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:: 课 程 ::
收集计算机平台需求分析

计算平台需求是下一个要收集的信息。有多种原因促使我们必须理解组织的计算硬件水平。

首先,这个举措可以帮助我们理解许多问题的真正原因。用户常常抱怨网速过慢,但是网络的性能肯定要受到台式机的处理器、内存和输入输出总线的限制。其次,组件的不足也会影响网络服务器的性能。网络性能的瓶颈常常是由于服务器负担太重造成的。另外,当重新设计网络时,已经安装的硬件基础设施可能在很大程度上牵制对服务器和桌面系统的升级。例如,如果一个高速以太网计划需要更新3000 个10Mb/s 的网卡,这个计划就不太可行。

因此台式个人计算机的主要组件选择的好环,是决定网络的整体性能的重要因素,要引起我们的重视。

2.5.1计算机平台的类型

网络包括很多种计算硬件。总的来说,计算平台有4 类:个人计算机、工作站、中型机、大型机。因为每种计算机的硬件和软件的特性都会影响网络,所以做需求收集工作是应该收集连接到网上的每台计算机的详细信息。那么这些信息包括那些部分呢?

1.个人计算机

首先我们来看看个人计算机,它一般是我们网络中分布最广,数量最多的一类设备。在分析个人计算机的技术时,我们应该考虑它的CPU、内存、I/O、操作系统、连网设备等等方面。

(1)中央处理器

CPU 的类型、速度和带宽是决定计算机性能的最重要因素。现在市面上最多的CPU 是Intel 和AMD 两个品牌,它们的种类都比较多,并且容易混淆。

Intel的CPU发展速度很快,从早期的386 到现在的Pentium M,各方面的性能都有了极大的提高。而现在个人电脑市场中比较流行的是Pentium 4 处理器和Celeron 4 处理器,特别是pentium 4 处理器,前端总线已经达到了800MHz,主频超过3.0G,2 级缓存也超过了1M,这为网络的性能提高起到了很大帮助作用。另外,Intel的Xeon 处理器,作为专业的小型服务器CPU,让用户十分满意。当然,作为CPU的龙头老大,Intel的技术非常先进,比如超线程技术使Intel的CPU在同一时间可以处理更多的任务,这对网络的性能改善也是至关重要的。

AMD 的CPU 发展也非常迅速,从早期的K5 到现在的64 位Athlon 处理器,不仅通信位数有所提高,缓存、制造工艺、主频方面也有了质的飞跃,速度比以前快多了。

(2)内存

内存是决定桌面系统性能的又一重要因素。随着桌面系统的操作系统和应用程序日益复杂,需要的内存容量也越来越大。内存是计算机内部的存储空间,当计算机工作时,它能帮助CPU 提高与外部设备的数据交换速度。现在的计算机还能使用虚拟内存,它是将物理存储扩展到硬盘上。每一台计算机都有一定数量的物理存储区,作为主存或随机存储器(RAM),一个具有16M存储空间的存储器能够容纳16M的信息。内存主要由ROM 和RAM 组成,而组成内存的RAM 都是DRAM,它的种类十分丰富。

(3)输入/输出(I/O)

计算机是通过总线传输数据的。总线是一系列传输数据线路的集合,数据通过它们从计算机的一部分传到另一部分,如从CPU 到网卡。在台式机中,总线主要指内部总线,它将内部所有部件连接到CPU 和主存。还有一些扩展总线,它们使扩展板能够访问CPU 和内存。当然,连接显卡的专用总线插槽是AGP 插槽,现在很多计算机已经使用AGP 8X 了,数据传输率有了很大的提高。而未来的PCI Express 将取代现有的PCI 和AGP 插槽,成为市场的主流。所有总线都由3 个部分组成:数据总线、地址总线和控制总线。数据总线传输实际的数据,地址总线传输数据在内存中的地址,控制总线控制操作(R/W)和数据传输方向。总线速度用MHz 衡量。总线的大小是很重要的,因为它决定了在同一时间能传输的数据量。

(4)操作系统

操作系统完成计算机工作所需的基本任务,如解释键盘输入、在屏幕上显示数据、文件输入/输出、控制打印机等外围设备。操作系统分类如下:

①多任务操作系统——允许多个程序同时运行

②多线程操作系统——允许一个程序的不同部分同时运行

③多用户操作系统——允许多个用户同时在一台计算机上运行程序,大规模计算机上的操作系统允许成百上千用户同时操作

④多处理器操作系统——支持一个以上的CPU 同时工作

⑤实时操作系统——对输入立即响应

2.5.2工作站

RISC 工作站和UNIX 操作系统都源于科学和工程应用,它们对浮点运算、图形处理和网络性能的要求很高。这使得RISC 工作站在业务市场具有明显的优势。传统的工作站是基于32 位RISC 处理器和UNIX 操作系统的。这些系统提供桌面配置,支持大容量的系统内存和大容量的硬盘,比基于Intel 处理器的系统有更好的图形处理功能。它们也具有高速连网能力,因为数据能定位在站点上。典型的工作站包括一个32 位高速微处理器、64 位浮点处理单元、UNIX 操作系统、512MB 内存、加速图形控制器、XWindows 图形用户界面和内置的以太网连网功能。典型的工作站能够支持至少8GB 的硬盘存储器。

工作站最重要的特征是它们卓越的图形处理性能。高性能的图片对CAD 制作是关键的。其它的工作站应用软件或环境也许能对图片进行特殊处理,但是需要专门的浮点运算功能。工作站之间最常见的互连就是局域网,它允许工作站共享程序、数据库和外围设备,如打印机和存储设备。这些客户连接到服务器上,由服务器设法协调整个网络中的资源。服务器可以通过命令设置以提供各种功能,包括处理大量数据任务的计算服务器、提供集中存储的文件服务器、控制绘图仪和打印机等输出设备的打印服务器等等。大多数工作站支持工业标准的以太网、令牌环和专用的网络方案。如SUN 公司可以提供100Mb/s 的快速以太网。

2.5.3中型机

“中型机”涵盖了一个很广的范围,它可以支持多达100 个用户。它占有信息系统市场的很大份额,范围从PC 服务器到大型计算机。

中型机市场包括:

1. 小型计算机

2. UNIX 服务器

中型机市场有下述3 种硬件发展趋势,它们有着间接的联系:

1. 专用系统和UNIX 系统的CPU 结构标准化——从最小的工作站到强大的系统,用

的是同样的CPU 结构。

2. 用CPU 和多处理器为最广泛的软件兼容系统提供二进制兼容性和可升级性。

3. 对于I/O 存储器、内存甚至高端系统来说,工业标准子系统的是用正在增加。

2.5.4大型机

大型机和相关的客户机/服务器产品可以管理大型网络,存储大量关键数据及驱动数据并保证其完整性。大型机系统固有的独特性能包括:

1. 高可用率——应该设计成不间断运行

2. 严格的备份和恢复——自动、持续地为数据提供安全、警告、备份和跟踪。

3. 规模经济——大型机所蕴藏的大量资源降低了连接多路局域网的隐含投资,这些投资包括管理培训、额外磁盘空间和打印机等。

4. 高带宽输入/输出设备——大型机输入/输出的高带宽允许数据高速高效地传输,保证了大量终端用户同时使用服务器。这种能力非常适合于多媒体应用,包括视频点播。

5. 大规模存储和分配管理——大型机可提供一个完整的中心数据库在组织范围内管理数据和分配信息,而不用分成多个局域网。它提供了高水平的数据完整性和安全性,包括访问、控制和审计方面的特性。

6. 集中管理——大型机可以通过一个中心服务器的命令接口管理多个工作组服务器和用户。

最终,通过对计算机平台的需求分析,可以输出桌面系统、工作站系统和服务器平台的配置清单

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四川交通职业技术学院 计算机与信息工程系 网络教研室
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