Робочi станцiї та сервери
У зв’язку з широким впровадженням локальних мереж на базi персональних комп’ютерiв пiд робочою станцiєю стали розумiти персональний комп’ютер, обладнаний мережевим адаптером i призначений для надання користувачу доступу до ресурсiв комп’ютерної мережi. В цьому випадку однiєю з основних функцiй робочої станцiї є органiзацiя взаємодiї з серверами та iншими робочими станцiями.
Обчислювальний процес в рамках комп’ютерної мережi може бути органiзований одним з двох способiв:
Основне навантаження покладається на робочi станцiї, мережевi ресурси розглядаються як допомiжнi. В цьому випадку мережа, як правило, є одноранговою. Робочi станцiї представляють собою потужнi персональнi комп’ютери, оснащенi достатньо великим об’ємом оперативної та зовнiшньої пам’ятi, а також пристроями вводу-виводу iнформацiї на магнiтних носiях.
На робочi станцiї покладається мiнiмальний об’єм роботи, необхiдний тiльки для забезпечення доступу до мережевих ресурсiв. Основне навантаження покладається на мережевi сервери. В цьому випадку комп’ютерна мережа органiзована по типу “клiєнт-сервер”. Об’єм оперативної пам’ятi може бути невеликим, а зовнiшня пам’ять та пристрої вводу-виводу можуть бути взагалi вiдсутнi. В якостi такої робочої станцiї може використовуватись спецiалiзований комп’ютер – мережева станцiя. До складу мережевої станцiї входять такi пристрої персонального комп’ютера: клавiатура, монiтор, процесор, вiдеокарта, системна плата i блок живлення. На вiдмiну вiд персонального комп’ютера в мережевiй станцiї вiдсутнi нагромаджувач на жорсткому магнiтному диску (вiнчестер) та дисководи гнучких магнiтних дискiв – вся необхiдна для роботи iнформацiя зберiгається на мережевому серверi. Вiдсутнiсть дисководiв для гнучких магнiтних дискiв, крiм зниження вартостi, мережевої станцiї служить додатковим захистом вiд несанкцiонованого копiювання iнформацiї та захисту вiд вiрусiв. Для зв’язку з локальною мережею в мережевiй станцiї використовується вбудований мережевий адаптер (мережева карта). При вiдсутностi вiнчестера iнiцiалiзацiя мережевої станцiї здiйснюється за допомогою спецiального запам’ятовуючого пристрою, розмiщеного на мережевiй картi (BootROM).
ОСНОВНI ЕЛЕМЕНТИ РОБОЧОЇ СТАНЦIЇ
Системна плата.
Як i в персональному комп’ютерi, всi функцiональнi елементи робочої станцiї розмiщуються на однiй платi або пiд’єднуються до неї. Така плата називається системною або материнською платою (motherboard). Зокрема на системнiй платi розмiщується процесор, мiкросхеми пiдтримки, контролери пристроїв, мiкросхеми пам’ятi. Зв’язуючим елементом системної плати є шина даних – набiр друкованих провiдникiв та пiдсилювачiв для передачi електричних сигналiв мiж функцiональними елементами системної плати, а також рештою пристроїв робочої станцiї. Зовнiшнi по вiдношенню до системної плати пристрої пiдключаються до неї за допомогою спецiальних роз’ємiв. Цi роз’єми називаються слотами. Вони розмiщуються безпосередньо на самiй системнiй платi.
Процесори перших персональних комп’ютерiв були восьмирозрядними, тобто вони обробляли i могли передавати данi тiльки по вiсiм розрядiв. Вiдповiдно i шина даних була восьмирозрядною. Пiзнiше появились шiстнадцятирозряднi процесори i шина даних була замiнена на шiстнадцятирозрядну. Починаючи з 486 процесора почалося використання 32-розрядної системної шини, що забезпечило максимальну швидкiсть передачi даних мiж рiзними пристроями комп’ютера.
До найпоширенiших типiв архiтектури шини даних вiдносяться: ISA, EISA, та PCI.
ISA (Industry Standard Architecture) – архiтектура, що використовується в комп’ютерах IВМ РС, ХТ, АТ та сумiсних з ними. Це одна з перших стандартних шин, яка використовується i в теперiшнiй час. Першопочатково шина ISA була 8-розрядною, пiзнiше в 1984 роцi вона була розширена до 16 розрядiв.
EISA (Extended Industry Standard Architecture) є 32-розрядною шиною, сумiсною з ISA.
РСI (Peripheral Component Interconnect) – це 32-розрядна локальна шина, що використовується в бiльшостi сучасних комп’ютерiв. Архiтектура РСI задовiльняє вимогам технологiї Plug and Play, яка дозволяє настроювати конфiгурацiю комп’ютера без втручання користувача.
Центральний процесор.
До складу сучасного комп’ютера може входити декiлька рiзних процесорiв, кожен з яких орiєнтований на виконання певного набору функцiй. Наприклад, процесор вводу-виводу орiєнтований на виконання операцiй, пов’язаних з обмiном даними з зовнiшнiми пристроями. Арифметичний процесор має набiр спецiальних команд, що пiдвищують ефективнiсть виконання арифметичних операцiй, зокрема операцiй з плаваючою комою. Серед цих процесорiв особливе мiсце займає так званий центральний процесор, що керує роботою всього комп’ютера в цiлому i, як правило, виконує основний об’єм обчислювальних операцiй.
Найпростiшим, хоча i достатньо приблизним показником швидкодiї процесора є тактова частота. Тактова частота процесора вимiрюється в мегагерцах (Мгц). В даний час достатньо поширеною є тактова частота в 200 – 266 Мгц.
Продуктивнiсть робочої станцiї залежить вiд швидкодiї не тiльки центрального процесора, але й iнших пристроїв. Другими словами, якщо швидкодiя процесора висока, а жорсткого диска чи (та) вiдеосистеми – низька, то швидкодiючi пристрої будуть простоювати в очiкуваннi iнформацiї вiд бiльш повiльних пристроїв.
Пам’ять.
В сучасних робочих станцiях, як правило, використовується декiлька видiв пам’ятi, що вiдрiзняється по функцiональному призначенню, об’єму та швидкодiї. Швидкодiя пам’ятi та її розмiр суттєво впливають на продуктивнiсть робочої станцiї. В першу чергу це стосується оперативної пам’ятi, так званої ОЗУ (вiд росiйського “оперативное запоминающее устройство”). Оперативна пам’ять призначена для збереження iнформацiї, з якою безпосередньо працює процесор пiд час виконання програм. В оперативнiй пам’ятi зберiгається основна частина (ядро) операцiйної системи, виконуванi в даний момент програми та данi до них.
Сучасне програмне забезпечення часто використовує вiртуальну пам’ять, - якщо виясняється, що
доступної оперативної пам’ятi недостатньо, блоки коду i даних приложень зберiгаються в тимчасових файлах на жорсткому диску комп’ютера. Потiм, якщо необхiдно, збереженi на жорсткому диску команди, будуть замiняти в оперативнiй пам’ятi деякi команди, що в даний момент не використовуються.
Ємнiсть оперативної пам’ятi вимiрюється в мегабайтах (Мбайт). В одному мегабайтi помiщається 1048576 байт.
Конструктивно оперативна пам’ять в теперiшнiй час виконується у виглядi модулiв. Найпоширенiшi типи модулiв оперативної пам’ятi: SIMM (невеличка плата з мiкросхемами на