“Clasificación
de las computadoras”
CLASIFICACION DE LAS
COMPUTADORAS POR SU CAPACIDAD DE PROCESO
Para tener una referencia más
acertada de la clasificación de las computadoras de acuerdo a su capacidad de
proceso, se considera principalmente el tamaño en función del espacio que ocupa
y la infraestructura que requieren, también consideran diferentes tecnologías
de fabricación de sus procesadores, velocidades y capacidades de procesamiento,
sin perder de vista las aplicaciones que en ellas corren, sin embargo,
trataremos de hacer una clasificación general:
De propósito general: cuando están
dedicados a resolver cualquier tipo de aplicación dependiendo de los programas
o aplicaciones que se utilice.
De propósito especial: cuando
únicamente pueden resolver un tipo concreto y particular de problemas como la
computadora de un auto, en elevador o un controlador de temperatura.
Clasificación de dependiendo del tamaño físico, desempeño y área de
aplicación:
Computadoras portátiles: Son equipos
de cómputo pequeños, que pueden ser transportados con facilidad y no requieren
instalaciones especiales (ej, Laptops, Palms, dispositivos handheld).
Computadoras personales: Computadora
para un usuario, de escritorio, con procesadores de una pastilla o circuito se
usa en oficias, educación y aplicaciones doméstica.
Minicomputadoras: En esencia es una
computadora con grandes capacidades, basadas en un procesador de 32 o 64 bits y
equipadas con muchos gigabytes de memoria. Su aplicación son los sistemas
departamentales de tiempo compartido y servidores de red de archivos.
Mainframes: Tienen capacidades de
procesamiento muy sofisticadas, de igual forma en sus aplicaciones. Su uso se
basa en el procesamiento de procesos en lote, en tiempo real y algunos otros de
aplicación específica, dentro de sus aplicaciones están por ejemplo el
procesamiento de transacciones, reservaciones aéreas, en donde se requiere el
uso de grandes bases de datos y tiempos de respuesta muy rápidos.
Supercomputadoras: diseñadas para
maximizar el número de flops, no se considera supercomputadoras aquellas cuyo
desempeño sea menor a un gigaflop/seg. Estas computadoras tienen arquitecturas
en paralelo y son eficientes sólo para un rango reducido de problemas, pero de
consideraciones muy importantes.
SUPERCOMPUTADORAS.
Supercomputadora
Earth Simulator de la Agencia del Japón para la Ciencia y la tecnología Marina
y Terrestre, integrada por 640 computadoras conectadas en red, con capacidad de
procesamiento de 40 mil millones de cálculos por segundo.
Es el tipo de computadoras más
potentes y más rápidas que existen, están diseñadas para procesar grandes
cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica
puede ser capaz de procesar a asombrosas velocidades.
Estos sistemas de cómputo se
caracterizan por su gran tamaño y enorme velocidad de procesamiento, utilizados
en aplicaciones científicas y complejas, su velocidad del cálculo es de
primordial importancia, son las extremadamente caras, cuentan con un control de
temperatura especial para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a
tener.
Algunas aplicaciones de importancia
son la búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares. búsqueda de
yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos, estudio y
predicción de tornados, estudio y predicción del clima de cualquier parte del
mundo, elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones,
simuladores de vuelo etc.; por sus características y complejidad existe pocas
en el mundo.
Las nuevas supercomputadoras serán
capaces de procesar 460 billones de cálculos por segundo, más de una vez y
media el poder de procesamiento combinado de las 500 computadoras más grandes
que existen actualmente en el mundo. Uno de los ordenadores, ASCI Purple, es
ocho veces más rápido que el utilizado en estos momentos por los laboratorios
norteamericanos de Livermore para la simulación de ensayos nucleares, ASCI
Blue. La máquina contará con 12.000 chips del tipo Power 5, que suponen 4.000
más que los usados en la anterior generación Power 4.
Una supercomputadora es un tipo de
computadora muy potente y rápida, diseñada para procesar enormes cantidades de
información en poco tiempo y dedicada a una tarea específica. Por lo mismo son
las más caras, su precio alcanza los 30 millones de dólares o más; y cuentan
con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos
componentes alcanzan a tener.
Las supercomputadoras normalmente son
aquellas que son cientos de veces más rápidas que cualquier computadora de
escritorio. Las supercomputadoras normalmente están en cuartos muy fríos y se
deben enfriar con líquidos especiales para que la resistencia eléctrica sea
mínima y garantice la máxima velocidad. El software que se corre en las
supercomputadoras normalmente es un software especializado, como la predicción
del clima, la dinámica molecular. De modo que la principal característica de las
supercomputadoras es su velocidad de proceso, y no el número de procesos que
puedan ejecutar al mismo tiempo.
La
IBM Roadrunner.
Roadrunner es una supercomputadora
del Laboratorio Nacional Los Álamos en Nuevo México. Ha sido diseñado
conjuntamente por IBM y el personal del laboratorio y es actualmente la
supercomputadora más rápida. Diseñado para alcanzar picos de 1,7 petaflops,
alcanzó 1,026 petaflops en junio de 2008. Es el primer sistema Linpack TOP500
en alcanzar un rendimiento sostenido de un 1 petaflops. Está equipado con más
12.000 procesadores tipo PowerXCell 8i mejorados, diseñados originalmente para
la videoconsola Sony Playstation 3, colocados en paralelo y 6.912 procesadores
Opteron de AMD, unidos mediante 92 km de fibra óptica en un sistema triblade
con InfiniBand. En total ocupa aproximadamente 1.100 m2. El Roadrunner funciona
bajo el sistema operativo Red Hat Enterprise Linux y el software de computación
distribuida xCAT. Con un consumo estimado de tres megavatios, su coste fue de
133 millones de dólares. Fue instalado en un principio en el centro de IBM en
Poughkeepsie, para después ser trasladado al Laboratorio Nacional Los Álamos en
Nuevo México, donde se dedicará a actuar como patrón de seguridad del arsenal
de armas nucleares de Estados Unidos, además de al estudio de problemas
relacionados con el clima, la astronomía o la genómica.
México cuenta con:
LA KAN BALAM.
Es
un clúster de computadoras Hewlett-Packard, con capacidad de 7.113 teraflops,
siendo el número uno en América Latina hasta que la superó Aitzaloa. Esta
computadora está ubicada en la ciudad de México, en el campus principal de la
UNAM, funcionando desde el 16 de enero de 2007. Su coste supera los 3 millones
de dólares. Entre los objetivos de este equipo se encuentra un proyecto de
enfrentar la fuga de cerebros que sufre el país, intentando repatriar a
aquellos investigadores que se encuentren trabajando en el extranjero, por
falta de infraestructura. Las principales ramas beneficiadas con esta
computadora son astrofísica, física de partículas, química cuántica, geología e
ingeniería sísmica. También será usada para estudios de clima y contaminación y
estará a disposición de instituciones públicas y privadas. KanBalam cuenta con
1368 procesadores AMD Opteron de 2.6GHz y 3016 GB de memoria RAM, distribuidos
en 337 nodos de cálculo, cada uno con 8 GB RAM y dos procesadores duales y en 5
nodos especializados, con 64GB RAM. Utiliza GNU/Linux como sistema operativo
Dispone de un sistema de
almacenamiento de 768 discos duros de 200 GB cada uno que proporcionan 160 TB
de almacenamiento. Los nodos de procesamiento se comunican con el sistema de
almacenamiento en una red de alta velocidad. Conecta 576 puertos con 2 switches
infiniband, alcanzando 10 GBps. La computadora cuenta con cuatro nodos de
servicio.
La Aitzaloa
Aitzaloa es el nombre oficial del clúster,
un arreglo de servidores de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad
Iztapalapa, que cuenta con 540 procesadores Quad Core, lo que significa que
cuenta con 2,160 núcleos de procesamiento que muestran una capacidad de 18.48
Teraflops, además de 32GB en su memoria RAM y 9TB de almacenamiento local.
El objetivo de esta supercomputadora
es el desarrollo de aplicaciones científicas desarrolladas en disciplinas como
la física, química, matemáticas y algunas ingenierías, principalmente para
simulaciones de procesos que de otra forma sería muy costoso llevarlos a cabo
en el laboratorio.
Aitzaloa viene de dos palabras del
vocablo maya: "aita", que significa lugar donde se llevan a cabo
varias tareas; y "zalohua", lugar donde se aprende.
MACROCOMPUTADORAS o
MAINFRAMES
Las macro computadoras también
conocidas como mainframes son de gran tamaño, y su poder de procesamiento es
extremadamente rápido, son utilizadas en grandes aplicaciones comerciales,
científicas, militares, o en aplicaciones donde se requiere manejar masivas
cantidades de datos y manejo de complicados procesos, además su costo es muy
elevado, requiere de instalaciones especiales como aire acondicionado, piso
falso, personal altamente capacitado, son capaces de controlar cientos de
usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.
En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros
de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de
archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cables de los
dispositivos periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada, soporta
grandes bases de datos por lo que dentro de su estructura cuenta con
dispositivos para el almacenamiento de grandes volúmenes de información.
El
significado del término mainframe dentro de la computación, ha cambiado varias
veces. Al principio, mainframe era un término con el que se designaba a las
computadoras que se alojaban en cuartos enormes, luego se utilizó para
distinguir las máquinas que compartían los recursos con muchas computadoras de
menos poder de cómputo. Ahora, el término se refiere usualmente a las
computadoras compatibles con el sistema IBM 360. Otras computadoras con las
mismas capacidades se suelen llamar servidores. En general, nosotros
entenderemos como mainframe, una computadora que es capaz de compartir los
recursos con muchas otras computadoras de menor capacidad. Los mainframes se
utilizan en universidades, bancos, etc. Una computadora mainframe acepta
entradas de otras terminales, u otros mainframes. Una terminal es una
computadora con muy poco poder de cómputo que requiere de los servicios que
presta
un mainframe
MINICOMPUTADORAS.
Es una versión más pequeña conocida
como de medio rango, orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los
periféricos que necesita un Mainframe, y lo que ayudo a reducir los costos, en
tamaño y poder de procesamiento, se acerca a los mainframes y las estaciones de
trabajo, es una computadora que maneja el concepto de multiproceso, capaz de
soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente, en la actualidad se usan
para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones
multiusuario. Las estaciones de trabajo o Workstations (En redes, la palabra
"workstation" o "estación de trabajo" se utiliza para
referirse a cualquier computadora que está conectada a una red de área local),
se encuentran entre las mini computadoras y las macro computadoras se utilizan
para aplicaciones que requieren poder de procesamiento moderado y relativas
capacidades de gráficos de alta calidad. Sus principales aplicaciones abarcan
áreas de ingeniería, universidades, laboratorios de investigación entre otros.
MICROCOMPUTADORAS.
En 1960 surgió la minicomputadora,
una versión más pequeña de la macro computadora. Al ser orientada a tareas
específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframe,
y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento. En general, una
minicomputadora, es un sistema multiproceso capaz de soportar de 10 hasta 200
usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de
datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.
Se basan en microprocesadores con
base a circuitos de alta densidad son extremadamente pequeñas y baratas, se
componen de un microprocesador, elementos de almacenamiento y de entrada /
salida asociados, se convierte en una microcomputadora al agregársele una
unidad de memoria más unos circuitos de entrada / salida (y/o) llamados
puertos, la unidad de memoria contiene dos tipos de memoria fabricadas con
material semiconductor RAM y ROM.
La filosofía y el diseño de estos
equipos se orientan más hacia el usuario final, por su capacidad de computo
tienen un inmenso potencial para varias aplicaciones, el costo es relativamente
bajo, es muy confiable en la empresa pues tiene un regular capacidad para
ejecutar trabajos o procesos, adicionalmente . se utilizan para aplicaciones
caseras y de oficina normalmente para una sola persona por eso se les llama
personales.
Las Micro Computadoras
y Computadoras Portátiles.
Tuvieron su origen con la creación de
los microprocesadores. Un microprocesador es una computadora en un chip. Las
PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y
actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
El término PC se deriva de que, para
el año de 1981, IBM sacó a la venta su modelo IBM PC, la cual se convirtió en
un tipo de computadora ideal para uso personal, de ahí que el término PC se
estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron
llamados PC y compatibles, usando procesadores del mismo tipo que las IBM, pero
a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.
Existen otros tipos de
microcomputadoras, como la Macintosh, que no son compatibles con la IBM, pero
que en muchos de los casos se les llaman también PC´s, por ser de uso personal.
En la actualidad existen variados diseños de PC´s: computadoras personales, con
el gabinete tipo mini torre, con el gabinete horizontal, computadoras
personales portátiles Laptop o Notebook.
Algunas unidades de medida para
referenciar la capacidad de procesamiento de las computadoras son utilizados por
diferentes fabricantes de computadoras y no siempre utilizan la misma unidad
pare medir el rendimiento, por ejemplo, la unidad, Millones de instrucciones
por segundo(MIPS) es un estándar, ITR significa Internal Trughput Ratio, SPEC
int92 marks utilizado para medir rendimiento en equipos Sun, el rendimiento de
las supercomputadoras es calculado por herramientas facilitadas por los
fabricantes.
Fuentes Consultadas:http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/polilibros/p_terminados/PolilibroFC/Unidad_II/Unidad%20II_7.htm
Fuentes Consultadas:http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/polilibros/p_terminados/PolilibroFC/Unidad_II/Unidad%20II_7.htm
