Žingsnis atgal ;)

Pasikartojimui, kas primiršta

2008

Von Neuman’o kompiuteris

1. CPU sujungia operacinį (duomenų procesorių) ir valdymo (komandų procesorių) įtaisus;

2. Atmintinėje saugomi visi duomenys ir programos;

3. Įvesties ir išvesties įtaisai - kompiuterio ryšys su aplinka;

4. Ryšio įtaisai (magistralės) - užtikrina informacijos mainus tarp visų kompiuterio įtaisų.

Valdymo procesorius

Duomenų procesorius

Įvesties, išvesties

procesorius

Ryšio įtaisas (magistralės)

Atmintinė

Valdymo komandos ir informacija apie būseną

Funkcinė kompiuterio organizacijaIr kompiuterio struktūra, ir kompiuterio funkcionavimas iš esmės labai

paprasti:

Yra tik keturios pagrindinės funkcijos:

•     Duomenų apdorojimas;•     Duomenų saugojimas;•     Keitimasis duomenimis;•     Valdymas.

Kompiuterių tipai (2)

1. Pagrindinio procesoriaus (procesorių) tipas;

2. Pagrindinės atminties kiekis - kompiuteris, kuris turi didesnę atmintinės talpą, gali greičiau vykdyti sudėtingesnes programas;

3. Išorinės atminties įrenginių talpa - didesnės kompiuterinės sistemos turi didesnės talpos atminties įrenginius;

4. Apdorojimo greitis, kuris matuojamas milijonais ar milijardais instrukcijų per sekundę ( mips ) - mažesnių kompiuterių greitis yra 3 - 4 mips, galingų kompiuterių - 70-100 mips ar daugiau, superkompiuterių greitis yra didesnis už 200 mips;

5. Skaičius vartotojų, kurie gali naudotis kompiuteriu vienu metu - personaliniai kompiuteriai vienu metu gali aptarnauti tik vieną vartotoją, o galingi kompiuteriai vienu metu gali aptarnauti tūkstančius vartotojų.

Kompiuterio tipą apsprendžia tokie 5 faktoriai:

Superkompiuteriai

Tai ypač galingi kompiuteriai, kurie apdoroja informaciją dešimtis kartų greičiau negu galingiausi universalieji kompiuteriai.

Superkompiuteriai pirmiausia yra skirti spręsti tokius uždavinius, kuriuose viską lemia kompiuterio greitis. Juose vykdomos programos, kurios modeliuoja sudėtingus procesus (branduolines reakcijas, biocheminius procesus, lėktuvų skrydžius, autoavarijas), apdoroja oro prognozių duomenis, kuria grafiką ir specialius efektus kino industrijoje, analizuoja galimų žemės drebėjimų duomenis.

Superkompiuteriai – tai dažniausiai daugiaprocesorinės lygiagrečiosios sistemos, kurias sudaro nuo kelių dešimčių iki kelių tūkstančių mazgų (nodes) su 1 ir daugiau procesorių kiekviename.

VGTU SC lygiagretus IBM RS/6000SP http:\\vilkas.vtu.lt

Superkompiuteriai (2)

ASCI White, JAV Energetikos Departamento

Livermoro Nacionalinė lab. ir IBM: 12,3 TFLOPs

RS/6000 SP sistema 6 TB RAM 160 TB diskai (6 x

Kongreso biblioteka) 8192 procesoriai

(512 serverių po 16 CPU)

užima 2 krepšinio aikščių plotą

vežė 28 sunkvežimių kolona (106 tonos)

110 mln. USD

Ateities kompiuteriai

Neuroniniai kompiuteriai, imituojantys žmogaus nervinių ląstelių – neuronų tinklą, modeliuojantys žmogaus smegenų procesus;

Optiniai kompiuteriai, kuriuose elektrinius krūvius pakeis šviesos impulsai, o juos perduos lazerio spinduliai;

Nanomolekulinės struktūros kompiuteriai, kuriuose 1 bitas bus tik 1 atomas;

Biologinės struktūros kompiuteriai, kuriuose bus naudojamos gyvo organizmo ląstelės.

Kompiuterių specializacija Serveriai (tarnybinės stotys);

Tai kompiuteris, dirbantis tinkle, kurio resursais – duomenimis, programine ir technine įranga – dalijasi visi į tinklą įjungti vartotojų asmeniniai kompiuteriai ar terminalai. Serveriai yra labai įvairios paskirties: duomenų bazių, failų, spausdinimo, bei tinklo servisų (el. pašto, WWW, FTP, Proxy, DB);

Darbo stotys; Tai įvairiose darbo vietose bei namų kompiuteriai. Gali būti

stacionarūs (desktop) bei nešiojamieji (laptop), įvairios komplektacijos bei pajėgumo.

Grafinės darbo stotys; Tai galingesnis AK, skirtas profesinei veiklai. Turi galingą vaizdo

posistemę, didelį ir kokybišką monitorių. Labiau tinka inžinieriams, dizainieriams, atliekantiems projektavimo darbus įvairiomis CAD/CAM/CAE sistemomis, mokslo – tiriamajam darbui.

Topologija (1)

Centralizuotos kompiuterinės sistemos

Asmeninės kompiuterinės sistemos

Paskirstytosios kompiuterinės sistemos

Pagal kompiuterinių sistemų topologiją išskiriami tokie sistemų architektūros tipai:

Centralizuotos kompiuterinės sistemosCentralizuotose kompiuterinėse sistemose vienas kompiuteris atlieka daugelio vartotojų skaičiavimus. Dažniausiai tai daro universalieji ar superkompiuteriai. Tai gali būti ir mini kompiuterių klasei priskiriami serveriai. Duomenims įvesti naudojami specialūs terminalai, TK arba AK.

Teigiamos CKS savybės – didesnis saugumas, vieningesnis ir racionalesnis sistemos išteklių (atminties, duomenų, laiko) organizavimas, patogesnis aptarnavimas.

Neigiamos CKS savybės – papildomi pajėgumai ir rūpesčiai išoriniams terminalams valdyti, visiška vartotojų priklausomybė nuo centrinio kompiuterio; jam sutrikus, sutrinka visa sistema.

Naudoja bankai, kitos stambios bei geografiškai išsibarsčiusios firmos, turinčios centralizuotas duomenų bazes.

Asmeninės kompiuterinės sistemosPagrindinė asmeninės kompiuterinės sistemos idėja: kompiuteris turi bet kuriuo momentu tarnauti kaip individualaus darbo ir jo našumo didinimo įrankis. Asmeninė kompiuterizuotoji sistema efektyvi atliekant individualius darbus: rengiant tekstus, prezentacijas, dirbant su skaičiuoklėmis, atliekant paprastus projektavimo darbus. Tokios sistemos taip pat naudingos mažose įmonėse ir įstaigose.

Teigiamos savybės :• didesnis lankstumas atliekant individualias užduotis; • mažesnis poveikis kitiems darbuotojams.

Neigiamos savybės :• sunku paskirstyti darbus atskiriems vartotojams; • dubliuojama techninė ir programinė įranga; • apsunkintas aptarnavimas.

Paskirstytosios kompiuterinės sistemos

Paskirstytosiose kompiuterinėse sistemose vartotojai naudoja AK, darbo stotis arba terminalus, taip pat ryšių tinklo jungtis su kitais sistemos mazgais. Duomenys ir kiti sistemos ištekliai – programos, procesoriai – gali būti vietiniame arba bet kuriame kitame sistemos mazge.

Teigiamos savybės :

• didesnė galimybė racionaliau paskirstyti darbus, informaciją ir kitus išteklius;

• galima tęsti darbą ir tada, kai dalis sistemos mazgų neveikia ar nedirba dėl kitų priežasčių.

Neigiamos savybės :• sunku valdyti;• sunkiau organizuoti duomenų apsaugą; • apsunkintas vieningų standartų laikymasis.

Šiuolaikiniai paskirstytųjų kompiuterinių sistemų organizavimo būdai.Kliento – serverio architektūra

Kliento – serverio architektūroje įvairūs tinkle esantys kompiuteriai tarnauja kaip klientai arba serveriai.

Kompiuteriai - klientai pateikia užklausas kokiai nors paslaugai, pvz., spausdinimui ar duomenų paieškai. Šios užklausos siunčiamos specialiems kompiuteriams – serveriams, kurie atlieka nurodytą darbą (užduotį).

Klientu dažniausiai būna AK, kurio paskirtis – tenkinti vartotojo poreikius tiek aptarnaujant juos pačiame AK (pvz., rengiant tekstus ar lenteles), tiek kreipiantis į atitinkamą serverį, siekiant tuos duomenis apibendrinti ir pateikti vartotojui.

Serveriais gali būti AK, minikompiuteriai, universalieji kompiuteriai ar superkompiuteriai.

Kliento – serverio architektūra (2)Klientą su serveriu jungia tinklas, kurio paskirtis – ne tik sujungti, bet ir valdyti ryšį. Tinklas perduoda kliento prašymą atitinkamam serveriui ir grąžina užduoties rezultatus.

Kliento – serverio architektūra įgalina kompiuterių atliekamus darbus organizuoti moduliniu principu, t.y. suskaidyti sistemą į modulius arba tam tikras visuotinės struktūros funkcines sudėtines dalis.

Tai plačiai taikoma sistema, nes ji :

• patogi vartotojui;

• plati techninių galimybių skalė ir lankstus technikos panaudojimas;

• didesnė galimybė pritaikyti ir suderinti skirtingų gamintojų techninę ir programinę įrangą.

Klientas ir serveris

E-pašto klientas ir serveris

E-pastoserveris

kam: ona@sc.vu.lt

IPT

IPT

kam: ona@sc.vu.lt

InternetE-pastoserveris

OutlookExpress

-e-pašto klientas

Lygiateisių mazgų architektūra

Lygiateisių mazgų (angl. peer-to peer) architektūra svarbi kliento – serverio architektūros alternatyva mažiems kompiuterių tinklams. Čia kiekviena darbo stotis gali tinkle tiesiogiai bendrauti su kita darbo stotimi, nesinaudodama specialiojo serverio paslaugomis. Ji tinka tada, kai vartotojai daugumą savo darbų atlieka su savo AK ir tik retkarčiais keičiasi duomenimis su kitais vartotojais.

Gali iškilti problemų su to paties dokumentų kopijų vienodumu (vienas vartotojas padarė pakeitimus dokumente ir neperdavė kitiems, kurie naudojasi sena versija), prisijungimu prie kitų kompiuterių (išjungtas, pakeistos prisijungimo teisės).

Informacijos srautai įmonėje

Įstaigos viduje cirkuliuojantys informacijos srautai yra žymiai didesni, negu įeinantys ir išeinantys iš išorės;

Informacijos srautai teritoriniu požymiu (prisideda ryšiai su partneriais, klientais, aukštesnėmis ir žemesnėmis instancijomis, visuotinė informacijos paieška ir pan.) taip pat pasiskirstę neproporcingai.

Didžiausią dalį užima vietiniai srautai (tame pačiame įstaigos pastate arba labai kompaktiškoje teritorijoje), perpus mažiau – regioniniai informacijos mainai, o visuotiniai ryšiai sudaro tik nedidelę informacijos judėjimo dalį visos įstaigos ar organizacijos dalį.

Poreikis LAN įstaigoje, įmonėje? Iš pateiktų diagramų matyti, kad didžiausias informacijos kiekis (ir

didžiausias darbo krūvis) tenka įstaigos, organizacijos vidinėms informacinėms sistemoms. Šios sistemos turėtų būti sparčiausios ir labiausiai automatizuotos. Investicijos šioje srityje taip pat gali greitai atsipirkti, ypač pasirinkus optimalius techninius sprendimus ir tinkamai administruojant sistemą. Vietinio tinklo įrengimas įstaigoje, organizacijoje daugeliu atvejų yra geriausias pasirinkimas, sprendžiant šias problemas.

Antra vertus, išoriniai informacijos srautai yra žymiai mažesni, todėl reikalavimai šio tipo ryšiams sukurti naudojamos sistemoms gali būti kuklesni. Tokių sistemų greitaveika gali būti mažesnė, aparatūra pigesnė ir paprastesnė naudoti, žinoma, jei nėra ypatingų reikalavimų informacijos saugumui ir patikimumui. Šiuo atveju paprastai pakanka viešojo naudojimo ryšių (analoginių ar skaitmeninių, laidinių ar bevielių etc.) tinklų paslaugų modeminio ryšio įrengimais.

Šaltiniai

http://www2.el.vgtu.lt/distancija/turinys.htm http://distance.ktu.lt/kursai/informatika1/index.html

http://ik.ku.lt/lessons/konspekt/tinklai/index.htm