1.8. Κατηγορίες Υπολογιστικών Συστημάτων – Ηλεκτρονικών Υπολογιστών

Κατηγορίες Υπολογιστικών Συστημάτων – Ηλεκτρονικών Υπολογιστών

Με βάση το μέγεθος των δεδομένων που μπορούν να επεξεργαστούν, την ταχύτητα επεξεργασίας και άλλα ειδικά τεχνικά χαρακτηριστικά, τα υπολογιστικά συστήματα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής:

 

Διαφημίσεις

 

  • Υπερυπολογιστές (Super-Computers): είναι οι πιο ισχυροί υπολογιστές στον κόσμο. Οι υπερυπολογιστές αποτελούνται συνήθως από συστοιχίες πολλών επεξεργαστών οι οποίοι δουλεύουν παράλληλα και χρησιμοποιούνται σε μεγάλα εργαστήρια, για την επίλυση εξαιρετικά δύσκολων και πολύπλοκων προβλημάτων όπως, πολύ απαιτητικές προσομοιώσεις (π.χ. της συμπεριφοράς των αστεριών ενός γαλαξία ή της ατμόσφαιρας σε πλανητική κλίμακα), κλιματική έρευνα, κβαντική φυσική κ.α.. Η ικανότητα υπολογισμών μετριέται συνήθως με τον όρο Flops (FLoating-point Operations Per Second, υπολογισμοί κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο). Η υπολογιστική ικανότητα των σημερινών υπερυπολογιστών έχει ξεπεράσει το 1 PetaFlop. Ένας από τους σύγχρονους υπερυπολογιστές, είναι ο κινέζικος «Tianhe-2» – «Γαλαξίας-2», περιέχει 32.000 μικροεπεξεργαστές και έχει πετύχει μέγιστη ταχύτητα 33,86 petaflop/s= 33,86×1015 (τετράκις εκατομμύρια υπολογισμοί ανά δευτερόλεπτο) (Εικόνα 1). Ο πρώτος ελληνικός υπερυπολογιστής, που ανήκει στο Εθνικό Ίδρυμα Έρευνας και Τεχνολογίας (EDET) και στο υπουργείο Παιδείας, όπου είναι εγκατεστημένος, έχει την ονομασία «ARIS». Με 426 υπολογιστικούς κόμβους, προσφέρει συνολικά πάνω από 8500 επεξεργαστικούς πυρήνες (CPU cores). Η υποδομή ολοκληρώνεται από ένα αποθηκευτικό σύστημα υψηλών επιδόσεων, μεγέθους 1 Petabyte (1×250 bytes) και η θεωρητική υπολογιστική του ισχύς φτάνει τα 190 TFlops (190 τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο) (Εικόνα 2).
Ο υπερυπολογιστής «Tianhe-2», 33.86 petaflop/s (τετράκις εκατομμύρια υπολογισμοί ανά δευτερόλεπτο)
Εικόνα 1. Ο υπερυπολογιστής «Tianhe-2», 33.86 petaflop/s (τετράκις εκατομμύρια υπολογισμοί ανά δευτερόλεπτο)

 

Ο πρώτος ελληνικός υπερυπολογιστής «ARIS» στο ΥΠΟΠΑΙΘ.
Εικόνα 2. Ο πρώτος ελληνικός υπερυπολογιστής «ARIS» στο ΥΠΟΠΑΙΘ.

 

Διαφημίσεις

 

  • Μεγάλα Συστήματα (Mainframes): Με το όρο mainframes αναφερόμαστε σε ισχυρούς υπολογιστές που χρησιμοποιούνται κυρίως από μεγάλες επιχειρήσεις, βιομηχανίες και οργανισμούς. Σε σχέση με τους υπερυπολογιστές έχουν μικρότερο αριθμό επεξεργαστών, είναι μικρότερα συστήματα, σε μέγεθος και υπολογιστική ισχύ, αλλά αρκετά πιο ισχυρά από τους προσωπικούς υπολογιστές. Στην εικόνα 3 εικονίζεται ένα σύγχρονο mainframe σύστημα της εταιρείας ΙΒΜ το οποίο μπορεί στην ανώτερη έκδοσή του να δεχθεί μέχρι 141 επεξεργαστές.

 

Το mainframe
Εικόνα 3. Το mainframe

 

Διαφημίσεις

 

  • Προσωπικοί Υπολογιστές (Personal Computers): Οι προσωπικοί υπολογιστές είναι η πιο ευρέως διαδεδομένη κατηγορία υπολογιστών γενικού σκοπού. Είναι οι υπολογιστές που υπάρχουν σχεδόν σε κάθε σπίτι, γραφείο, σχολείο ή επιχείρηση. Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν εκτός από τους υπολογιστές γραφείου (desktop) και οι φορητοί υπολογιστές (laptop, notebook, netbook, tablet, pda). Οι σύγχρονοι προσωπικοί υπολογιστές έχουν σήμερα την τάση να μικραίνουν σε μέγεθος αλλά να αυξάνεται η επεξεργαστική τους ισχύ και απόδοση. Στην επόμενη εικόνα (Εικόνα 4) εικονίζονται μερικοί σύγχρονοι προσωπικοί υπολογιστές. Σήμερα, ορισμένοι κατασκευαστές υπολογιστών έχουν κυκλοφορήσει στην αγορά ένα νέο προϊόν mini προσωπικού υπολογιστή (πρόκειται μόνο για την κεντρική του μονάδα). Το προϊόν αυτό έχει την ονομασία HDMI Computer Stick (Εικόνα 5). Η λογική πίσω από το προϊόν είναι ότι συνδέεται στη θύρα HDMI κάποιας τηλεόρασης ή οθόνης και το μόνο που χρειάζεται για να γίνει πλήρως λειτουργικός υπολογιστής είναι να συνδέσουμε στη θύρα USB που διαθέτει ένα πληκτρολόγιο και ένα ποντίκι.

 

(α) υπολογιστής γραφείου, (β) υπολογιστής γραφείου με ενσωματωμένη την ΚΜ στην οθόνη (All in One PC, (γ) φορητός υπολογιστής, (δ) παλάμης - pda και (ε) tablet.
Εικόνα 4. (α) υπολογιστής γραφείου, (β) υπολογιστής γραφείου με ενσωματωμένη την ΚΜ στην οθόνη (All in One PC, (γ) φορητός υπολογιστής, (δ) παλάμης – pda και (ε) tablet.

 

Διαφημίσεις

 

HDMI Computer Stick
Εικόνα 5. HDMI Computer Stick
  • Υπολογιστές ενσωματωμένοι ειδικού σκοπού: Σήμερα οι περισσότερες συσκευές (οικιακές ή μη) ενσωματώνουν υπολογιστές που εξυπηρετούν λειτουργίες ειδικού σκοπού. Τέτοιες συσκευές είναι τα έξυπνα τηλέφωνα, οι παιχνιδομηχανές κ.α. Η επεξεργαστική τους ισχύ είναι μικρότερη αυτών των προσωπικών υπολογιστών, διαθέτουν περιορισμένους πόρους (πχ μνήμη RAM), ειδικά λειτουργικά συστήματα και συγκεκριμένες εφαρμογές. Στην εικόνα 6 εικονίζονται σύγχρονες συσκευές που ενσωματώνουν υπολογιστή.
(α) έξυπνα τηλέφωνα, (β) παιχνιδομηχανές, (γ) οδηγός πλοήγησης gps και (δ) έξυπνη τηλεόραση.
Εικόνα 6. (α) έξυπνα τηλέφωνα, (β) παιχνιδομηχανές, (γ) οδηγός πλοήγησης gps και (δ) έξυπνη τηλεόραση.

 

Διαφημίσεις

Συνημμένα15

  • Ο υπερυπολογιστής «Tianhe-2», 33.86 petaflop/s (τετράκις εκατομμύρια υπολογισμοί ανά δευτερόλεπτο)
  • Ο πρώτος ελληνικός υπερυπολογιστής «ARIS» στο ΥΠΟΠΑΙΘ.
  • Το mainframe
  • (α) υπολογιστής γραφείου, (β) υπολογιστής γραφείου με ενσωματωμένη την ΚΜ στην οθόνη (All in One PC, (γ) φορητός υπολογιστής, (δ) παλάμης - pda και (ε) tablet.
  • (α) έξυπνα τηλέφωνα, (β) παιχνιδομηχανές, (γ) οδηγός πλοήγησης gps και (δ) έξυπνη τηλεόραση.
  • Εικονική προορατικότητα
  • Διάκριση μεταξύ ψηφιακού και αναλογικού σήματος
  • Παράδειγμα τον δύο διακριτών τιμών «0» και «1»
  • Οπτικό παράδειγμα μετασχηματισμού των δεδομένων σε πληροφορία
  • Αναπαράσταση byte και word
  • Αντιπαραβολή δεκαδικού και δυαδικού συστήματος αρίθμησης
  • Most significant bit – Least significant bit
  • Παραδείγματα μετατροπής των διαφορετικών αριθμητικών συστημάτων στο δεκαδικό
  • Παραδείγματα μετατροπής ενός αριθμού από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα
SEE ALL Add a note
YOU
Add your Comment
 
error: Το περιεχόμενο προστατεύεται!!
X