1.5 Vrste računalnikov
Pod pojmom računalnik si danes večinoma predstavljamo osebni računalnik, vendar pa so v uporabi tudi drugi računalniki. Običajno jih razvrščamo glede na velikost in glede na način zapisa podatkov. Glede na način zapisa podatkov ločimo:
- Analogne računalnike - so računalniki, ki računajo z analognimi podatki; matematične operacije izvajajo z zveznimi fizikalnimi količinami. So zelo hitri, a redki v uporabi.
- Digitalne računalnike - so računalniki, ki uporabljajo diskretno - digitalno računanje; ukazi kot tudi obdelani podatki so predstavljeni z diskretnimi vrednostmi. V splošni uporabi so najpogostejši.
- Hibridne računalnike - predstavljajo kombinacijo analognega in digitalnega računalnika; podatki so zapisani analogno in digitalno.
Glede na velikost oz. zmogljivost pa lahko računalnike razvrstimo po naslednjem vrstnem redu (slika 47):
- super računalnik (ang. supercomputer),
- veliki - osrednji računalnik (ang. mainframe computer),
- miniračunalnik (ang. minicoputer),
-
mikroračunalnik (microcomputer - PC), te pa na:
- osebni (stacionarni) računalnik (ang. personal computer - PC),
- prenosni računalnik (ang. portable PC),
- notesnik (ang. notebook PC),
- tablični računalnik (ang. tablet PC) in
- dlančnik (ang. personal digital assistant - PDA).
Super računalnik (slika 48), je za sedaj najhitrejša, pa tudi najzmogljivejša vrsta računalnika, ki so tudi 1000 krat in več hitrejši od klasičnih namiznih in prenosnih računalnikov. Za doseganje izrednih hitrosti obdelave podatkov hkrati uporabljajo več tisoč, pa tudi več procesorjev; zaradi svoje velikosti so razdeljeni na več modulov. Konstruktorji se poslužujejo različnih tehnik, kot npr. ohlajanja procesorjev na zelo nizke temperature, kar omogoča ustrezno hitrost delovanja vezij. Uporabljajo se pri zahtevnejših obdelavah in procesih kot npr. napovedovanju svetovnega vremena, dinamiki procesov, aerodinamiki, umetni inteligenci, zahtevnejših simulacijah v naravoslovju, medicini in tehniki itd.
Veliki ali osrednji računalnik (slika 47), je zelo zmogljiv računalnik, ki se uporablja za širok spekter različnih problemov, od poslovnih (obdelava podatkov večjih ustanov kot npr. davčna uprava, banke, zavarovalnice...) do zahtevnejših znanstvenih. V zgodovini razvoja so to bili največji in izredno zmogljivi računalniki (npr. v letu 2005 je tak računalnik imel več deset GB pomnilnika in na stotine GB diskovja), katerih zmogljivost je lahko izkoriščalo istočasno več uporabnikov (večuporabniški in večopravilnostni sistemi). Značilno zanje je še vedno, da imajo zelo močan vhodno/izhodni sistem in sposobnost za priključitev velikega števila vhodno/izhodnih naprav. Za dostop in delo na takih računalnikih se uporabljajo terminali. S pojmom računalniški terminal označujemo delovno postajo, ki je prek omrežja priključena na centralni računalnik. Kot terminali se lahko uporabljajo računalniški sistemi, ki jih sestavlja tipkovnica, miška in zaslon brez lastne procesorske moči in pomnilniških naprav (pasivni terminali) ali pa osebni računalniki (aktivni terminali). Proizvajalci osrednjih računalnikov so (bili) med drugim IBM, Hitachi, Fujitsu itd.
Miniračunalnik (slika 47) se je pojavil v drugi polovici 60-ih let kot cenejše nadomestilo za velike računalnike. V začetku so bili namenjeni za reševanje manj pomembnih problemov ter v aplikacijah, kot je npr. vodenje industrijskih procesov. Osnovna razlika med mini in velikimi računalniki je v tem , da imajo miniračunalniki manj zmogljiv vhodno/izhodni sistem in zato niso posebno primerni za probleme, ki zahtevajo velike podatkovne baze in veliko število vhodno/izhodnih naprav. So torej manjši in manj zmogljivi od osrednjih računalnikov, vendar tudi bistveno cenejši; še vedno so namenjeni zahtevnejšim ali ožje specialnim nalogam (npr. zahtevnejši multimedijski uporabi - zahtevnejši obdelavi grafike, videa, zvoka, krmiljenja zahtevnejših sistemov itd.). V 80. letih so se v bistvu prelevili v strežnike in delovne postaje.
Mikroračunalnik je računalnik, grajen na eni sami osnovni plošči (matična plošča, ang. mother board), katerega osrednja obdelovalna enota je mikroprocesor (eden ali več). V svojem razvoju so prešli več tehnoloških obdobij (hišni računalniki - osebni računalniki, stacionarno - prenosni id.)(slika 49), za njihovo širšo in aktivnejšo uporabo pa je pomembno leto 1981, ko je podjetje IBM zasnovalo prvi osebni računalnik (ang. Personal Computer - PC) in s tem postavilo standard, ki mu je sledila večina kasnejših proizvajalcev osebnih računalnikov (slika 50).
Osebni računalnik (ang. personal computer - PC) je namenjen osebni uporabi, za razliko od osrednjih in strežnikov, katere uporablja večje število ljudi hkrati iz različnih lokacij. V kolikor ni večje potrebe po pogostem prenašanju računalnika iz enega na drugo mesto se uporabljajo namizni računalniki (slika 51). Za vnos podatkov uporabljamo tipkovnico in/ali miško in množico vhodno - izhodnih naprav. V primerjavi s prenosniki in tabličnimi računalniki je namizni računalnik večji po velikosti, neroden za prenašanje, rabi več električne energije, vendar je zato večjih zmogljivosti in enostavno nadgradljiv (slika 52).
Kot smo že omenili, je prvi osebni računalnik izdelalo podjetje IBM, ko je leta 1981 začelo prodajati računalnike za osebno uporabo. S tem je postavilo standard, ki mu je sledila večina kasnejših proizvajalcev osebnih računalnikov. Za današnje čase je vseboval skromnih 16 KB pomnilnika in disketno enoto z zmogljivostjo 160 KB. Zanimivo pri prvem osebnem računalniku je, da je prvi operacijski sistem zanj napisal Bill Gates in tako začel graditi svoj veliki Microsoftov imperij. Vgrajen je bil tudi programski jezik Basic. Njegove zmogljivosti so za današnje čase izredno skromne saj ni imel diska, frekvenca delovanja pa je zmogla samo 4,77 MHz.
Prenosni (prenosni računalnik, notesnik) (slika 47) po obliki spominja na "odprto knjigo"; tehtajo okoli 2-3 kg, običajno ima manjšo zmogljivost in vgrajen akumulator, ki omogoča tudi več ur dela brez priključka na električno omrežje. Za vnos podatkov uporabljamo tipkovnico in/ali miško. Njegova definicija: je osebni računalnik prirejen prenašanju in delu z nekaj urnim samostojnim virom električne energije.
Tablični računalnik (slika 47) je prenosni računalnik, ki kot prenosnik ima lasten nekaj urni vir električne energije in zaslon na dotok. Za vnos podatkov lahko uporabljamo prste ali digitalno pero.
Dlančnik (slika 47) je manjši osebni računalnik, prirejen mobilnosti. Njegovo ime izhaja iz besede "dlan", saj ga lahko držimo v dlani. Večina dlančnikov ima zaslon občutljiv na dotik, po katerem lahko tipkamo - tapamo in rišemo s prstom ali s priloženo palčko ter režo za pomnilniško kartico.
Zavedati se moramo, da je računalnik širok pojem in ga ne smemo gledati ozko, le kot napravo na pisalni mizi. Računalniško funkcijo imajo tudi naprave, ki niso podobne osebnemu računalniku in nimajo vseh njegovih standardnih sestavnih delov. Tako imamo namenske računalnike v pametnih obračunskih blagajnah trgovin, pametnih telefonih, avtomobilih, televizorjih, medicinskih in laboratorijskih napravah itd.; običajno so ozko specializirane in opravljajo strogo namenske funkcije. V zadnjem času je zelo malo ljudi, še posebej mladih, ki nebi imeli pametnega telefona (ang. Smartphone). Današnji čas zahteva mobilnost in obdelavo podatkov na vsakem koraku (slika 53). Pametni telefoni (in dlančniki) se prilagajajo tem zahtevam; so vedno zmogljivejši majhni računalniki, z možnostjo dostopa do elektronske pošte, pregledovanja različnih dokumentov (npr. Wordovih in Excelovih dokumentov), povezavo s pomočjo GPRS ali UMTS na izbrane strežnike in s vsakim dnem več komunikacijskih uslug, kot npr.: pošiljanje in sprejemanje kratkih besedilnih sporočil (SMS), elektronske pošte, dostop do interneta, registracije kontaktov, računala, ure, alarma, snemanja in prikazovanja slik, snemanje in predvajanje video posnetkov, pošiljanje ter sprejemanje multimedijskih sporočil (MMS), snemanje in predvajanje zvoka itd. Za poenostavljeno delo imajo manjši zaslon občutljiv na dotik, po katerem lahko tipkamo in rišemo s prstom ali s priloženo palčko ter poenostavljeno grafično tipkovnico.
- Vrste računalnikov (e-gradivo): http://www.s-sers.mb.edus.si/gradiva/rac/moduli/vzdrzevanje_strojne/09_razlicni_racunalniki/01_datoteka.html
- Vrste računalnikov (e-gradivo): http://egradivo.ecnm.si/KIT/raunalnik_in_vrste_raunalnikov2.html
- Superračunalnik: http://www.monitor.si/clanek/superracunalnik-od-blizu/180253/
- Superračunalnik: http://www.egradiva.net/moduli/vzdrzevanje_strojne/09_razlicni_racunalniki/07_datoteka.html
- Test tabličnih računalnikov: https://www.zps.si/index.php/tehnologija/raunalnik/4984-test-tablicni-racunalniki
- Pametni telefoni (e-gradivo): http://www2.arnes.si/~osljstic3/Pametni_telefoni/index.htm
- Razvoj mobilnih tehnologij: http://uploadi.www.ris.org/editor/1259623431Hribar%20Uros%20-%20Razvoj%20mobilnih%20tehnologij.pdf
- Pametni telefon (Wikipedija): https://sl.wikipedia.org/wiki/Pametni_telefon
- analogni, digitalni in hibridni računalnik,
- super računalnik (ang. supercomputer),
- veliki - osrednji računalnik (ang. mainframe computer),
- miniračunalnik (ang. minicoputer),
- mikroračunalnik (microcomputer - PC),
- osebni (stacionarni) računalnik (ang. personal computer - PC),
- prenosni računalnik (ang. portable PC),
- notesnik (ang. notebook PC),
- tablični računalnik (ang. tablet PC),
- dlančnik (ang. personal digital assistant - PDA),
- pametni telefon (ang. smartphone).
- Kakšna je razlika med analognimi in digitalnimi računalniki? Kaj pa je hibridni računalnik?
- Kaj predstavlja super računalnik in kje ga kaže uporabiti?
- Se veliki oz. osrednji računalniki uporabljajo v zdravstvu? Kje in zakaj? Naštejte še kako področje njihove uporabe!
- Kakšna je razlika med miniračunalnikom in mikroračunalnikom? Kje ju najdemo v medicini - zdravstvu?
- Naštejte pomembnejše vrste mikroračunalnikov?
- Kje bi v zdravstveni negi uporabili osebni stacionarni računalnik, prenosni računalnik in notesnik?
- Kje bi v zdravstveni negi uporabili tablični računalnik in zakaj?
- Kakšna je razlika med dlančnikom in pametnim telefonom?
- Definirajte pametni telefon?
- Zapišite (skicirajte) pomembnejše razvojne stopnje pametnih telefonov.