Kategorie počítačů: typy a komponenty

počítače byly součástí naší společnosti tak či onak od aktivace ENIAC v polovině 1940.

dnes se počítače vyvíjely daleko za tímto původním modelem a dokonce i za osobními notebooky a kancelářskými stroji. Někteří se dokonce vejdou do našich kapes s úžasnou výpočetní silou. Počítače plní klíčové úkoly pro většinu obchodních sektorů.

zde jsou hlavní kategorie počítačů a typy v nich.

superpočítače

definice superpočítače se v průběhu desetiletí změnila. V roce 1951 mohl UNIVAC zpracovat pouze několik tisíc výpočtů nebo instrukcí za jednu sekundu. Do roku 1975 běžel superpočítač Cray 1 160 milionů instrukcí za sekundu (MIPS)na velkém množství dat.

v 21. století mají superpočítače podobné nastavení jako jejich předkové. Zabírají velké množství podlahové plochy datového centra. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že namísto několika procesorů spouští pro každé zařízení více instancí. Společně vypočítají miliardy miliard (kvadrilionů) instrukcí za nanosekundu. Toto je známé jako superpočítač exascale, kde se měření mění z MIPS na operace s plovoucí desetinnou čárkou (flopy).

tyto typy zařízení neprovádějí jednoduché vyhledávání na internetu. Spíše superpočítače provádějí kompilaci velkých dat v obchodním a vědeckém sektoru. Například, mohou být použity pro modelování molekulárních struktur. Nebo vládní organizace, jako je National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), by je mohly použít k předpovědi potenciálních nepříznivých vzorců počasí.

existují dva typy superpočítačů: univerzální a speciální.

všeobecné použití

tuto formu superpočítače lze rozdělit do tří podtypů.

superpočítače pro vektorové zpracování se spoléhají na procesory pole. Jsou podobné centrální procesorové jednotce (CPU) standardního počítače. Provádějí však rychlé matematické operace na velkém počtu datových prvků. Ty byly základem superpočítačového průmyslu v 80. a 90. letech a dnešní zařízení mají stále nějakou formu výuky vektorového zpracování.

clustery označují skupiny připojených počítačů, které pracují společně jako superpočítačová jednotka. Příkladem je skupina, která provozuje vysoce výkonné databázové programy, které pomáhají vytvářet výsledky z kompilace velkých dat.

komoditní klastry jsou velké množství standardně vydaných osobních počítačů (PC). Jsou připojeny přes lokální sítě s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí (LAN).

Special purpose

speciální počítače jsou superpočítače navržené s výslovným účelem k dosažení konkrétního úkolu nebo cíle. Obvykle používají integrované obvody specifické pro aplikaci (ASIC) pro lepší výkon. IBM Deep Blue je příkladem jednoho z těchto zařízení.

mainframy

Mainframe počítače jsou tyčící se stroje s velkým výpočetním výkonem. Organizace, které potřebují ukládat velké množství informací, je stále používají. Mainframy však nejsou superpočítače. Zde je několik rozdílů.

• slouží velkému počtu uživatelů.
• používají se jako úložný prostor pro sběr, kompilaci a vydání více databázových argumentů.
• mainframe výpočty jsou zaznamenány v MIPS namísto kvadrillions instrukcí.
• stojí méně na nákup a údržbu.
• mohou spouštět více operačních systémů současně.

ačkoli byly v té době považovány za superpočítače, původní systémy jako ENIAC a UNIVAC by dnes byly považovány za mainframy.

Střední počítače

střední rozsah je krok dolů od sálového počítače. Pokud jde o velikost běžné chladničky, tento multiprocesorový stroj podporuje maximálně 200 uživatelů současně. Přes jeho jméno, střední počítač není považován za počítač.

Tato kategorie strojů, původně pojmenovaná minipočítač, byla vyvinuta v roce 1960 jako cenově dostupná alternativa k sálovým počítačům. Měl však vyšší výpočetní výkon. Hlavním důvodem je, že počítače střední třídy jsou schopny běžet na programovacích jazycích vyšší úrovně. Například v 70. a 80. letech zpracovávali data přes Fortran nebo BASIC.

zatímco počítače střední třídy stále existují, jsou téměř zastaralé. Výpočetní výkon, který vlastnili, se nyní nachází ve stolních počítačích, noteboocích a dokonce i inteligentních zařízeních.

mikropočítače

mikropočítač je menší stroj, který běží na mikroprocesoru. Tato kategorie stojí mnohem méně než větší počítače s obrovským výkonem. Takové “minipočítače” se používají pro pravidelné a praktické použití.

věk mikropočítače začal v roce 1970, kdy byl mikroprocesor propuštěn. Spíše než řada desek s plošnými spoji nebo vakuových trubic byla zřízena jediná centrální procesorová jednotka. Vzhledem k tomu, že velikost počítače mohla být výrazně snížena, společnost MITS byla schopna uvolnit první osobní mikropočítač, ALTAIR 8800, v roce 1974.

zatímco termín “mikropočítač” byl nahrazen pojmy jako PC a inteligentní zařízení, Tento druh stroje je stále v provozu. Ve skutečnosti se pravděpodobně používá více v 21. století než kdykoli od zavedení digitálních výpočtů. Existuje sedm typů mikropočítačů.

stolní počítač

také nazývané osobní počítače (PC), stolní počítače jsou univerzálně používány pro příležitostné a komerční účely. Je navržen tak, aby byl statický-aby zůstal na pevném místě, jako stůl.

stolní počítače bývají velké,ale ne tak velké, jak byly původně. Jejich případy se zmenšily, protože základní desky a jejich součásti se zmenšily. Navzdory této miniaturizaci bývají nejsilnější z mikropočítačů.

jednou z výhod stolních počítačů je možnost upgradu. To se netýká pouze operačního systému (OS). Diskové jednotky, paměť s náhodným přístupem (RAM) a video/audio karty lze vyměnit za účelem zlepšení výkonu.

pracovní stanice

pracovní stanice je špičkový mikropočítač, který sdílí data v pracovní síti, jako je server. Jeho funkcí je zpracovávat operace jiných stolních počítačů a serverů v místním prostředí. Provádějí úkoly na vysoké úrovni a sdílejí důležité informace s ostatními počítači.

cílem pracovní stanice je být dostatečně výkonný, aby maximalizoval efektivitu v celé síti LAN. Tam, kde osobní počítače usilují o všestrannost, pracovní stanice hledají přesnost. To je jeden z důvodů, proč tým správy systému společnosti podporuje tato zařízení.

Server

tam, kde je stolní počítač navržen pro použití jednotlivcem, je server nepřímo používán mnoha lidmi v síti. Kromě toho se jiná zařízení mohou při zpracování úkolů spolehnout na server.

servery po celém světě obecně poskytují to, co je k dispozici na internetu. V poslední době mnoho z nich existuje v cloudu, aby umožňovalo přístup odkudkoli, a proto musí mít tyto servery velké množství úložiště, paměti RAM, výpočetního výkonu a zabezpečení. Kromě toho musí zálohovat své informace na záložní server, jinou formu média nebo obojí.

ačkoli výkonný stolní počítač může být prohlášen za server, potřebuje další kapacitu, a to nejen pro udržení velkého množství dat,ale také pro běh 24 hodin denně. Jinými slovy, mikropočítač, který se stane serverem, musí být věnován tomuto účelu.

mobilní počítače

mobilní počítače jsou malé a mají být převzaty z místa na místo. Dnes má mnoho mobilních zařízení stejný výkon, ne-li více, jako stolní počítač. Navíc, protože jsou určeny pro použití na různých místech, jsou univerzálnější.

v průběhu let došlo k vlnám mobilních počítačů. Každý z nich zaznamenal pokrok, díky kterému byla zařízení menší. Přesto měli stále stejné výkonnostní schopnosti.

1. přenositelnost: tento koncept začal zavedením Dynabook v roce 1968. Ačkoli to bylo původně zvažováno pro děti, vývojáři si uvědomili, že přenosný počítač lze použít pro každodenní potřeby. První oficiální přenosný počítač, GRiD Compass, vyšel v roce 1981 a měl velikost půl aktovky.

1. miniaturizace: Podle 1990, velikost počítačového hardwaru dosáhla fáze, kdy malé mobilní počítače by mohly být uvedeny na trh. Tak byl vytvořen koncept osobního digitálního asistenta (PDA). PDA nebyl považován za náhradu za pracovní plochu. Spíše to byl doplněk pro ty, kteří strávili dlouhou dobu mimo své počítače.

1. připojení: tato vlna je připojena k bezdrátové komunikaci. V roce 1973 patentoval tým společnosti Motorola koncept mobilního telefonu. O deset let později vyrobil DynaTAC 8000X, první komerční mobilní telefon dostatečně malý na to, aby mohl nést. Jak se technologie zlepšila, byly zavedeny položky jako služba krátkých zpráv (SMS), kalendáře a prohlížení internetu, aby se rozšířilo připojení.

1. konvergence: další vlna proběhla, když se výrobci rozhodli spojit specializovaná mobilní zařízení do hybridů. První fází byl smartphone. To kombinovalo funkčnost PDA s provozem mobilních telefonů. To vytvořilo velkou řadu inovací, které zahrnovaly mini-QWERTY klávesnice a dotykové obrazovky.

1. Divergence: mezitím jiní výrobci navrhli přístup” informačního zařízení”. Zde byl mobilní počítač navržen tak, aby vykonával určitou činnost. Zde se na trhu objevily stroje jako iPod a Sony PlayStation Portable (PSP).

koncepty vytvořené během těchto vln jsou dodnes aktivní. Ty, které nejsou, jako PDA, jsou začleněny do jiných zařízení. Níže je uveden seznam současných mobilních počítačů.

notebooky

notebooky jsou určeny pro použití na různých místech. Komponenty jsou obsaženy v jednom panelu, který má funkce klávesnice, myši a vypínače. Připojená obrazovka se přehne, takže notebook lze snadno přenášet.

vzhledem k tomu, že jejich velikost a hmotnost se v průběhu let snižovaly, notebooky se staly populárnějšími. Když jsou připojeny k dokovací stanici, mají stejné schopnosti jako stolní počítač. Například, více monitorů může být připojen ke stanici pro větší displej.

Netbook

netbook je menší verze notebooku. Je záměrně navržen tak, aby byl lehčí a levnější. Například, může mít obrazovku, která je široká šest nebo sedm palců, ve srovnání s 11palcovou až 13palcovou obrazovkou standardního notebooku.

vše v netbooku je miniaturizováno. Nízkonapěťové procesory s nízkým výkonem jsou instalovány kvůli omezením velikosti. Pro udržení lehkosti má netbook menší pevné disky.

zatímco populární v pozdních 2000s a brzy 2010s, trh netbooků erodoval místo inteligentních tabletů.

Tablet

tablet, nazývaný také chytrý tablet, je plochý mobilní počítač. Spíše než mít klávesnici a myš, používá funkce dotykové obrazovky pro navigaci. Tablety mají tendenci být univerzálnější díky široké škále aplikací třetích stran, které mohou využít.

existuje několik typů tablet. Specializované modely, jako je Amazon Kindle, se používají především pro položky, jako je čtení e-knih. Umožňují však také uživatelům sledovat videa a hrát hry.

hybridní tablety, stejně jako Microsoft Surface, mají podobný styl jako tento mobilní počítač. Přicházejí však s rozšířeními operačního systému a klávesnice pro stolní počítače, které fungují jako mikropočítač.

ruční herní konzole

před popularitou inteligentních zařízení ovládaly trh ruční herní konzole. Některé z nejpopulárnějších z nich byly Nintendo Game Boy & DS a Sony PSP. V současné době je Nintendo Switch lídrem na trhu, protože ostatní spotřebitelé se obracejí na své chytré telefony a tablety, aby mohli hrát hry.

smartphony

lidé používají smartphony více než jejich počítače nebo notebooky. Ačkoli smartphony nemusí mít stejnou úložnou kapacitu, rostoucí využívání internetového cloudu jim pomáhá dělat stejné věci jako větší modely. Díky rychlému technologickému pokroku bývá kvalita zvuku, videa a obrazu mnohem lepší.

celkově se smartphony staly tak sofistikovanými, že by již neměly být součástí kategorie mobilních počítačů. Zaslouží si jeden ze svých.

mikrokontroléry

mikrokontroléry, také známé jako vestavěné systémy, jsou minipočítače, které ukládají data. Navíc provádějí jednoduché příkazy a úkoly. Ty se nacházejí v místech, která tvoří svět zvaný “internet věcí” (IoT).

IoT zahrnuje ta výpočetní zařízení, která pracují mimo jiné systémy. Příkladem je palubní počítač vašeho vozidla. Nejen, že udržuje pravidelný provoz Vašeho automobilu, ale také zasílá informace výrobci nebo v případě potíží třetí straně, která upozorní pohotovostní služby.

mikrokontroléry jsou také součástí spotřebičů, včetně inteligentních chladniček a výrobních strojů. Pokud se může dostat na internet prostřednictvím aplikace nebo bezdrátového připojení, je mikrokontrolér součástí IoT.

tento přehled kategorií počítačů ukazuje, jak daleko technologie došla. Původně Obrovská zařízení, která zabírala celé místnosti, se nyní vejdou do kapsy kalhot. Kromě toho má mnoho dnešních zařízení, zejména superpočítačů, větší výpočetní výkon než nejstarší modely.

Nyní, když máte představu o dostupných typech počítačů, pojďme se podívat na základy používání počítače.