Доступ к данным. Поскольку данные хранятся на одном сервере, прикладные программы не нуждаются в сборе исходной информации из множества источников, не требуется дополнительное дисковое пространство для их временного хранения, не возникает сомнений в их актуальности. Требуется небольшое количество физических серверов и значительно более простое программное обеспечение. Всё это, в совокупности, ведёт к повышению скорости и эффективности обработки.
Защита. Встроенные в аппаратуру возможности защиты, такие как криптографические устройства и Logical Partition, и средства защиты операционных систем, дополненные программными продуктами RACF или VM:SECURE, обеспечивают надёжную защиту.
Пользовательский интерфейс. Пользовательский интерфейс у мейнфреймов всегда оставался наиболее слабым местом. Сейчас же стало возможно для прикладных программ мейнфреймов в кратчайшие сроки и при минимальных затратах обеспечить современный веб-интерфейс.
Сохранение инвестиций -- использование данных и существующих прикладных программ не влечёт дополнительных расходов по приобретению нового программного обеспечения для другой платформы, переучиванию персонала, переноса данных и т. д.
Супер ЭВМ.
Суперкомпьютеры используются во всех сферах, где для решения задачи применяется численное моделирование; там, где требуется огромный объём сложных вычислений, обработка большого количества данных в реальном времени, или решение задачи может быть найдено простым перебором множества значений множества исходных параметров
Производительность суперкомпьютеров чаще всего оценивается и выражается в количестве операций над числами с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Это связано с тем, что задачи численного моделирования, под которые и создаются суперкомпьютеры, чаще всего требуют вычислений, связанных с вещественными числами, зачастую с высокой степенью точности, а не целыми числами. Поэтому для суперкомпьютеров неприменима мера быстродействия обычных компьютерных систем -- количество миллионов операций в секунду (MIPS). При всей своей неоднозначности и приблизительности, оценка во флопсах позволяет легко сравнивать суперкомпьютерные системы друг с другом, опираясь на объективный критерий.
Первые суперкомпьютеры имели производительность порядка 1 кфлопс, то есть 1000 операций с плавающей точкой в секунду. В США компьютер, имевший производительность в 1 миллион флопсов (1 Мфлопс) (CDC 6600), был создан в 1964 году. Известно, что в 1963 году в московском НИИ-37 (позже НИИ ДАР) был разработан компьютер на основе модулярной арифметики с производительностью 2,4 млн оп/с. Это экспериментальный компьютер второго поколения (на дискретных транзисторах) Т340-А[8] (гл. конструктор Д. И. Юдицкий). Однако следует отметить, что прямое сравнение производительности модулярных и традиционных ЭВМ некорректно. Модулярная арифметика оперирует только с целыми числами. Представление вещественных чисел в модулярных ЭВМ возможно только в формате с фиксированной запятой, недостатком которого является существенное ограничение диапазона представления чисел.
Планка в 1 миллиард флопс (1 Гигафлопс) была преодолена суперкомпьютерами NEC SX-2 в 1983 году с результатом 1.3 Гфлопс.
Граница в 1 триллион флопс (1 Тфлопс) была достигнута в 1996 году суперкомпьютером ASCI Red.
Рубеж 1 квадриллион флопс (1 Петафлопс) был взят в 2008 году суперкомпьютером IBM Roadrunner.
В 2010-х годах несколькими странами ведутся работы, нацеленные на создание к 2020 году экзафлопсных компьютеров, способных выполнять 1 квинтиллион операций с плавающей точкой в секунду и потребляющих при этом не более нескольких десятков мегаватт. К 2021 году корпорации Intel и Cray планируют создать первую в США экзафлопсную систему под названием Aurora для Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США.
Самым мощным суперкомпьютером в 2016 году по этому списку стал Sunway TaihuLight, работающий в национальном суперкомпьютерном центре Китая. Скорость вычислений, производимых им, составляет 93 петафлопс (10 в 15 степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду). По этому показателю он в два раза быстрее и в три раза эффективнее предыдущего рекордсмена -- Tianhe-2, также разработанного в Китае и возглавлявшему список с 2013 года.
5. Определить сферы применения и перспективы развития выбранных ЭВМ
ПК.
Применяются во всех сферах. Если учесть выше описанное, то можно увидеть, например, спад популярности персональных стационарных компьютеров и распространение мобильных устройств, таких как ноутбуки, нетбуки, неттопы и так далее. Это связано с ускорением жизни в обществе, уже нет времени бежать домой за свой компьютер, чтобы решить какую-то задачу, сейчас для этого есть мобильные устройства.
Мейнфреймы.
Сферы применения можно увидеть в ответе на предыдущий вопрос. Что касается перспектив развития, то можно сказать что интерес к этим системам падает. Важной причиной резкого уменьшения интереса к мейнфреймам в 1980-х годах было бурное развитие PC и Unix-ориентированных машин, в которых, благодаря применению новых технологий создания микросхем, удалось значительно уменьшить энергопотребление, а их размеры достигли размеров настольных станций. В то же время для установки мейнфреймов требовались огромные площади, а использование устаревших полупроводниковых технологий в мейнфреймах того времени влекло за собой необходимость жидкостного (например, водяного) охлаждения. Так что, несмотря на их вычислительную мощь, из-за дороговизны и сложности обслуживания мейнфреймы всё меньше пользовались спросом на рынке вычислительных средств.
Ещё один аргумент против мейнфреймов состоял в том, что в них не соблюдается основной принцип открытых систем, а именно -- совместимость с другими платформами.
Отнесясь к критике конструктивно, руководство компании IBM, основного производителя аппаратного и программного обеспечения мейнфреймов, выработало кардинально новую стратегию в отношении этой платформы с целью резко повысить производительность, снизить стоимость владения, а также добиться высокой надёжности и доступности систем. Достижению этих планов способствовали важные перемены в технологической сфере: на смену биполярной технологии изготовления процессоров для мейнфреймов пришла технология КМОП. Переход на новую элементную базу позволил значительно снизить уровень энергопотребления мейнфреймов и упростить требования к системе электропитания и охлаждения (жидкостное охлаждение было заменено воздушным). Мейнфреймы на базе КМОП-микросхем быстро прибавляли в производительности и уменьшались в габаритах. Поворотным же событием стал переход на 64-разрядную архитектуру z/Architecture. Современные мейнфреймы перестали быть закрытой платформой: они способны поддерживать на одной машине сотни серверов с различными операционными системами.
Согласно одному из прогнозов Gartner, к 1993 году ожидалось отключение последнего мейнфрейма, однако, по состоянию на 2013 год, не только многие мейнфреймы ещё не выведены из продуктивной эксплуатации, но и активно выпускаются новые, и продажи новых машин спорадически растут.
Другими словами, можно сказать что распространение мейнфремов слишком ограничено в силу их дороговизны и габаритов, однако, они до сих пор актуальны и занимают свое место.
Супер ЭВМ.
Так же сфера их применения описана в вопросе выше. Благодаря огромной мощности и производительности, данные ЭВМ будут существовать и развиваться. Например, благодаря целой сети таких компьютеров было получена фотография черной дыры. Исходя из материала ответа на вопрос выше, можно сделать вывод, что такие ЭВМ необходимы для дальнейшего развития человечества.
Контрольные вопросы
Что понимается под определением «информация»?
Информация - это сообщение, уменьшающее незнание о чем-либо (явлении, предмете и так далее). Минимальной единицей информации считается 1 бит («0» или «1»).
Какие вы знаете показатели качества информации?
Репрезентативность, доступность, ценность, устойчивость, достоверность, точность, своевременность, актуальность, достаточность, содержательность.
В чем состоит сущность информатики как науки, технологии и индустрии?
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением различных аспектов свойств информации в информационных процессах, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика как технология включает в себя систему процедур компьютерного преобразования информации с целью ее формирования, хранения, обработки, распространения и использования.
Информатика как индустрия -- это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами.
Что такое система и как классифицируются системы?
Система (греч. systema - целое, составленное из частей соединение) - совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих, определенную целостность, единство.
Выделяют системы абстрактные (знания, гипотезы, теории) и материальные (технические, эргатические, смешанные)
Какие пять базовых компонент универсального компьютера были выделены и описаны Джоном фон Нейманом?
1. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ);
2. центральное устройство управления (УУ), ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера;
3. память, т.е. запоминающее устройство (ЗУ);
4. система ввода информации; вычислительная машина мейнфрейм
5. система вывода информации.