJ45),连接10/100Base-T以太网络。

ISDN端口,可以连接ISDN网络(2B+D),可作为局域网接入Internet 之用。

AUX端口,该端口为异步端口,主要用于远程配置,也可用于拔号备份,可与MODEM连接。支持硬件流控制(Hardware Flow Control)。

Console端口,该端口为异步端口,主要连接终端或运行终端仿真程序的计算机,在本地配置交换机、路由器。不支持硬件流控制。


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