Связь информационного менеджмента со смежными дисциплинами

При осуществлении менеджмента в сфере обработки инфор­мации нужно опираться на широкий спектр смежных дисциплин, что представлено на рис.1.

Рис. 1.1. Связь информационного менеджмента со смежными дисциплинами

Это нужно для того, чтобы реализовать разнообразные и в то же время единые функции управления технологическими, финан­совыми, чисто информационными и интеллектуальными ресур­сами, включенными в сферу обработки информации. Сюда вхо­дят и цикл специальных дисциплин подготовки менеджеров (на рис. 1.1 приведены справа), и дисциплины базовой подготовки специалистов по информатике и информационным технологиям. Таким образом, информационному менеджеру нужны достаточ­но обширные базовые представления о разнообразных сферах, алгоритмах и средствах, особенно если учесть, что во всех этих сферах происходят существенные изменения.

Вопросы для самопроверки

1. В чем состоят причины, приведшие к выделению информацион­ного менеджмента в самостоятельную область?

2. В чем заключается отличие стратегического менеджмента от опе­ративного?

3. Как формируется технологическая среда информационной системы?

4. В чем состоит противостояние в вопросах развития информаци­онной системы и обеспечения ее обслуживания?

5. Как осуществляется планирование в среде информационной сис­темы?

6. В чем проявляется согласованность организационной структуры в области информатизации и структуры основной деятельности предприятия?

7. Охарактеризуйте особенности практического выполнения работ по обработке информации на предприятии.

8. Как формируется инновационная политика и осуществляются инновационные программы в сфере информатизации?

9. В чем состоит специфика управления персоналом в сфере инфор­матизации?

10. Назовите формы финансирования сферы информатизации и оха­рактеризуйте их особенности.

11. В чем заключается комплексный характер обеспечения защищен­ности информационных ресурсов?

12. Приведите пример формирования рациональной защиты инфор­мационной системы.

13. Как вы определите цель и предмет информационного менеджмента?

Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Микропроцессоры.

Компьютеры.

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА

Телекоммуникационные сети

Интернет

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Операционные системы.

Средства работы с данными.

Разработка приложений и прикладные системы.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Основой технических элементов ИС являются процессоры и наиболее массовый их вид - микропроцессоры. Хотя непосред­ственно в качестве самостоятельных элементов системы они, ес­тественно, не используются, но влияние их характеристик на воз­можности ИС в целом велико и будет возрастать. В середине и конце 90-х гг. на рынке было представлено несколько семейств процессоров разной мощности и разных фирм.

Компания Intel оставалась лидером в области процессоров персональных компьютеров и в 90-е гг. К началу 1996 г. в мире насчитывалось уже 187 млн. ПК с процессорами Intel, это около 80% мирового парка. В 90"е гг. фирма выпустила процессоры Pentium, Pentium MMX. Pentium Pro, Pentium II и Pentium III со все более высокими тактовыми частотами.

Известная американская компания AMD (Advanced Micro Devices), основной конкурент фирмы Intel на ее «поле», создает микропроцессоры, аналогичные моделям Intel, причем в ряде случаев превосходящие их по характеристикам и к тому же более дешевые. Следует отметить, что фирма AMD сыграла положи­тельную роль, лишив Intel роли абсолютного монополиста на рынке микропроцессоров.

Мощные RISC-процессоры (Reduced Instruction Set Computer -компьютер с сокращенным набором команд) играют видную роль в создании ИС. Среди них представлены следующие семейства. Консорциум фирм Apple-IBM-Motorola (альянс AIM) разрабо­тал и производит мощный и эффективный процессор PowerPC (РРС). Компания Hewlett-Packard (HP) выпускает семейство про­цессоров PA-RISC, среди них полностью 64-разрядный РА-8000, Компания SUN Microsystems представила в 1995 г. концепцию Ultracomputing, базирующуюся на 64-разрядных процессорах UltraSPARC I и II. Первый из них имеет около 5,2 млн. транзис­торов, второй - около 5,4 млн. Перспектива фирмы SGI - 64-раз­рядный процессор R 10000 компании MIPS, содержащий 5,9 млн. транзисторов. RISC-микропроцессор Alpha фирмы DEC бессмен­но лидировал в борьбе за абсолютный рекорд скорости.

Общим итогом второй половины 90-х гг. является вторжение процессоров с архитектурой Intel в область приложений, где до­минировали RISC-процессоры, которые традиционно считались более мощными; те, в свою очередь, вторгаются в более высокие сферы. При этом все компании объявили о своих планах, как на ближайшее время, так и на перспективу.

Совместно с компанией HP фирма Intel выполняет исследо­вания по новой архитектуре IA-64 64-разрядных процессоров. При этом ставится цель сделать новую архитектуру доступной для массовых моделей рабочих станций и серверов, где сейчас доминируют RISC-процессоры. Процессор Р7, получивший сна­чала имя Merced, будет продаваться под торговой маркой Itanium. Мировой рынок ожидает появления этого процессора как знак нового поколения изделий в этой сфере. Как предполагается, он будет обладать обратной совместимостью с 32-разрядными при­ложениями; объявлено, что его тактовая частота будет не ниже 900 МГц.

Затем компания планирует выпустить 64-разрядный процес­сор McKinley, его тактовая частота может превысить 1 ГГц. В конце 2001 г. планируется представить процессор с кодовым на­званием Madison, который будет реализован на технологической базе 0,13 мкм, вслед за ним - процессор Deerfield, который дол­жен быть достаточно дешевым и предназначен для массовых ра­бочих станций и серверов. Эти процессоры должны обеспечить архитектуре IA-64 долгую жизнь. По мнению аналитиков, она будет актуальна по крайней мере 25 лет - для микропроцессоров это огромный срок. Поэтому директор Intel до 1998 г. Энди Гроув заметил, что в 21-й век пройдут две архитектуры: Intel/HP с Р7 и Р8 и новое поколение PowerPC альянса AIM.

Intel продолжает развивать и все семейства 32-разрядных про­цессоров, осуществляя при этом переход на все меньшие техно­логические нормы проектирования. Для массовых ПК компания предложила процессор Celeron. Правда, на рынке си­стем младшего класса он атакован со стороны процессоров AMD К6-2 с графическим расширением 3DNow! Дорогостоящий Pentium II Хеоп предназначен для многопроцессорных серверов и мощных рабочих станций. Katmai имеет дополнительный на­бор команд, аналогичный расширению ММХ и представленной фирмой AMD системе 3DNow!

Таблица 2.1.

Характеристики перспективных процессоров Intel x86

Процессор	Частота, МГц	Норма, мкм
Pentium II	От 500	0.25
Xeon		0.25
Celeron		0.25
Katman	450, 500 (до 700)	0.25
Tanner		0.25
Coppermine	До 700	0.18
Willamette		0.18

Усовершенствованные процессоры с 32-разрядной архитектурой со временем заменят Pentium II. Выпуск первого такого процессора Foster с тактовой частотой 1 ГГц намечен на конец 2000 г., он пред­назначен для массовых моделей рабочих станций и серверов, па которых устанавливаются процессоры Pentium II Xeon. В те же сро­ки начнет выпускаться еще один процессор в новой архитектуре -Willamette с тактовой частотой 1 ГГц, рассчитанный на ПК старше­го класса» оснащаемые сейчас процессором Pentium II. Переход на норму 0,18 мкм позволит существенно повысить тактовую частоту, а освоение нормы 0,13 мкм обеспечит переход на тактовую частоту 1,2 ГГц, что планируется уже после 2000 г.

Интересно, что по системе стандартных тестов SPEC 95 уже 400-МГц процессоры Pentium II архитектуры х86 не являются «хронически отстающими» от всех RISC-процессоров. Тем не менее, от ведущих моделей RISC-процессоров они еще отстают, например, от процессора Alpha. Правда, и цены на RISC-процес­соры все еще существенно выше.

Компании AMD и Cyrix тоже совершенствуют свои изделия. В работах по процессору К7, конкурирующей модели по отноше­нию к процессору Intel P7, AMD опередила Intel: в конце 1999 г. она выпустила процессор Athlon с тактовой частотой 750 МГц по 0,18-мкм технологии. Самый быстрый процессор Intel -Pentium Ш - имел тогда частоту 733 МГц. В начале 2000 г. AMD и Intel представили процессоры, превысившие рубеж 1 ГГц.

В традиционно верхних «эшелонах» микропроцессоров так­же ведутся перспективные работы и проектируются новые поко­ления изделий.

SUN Microsystems совершенствует свои процессоры UltraSparc: увеличивает тактовую частоту до 1 ГГц за счет пере­хода на норму 0,15 мкм, к 2002г. планирует довести ее до 1,5 ГГц в процессоре UltraSparc V. Партнер фирмы в этих работах - ком­пания Texas Instruments (TI) - в 1998 г. анонсировала техноло­гию с нормой 0,07 мкм, которая позволяет разместить на одной микросхеме свыше 400 млн. транзисторов. Этот уровень интегра­ции требует решения сложнейших технологических проблем, Компания IBM выпустила в 1998 г. первый микропроцессор с медной разводкой - PowerPC 750, предназначенный для серве­ров семейств S/390, RS/6000 и AS/400. фирма HP сообщила, что ее новый процессор - 64-разряд­ный PA-8500 - предлагается в двух вариантах, предназначенных для корпоративных серверов HP-9000 серии V и для рабочих стан­ций серии С. Компания намечает развить семейство РА-8000: на 2000 г. запланирован выпуск модели РА-8600; на 2001 г. - модели РА-8700, вслед за которой будут РА-8800 и РА-8900.

Предполагавшийся в связи с поглощением компанией Compaq концерна DEC в 1998 г. уход со сцены микропроцессора Alpha не состоялся. Хотя Compaq была намерена сделать ставку на про­цессор Merced, с приобретением высокопроизводительных про­цессоров Alpha компания пересмотрела свою стратегию по про­изводству компьютеров.

Compaq рассматривает не только их применение в суперус­тойчивых компьютерах Tandem (продукция ранее приобретен­ной ею компании Tandem, известная во всем мире исключитель­ной живучестью, используется в самых ответственных примене­ниях), но и поэтапное обновление всего семейства серверов Digital Alpha Server на базе самых современных моделей Alpha ev 6 и их последующих версий. Правда, именоваться серверы теперь будут, естественно, Compaq Alpha Server. Это будет семейство из трех категорий: серверы уровня подразделения (Department Server - DS), уровня предприятия (Enterprise Server - ES) и глобального уровня (Global Server - GS).

Задержка выпуска процессора Merced дает процессору Alpha дополнительные возможности, поскольку Alpha намного превос­ходит процессоры Intel, в частности, в области систем старшего класса. Фирма Compaq обнародовала следующее поколение про­цессоров Alpha. Это Alpha 21364, в которой то же ядро, что и в Alpha 21264. Этот процессор позволяет создавать высокопроиз­водительные многопроцессорные системы. Он создан по 0,18-мкм технологии, будет иметь тактовую частоту 1 ГГц и выше.

Таким образом, 32-разрядные процессоры будут не только сохранять за собой рынок ПК, но и конкурировать на рынке ра­бочих станций низших классов. Однако пока 64-разрядная архи­тектура Intel станет неотъемлемой частью настольных систем, пройдет немало времени. Поэтому можно считать, что сохраня­ется следующее «распределение обязанностей»: 64-разрядные процессоры будут использоваться для серверов и мощных приложений, 32-разрядные - для персональных компьютеров и сер­веров низших уровней.

На рубеже тысячелетий имеет место заметный прогресс в об­ласти компактных процессоров для мобильных и встроенных приложений. Особо требовательный клиент в этом секторе - пор­тативные и мобильные компьютеры, в том числе ноутбуки. Здесь представляет интерес новый процессор Crusoe фирмы Transmeta (США).

Для таких дорогостоящих изделий, какими являются мощные микропроцессоры, срок выпуска на рынок не является произволь­ным делом фирмы-производителя: с потребителями заранее со­гласуются условия, в том числе и сроки, им выдаются соответ­ствующие гарантии поставок.

Российские возможности в производстве микропроцессоров пока развиваются очень слабо, и отечественный производитель ЭВМ практически полностью зависит от поставок процессоров из-за рубежа. Однако работы проводятся и имеются заметные достижения. Так, на основе идей, заложенных в суперЭВМ «Эль­брус», выполняются разработки мощных процессоров; главный конструктор «Эльбруса» Б.А. Бабаян успешно сотрудничает с SUN, знаменитый процессор UltraSPARC создан с его участием и несет в себе некоторые элементы архитектуры «Эльбруса». Ос­новные идеи «Эльбруса» находят воплощение в создаваемом под руководством Б.А. Бабаяна микропроцессоре E2k (от Эльбрус 2000), который вписывается в ряд мощных 64-разрядных процес­соров нового поколения. Утверждается, что E2k, ориентирован­ный на норму проектирования 0,18 мкм, даже превосходит Merced (он же Itanium) по производительности и сопоставим, скорее все­го, уже со следующей моделью этого ряда с кодовым названием McKinley.

Компьютеры

Классификация компьютеров. ЭВМ были и будут разными. При формировании технологической среды ИС в части вычислительных средств нужно выбрать комплекс из числа возможных.

Ведущим признаком классификации машин является быстродействие центрального процессора; пример такой классификации дается в табл. 2.2. [11]. Быстродействие исчисляется в коротких (MIPS), длинных (FLOPS) или теоретических операциях в секунду (MTOPS). Однако техническое быстродействие ЦП не всегда определяет свойства ЭВМ как базы ИС, особенно в многопроцессорных системах. В связи с этим приняты оценки обобщенной производительности ЭВМ в определенном классе задач и технологий на основании испытаний по согласованным методикам и тестам.

Таблица 2.2

Классификация компьютеров по производительности

Класс ЭВМ	Производительность (MIPS)
Супер	1000 – 100000
Большие	10 – 1000
Малые	1 – 100
Микро	1 - 100

Для сферы бизнеса и руковолителей предприятий технические характеристики вычислительных средств не наглядны. В этих сферах нашла применение универсальная классификация компьютеров по их совокупной стоимости. Для примера в табл. 2.3. приводится вариант классификации, принятой в ФРГ в начале 90-х годов [47]. Такие классификации имеются и в других странах.

Таблица 2.3.

Классификация компьютеров по стоимости

Класс	Наименование класса	Стоимость, тыс. марок
0 – 1	Микропрцессоры	До 25
2 – 3	Малые системы	25 – 100
4 – 5	Средние системы	100 – 500
6 – 7	Большие системы	500 – 2000
8 – 9	Сверхбольшие ЭВМ	2000 – 8000
	СуперЭВМ	Свыше 8000

Со временем контуры классов меняются. В0перых, грнцымежду классами нечетки из-за практически плавного формирования во всех семействах машин рядов однотипных, но существенно различающихся по призводительности ЭВМ, что вызывает появление близких вариантов в смежных классах. Во-вторых, прогресс приводит к росту характеристик внутри класса, как бы повышая его, в то время как снижение цен на машины фирмами-конкурентами делает доступными блее мощные машины и тем самым переводит их в более низкий класс по стоимости, т.е. играет противоположную рль.

Прямой перенос приведенных классов в нашу отчественную практику пока представить достаточно сложно: рынок средств вычислительной техники развит слабо; объем его невелик; номенклатура изделий формируется на базе самых низших классов; мощные ЭВМ мирвого уровня представлены скудно. В связи с этим практическое применение подобной классификации в нашей стране состоится, по-видимому, лишь в будущем.

Следует подчеркнуть, что призводство ЭВМ как таковое требует значительных ресурсов, а производство высших классов машин доступно только весьма ограниченному кругу фирм, базирующимся исключителньо в высокоразвитых странах, располагающих кроме финасовых ресурсов также интеллектуальным потенциалом и высокой технологической культурй.

Далее приводится кткий обзор классов ЭВМ на основе традиционного их понимания: суперЭВМ, мощные, средние и микроЭВМ.

СуперЭВМ

ЭВМ класса «супер» - одно из высших достижений прогресса; основная характеристика здесь была и есть призводительность, которая всегла неограниченно требуется в особо мощных и ответственных приложениях. Между собой эти комплексы «соперничают» по призводительности; итоги «соперничетсва» подводятся в виде рейтинг-листа Тор-500, включающего 500 самыхпроизводительных комплексов со всего мира.

Для исследования в сфере суперЭВМ необходимы знчительные средства. Производство же таких машин массовым не бывает, поскольку круг заказчиков весьма узок. Поэтому в сфере суперЭВМ высок уровень риска. В качестве страховки все фирмы этого сектора создают комплексы с несколько более низкой производительностью, но знчительно болеедешевые и удобные в эксплуатации, которые ширко используются прежде всего в качестве суперсерверов мощных сетей.

В секторе суперЭВМ раньше были заняты только немногие компани, имеющие серьезные достижения в области сверхмощных архиетктур ЭВМ. Это прежде всего International Business Machines (IBM), Burrought (в последствии Unisys), ControlData Corporation (CDC), Cray Research (все США), Siemens (ФРГ), японские фирмы. В числе самых производительных в конце 60-х гг. была и отчественная ЭВМ БЭСМ-6.

Призннным лидерм в течение многих лет была Cray Research. Однако дела у нее в середине 90-х гг. пошли плохо,и ее пиобрела американская компания Slicon Graphics? Incorporated (SGI), ставшая благодаря этому лидерм в области высокопроизводительных систем, предназнченнызх для научных исследований. Именно эта кмпания имела наибольшее число своих комплексов в Тор-500, лишь в 1999 г. Уступив лидерство по этому показателю «Голубому гиганту» (Big Blue) – IBM.

Борьба идет за первую позицию в рейтинге, т.е. за абсолютный рекорд производительности. Достигнутая произвдительность уже давно перешагнула за миллиард операций в секунду – гигаплопныекомпьютеры. Разрбатываются и создаются компьютеры, выполняющие уже триллионы (!) операций в секунду – терафлопные компьютеры.

Эти результаты основаны прежде всего на значительных достижениях в облсти архитектуры выислительных машин. Специальные многокрисстальные микропроцессорв для суперЭВМ постепенно уступили лидерство мультипроцессорным параллельным архитектурам на основе множества стандартных микропроцессоров, объединяемых в параллельное решающее поле, производительность которого может наращиваться за счет расширения состава. Министерство энергетики США финансирует в этом направлении работы по прграмме ASCI (Accelerated Strategic Computing Initiative – инциативу ускоренных стратегических вычислений).

В создании суперЭВМ на такой основе включились компании, ранее этим классом не занимающиеся. Так, по прграмме ASCI компания Intel и Sandia National Laboratories (ядерный центр в г. Альбуекерке, штат Нью-Мексико, США) объявил в сентябре 1995 г. О создании суперкомпьютера ASCI Red (красный) с производительностью 1,8 трлн. оп\сек; в его основе 9 000 микропроцессоров Intel Pentium Pro. В ноябре 1996 г. Компания SGI представила суперкопьютер Cray TZI-900 проиводтельностью 1 трлн. оп\сек, в его основе – тысячи стандарных микропроцессорв. Затем в рамках программы ASCI компания устанвила машину Blue Mountain (голубая гора) в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе.

Следом SUN Microsystem объявила о выпуске сверхмощных информационных серверов, в том числе суперсервера Ultra Enterprise 10 000 – на то время самого мощного информацинного сервера в мире. SGI в середине 1998 г. Сообщила о выпуске суперкомпьютера, который может содержать 2048 процессоров; среди первых покупателей – университет города Болонья (Италия) и U.K. Research Counsil (Великобритания), которая намерена установить машину в Университете г. Манчестера (Англия) для исследования влияния аэродинамических потоков на экономичность автомобильных двгателей и роли океанов и атмосферных потоков в формировании погодных явлений типа Эль-Ниньо. Японская корпорация NEC в конце 1998 г. Начала выпуск нового семейства суперЭВМ SX-5, которые могут пддерживать скорость до 4 трлн. операций с плавающейточкой в секунду.

В ноябре 1998 г. IBM сообщила о выпуске суперЭВМ Blue Pacific в нциональной лборатории Лоуренса в Ливерморе. Она имеет быстродействие порядка 3,9 трлн. оп/сек и многопроцессорную конфигурацию RS/6000 SR на базе процессора Power3, работающего под управлением операционной системы IBM AIX – одной их самых мощных разновидностей OS Unix. Blue Pasific пзволяет решать труднейшие задачи за счет высокой процессрной мощности, изощренных алгоритмов и программного обеспечения. Разработка компьютера продолжалась шесть лет. В 2000 г. IBM представила для установк в Ливерморе компьютер ASCI White (белый) производительностью 12,3 трлн. оп/с.

В 1999 г. Компания IBM объявила о плане создания суперкомпьютера Blue Gene с проектной проиводительностью более 1 тыс. Тфлоппс (10 в 15-й степени). Проект стоит 100 млн. долл. И продлится 4-5 лет. В составе компьютера будет более 1 млн. процессоров. Следует отметить, что заявляемая фирмой проектная производительность не всегда реализуется в испытаниях. Кроме того, можно подчеркнуть, что большинство суперкомпьютеров используется коммерческими фирмами.

В Росии работы над суперкомпьютерами проводились успешно, проект «Эльбрус-3» дал весьма перспективный опытный образец машины, котрый, однако, до завершения и запуска в производство не дошел.

Мощные ЭВМ

Мощные универсальные машины в состоянии обеспечить как выполнение мощных приложений, так и поддержку неоднородных сетей со множеством рабочих станций. По отношению к этим машинам, называемым мейнфреймами, в 70-е и особенно в 80-е гг. сложилось негативное мнение, обусловленное сложностями их эксплуатации и развтием малых машин и переходом на них многих приложений. Спрос на мейнфремы тогда упал.

В 90-е гг. в мейнфремах новейших поколений удалось обеспечить повышение эксплуатационных характеристик, снижение цен и затрат на управление вычислительным процессом и поддержку системы. В результате они оказываются эффективнее распределенных систем и обеспечивают более высокую надежность, готовность, функциональные возможности и сохранность данных по сравнению с распределенной средой. Это привело к пересмотру пессимистических оценок таких машин, возникших в 80-е гг.

При этом не оспаривается преимущество Unix-рабочих станций и ПК при разработке новых приложений; однако точно так же неоспоримы преимущества мейнфреймов в роли мощных и свермощных серверов. Для крупных национальных компаний первой характеристикой по-прежнему остается мощность базового компьютера, поэтому они будут всегда нуждаться в мейнфреймах. Так, 77% машин известной фирмы Amdahl (США) исползуются именно в этом качестве. Мейнфреймыскорее всего сохранят за собой на рынке сектор объемом продаж на уровне 20 – 30%

В 90-е гг. лидерство в классе мейнфреймов в очередной раз захватила IBM с архитектурой ESA/390 (Enterprise System Architecture/390 – архитектура систем масштаба предприятия) – семейство машин IBM ES/9000. Архитектура ESA/390 в отличие от System/360 и System/370 (у нас – соответствующих рядов ЕС ЭВМ), ориенированных на образованиеединой прграммно-аппаратной среды, обеспечивает интеграцию неоднородных вычилительных средств в рамках единого комплекса. Семейство ES/9000 представлено тремя базовыми сериями: 9221 (компьютеры для офисных применений), 9121 (суперсерверы для систем масштаба предприятия) и 9021 (мощные компьютеры для решения сверхсложных задач).

Другие фирмы – изготовители больших машин также предлагают свои ряды ЭВМ. В их числе прежде всего кмпания Amdahl, в течение многих лет соперничающая с IBM на ее поле – рынке мейнфреймов. Как правило, ситуация развивалась так: IBM объявляет о новых моделях, спустя некоторое время Amdahl представляет совместимые ЭВМ, но несколько более мощные, и, что самое главное, более дешевые. Кроме Amdahl, являющейся теперь дочерней кмпанией японской фирмы Fujitsu, в сфере производства мейнфреймов действуют Hitachi (Япония), Comparex Informations Systems, входящую в еврпейскую группу BASF, и Siemens-Nixdorf Informationssysteme AG (SNI), ФРГ.

В связи с достижениями в архитектуре мейнфреймов пришла их новая волна. Фирма IBM в середине 1998 г. Объявила о выпуске семейства System 390 серии G5, в мае 1998 г. IBM представила корпоративный сервер s/390 G5 производительностью 900 MIPS; быстродействие старшей модели составит даже 1040 MIPS, т.е. это первый коммерческий мейнфрейм с производительностью выше 1000 MIPS. Мейнфреймы могут обслуживать тысячи пользователей и будут применяться в соответствующих технологиях.

Amdahl начала выпуск серверов семейства 800 на базе мейнфреймов Millennium, созданных на основе КМОП-технологии, которые имеют роизводительность до 1000 MIPS и могут поддерживать до 12 процессоров в одной системе; каждый процессор содержит 28 млн. тразистров. Они вытесняют ECL-мейнфреймы, сравнение их характеристик дано в табл. 2.4.

Таблица 2.4.

Сравнительные характеристики ECL- и КМОП-мейнфреймов

Характеристика	ECL	КМОП
Мощность, кВт
Стоимость поддержки в месяц, долл.
Площадь, кв. м
Масса, кг

«Фирменной особенностью» Amdahl является MDF (Multiple Domain Feature) – разбиение серверов на несклько (до 15-ти) разделов. Эта возможность, лишь позднее появивишаяся в IBM, а недавно – и в SUN Ultra Enterprise 10000, позволяет «расщепить» сервер на неколько независимых подсерверв, причем в каждом из них может «жить» своя опеационная система.

Другая уникальная особенность Millennium - MDF (Multiple Domain Feature), позволяющая образовать, скажем, 2 или 4 изолированных сервера, каждый из которых может быть многопроцессорным и, в свою очередь, рабиваться на домены и при этом поддерживать стабильный урвень производительности даже при высокой (свыше 75% от максимальной) рабочей нагрузке.

IBM после выпуска G5 полностью перешла на КМОП-системы,Hitachi и Comparex предлагают процессоры как с технологиями ECL, так и с КМОП-технологией. Моральное старение мейнфреймов – процесс медленный, поэтому компании предлагают одновременно несколько поколений машин (в таблю 2.5 представлено несколько поколений Comparex).

Как видно, модели имеют широкий спектр характеристик. Так, старшие модели 99/ХХХ имеют до 8 процессоров, до 8 Гбайт оперативной памяти и требуют водяного охлаждения. Все остальные из упомянутых выше серий работают с воздушным охлаждением. На российских предприятиях и в рганизациях (РАО «Газпром», Главное информационное управление ФАПСИ и др.) работют различные модели мейнфреймов Comparex – от 8/8Х, 8/8ХХ и 8/9Х до 9/8ХХ.

Таблица 2.5.

Характеристики мейнфреймов фирмы Comparex

Серия	Производительность, MIPS	RAM, Мбайт	Расширенная RAM, Мбайт	Число каналов ввода-вывода
8/8Х	4-22	32-356	0-192	8-32
8/8ХХ	5-25	35-512	0-480	8-32
8/9Х	20-84	32-2048	0-1920	8-132
9/8ХХ	18-74	64-2048	0-4096	16-128
9/9Х	50-256	128-2048	0-8192	32-256
99/ХХХ	50-386	128-2048	0-8192	32-256
М2000	125-990	256-2048	0-10240	64-384
С2000	32-870	256-16304	0-16128	3-256

В настоящеевремя лидерами Comparex являются М2000. Используемые в них процессоры Skyline компании Hitachi имеют наивысшую производительность – 125 MIPS на процессор против 115 MIPS у IBM G5. конечно, система охлаждения таких компьютеров несовершенна, однако есть ситуации, когда производителньость ЭВМ важнее даже соотношения стоимость/производительность. Поэтому системы на процессорах Skyline еще находят покупателей. Кроме того, нужно указать на достигнутую надежность ECL-систем: среднее время наработки на отказ составляет 12 лет(!).

Хотя Comparex планирует развитие Skyline, представляется сомнительным, что эта линия сможет удерживать первенство: КМОП-процессоры IBM стремительно наращивают производительность. Считалось, что производителньость процессоров IBM в 1998 г. Превысит 80, а в 1999 г. 100 MIPS. Но IBM уже в 1998 г. Достигла больших результатов – 115MIPS.

На начало 1997 г. В России работает парк мейнфреймов, состав которого отражен в табл. 2.6. эти данные характеризуют благоприятные условия и широкий фронт возможного в перспективе внедрения машин ESA в отечественные ВС на замену парка ЕС ЭВМ, поскольку на мировом рынке они уже нашли и вполне уверенно заняли место, аналогичное в новых условиях тому, которое в нашей стране столь же уверенно занимали машины ЕС ЭВМ.

Таблица 2.6.

Доля групп мейнфреймов в России

Тип Эвм	Доля, %
ЕС ЭВМ типа Systm 360	15,5
ЕС ЭВМ типа Systm 370	77,0
IBM 4381; XA/370; ESA/370	7,0
ESA/390 (IBM ES/9000)	0,5

ЭВМ средних классов

В ряде случаев выделяют группу ЭВМ, которые в среднем менее мощны по сравнению с мейнфреймами и вместе с тем более мощны, чем ПК. В качестве таких ЭВМ можно привести семейство IBM Application System/400 (AS/400) с операционной системой IBM Operating System/400 (S/400).

Вся память (до 281 Тбайт) AS/400 имеет один механиз адресации. Такая адресация позволяет не модифицировать прикладные программы. Серверы AS/400 поддерживают одновременно приложения Web-узлов, электронной коммерции и базы данных предприятия. Эта система также эффективно взаимодействует с ОС типа Unix и интегрирует в состав системы AS/400e ПК-серверы, работающие под управлением Windows NT. В начале 1999 г. Компаня IBM представила ряд новых средств в семействе AS/400.

Это серверы средней производителньости AS/400e 7xx и новая вес\рсия ОС OS/400. В серию AS/ 400 7xx входят модели 720, 730 и 740, использующие до двенадцати 64-разрядных процессоров PowerPC AS A50 North Star. В них на 30% улучшилось отношение цены/производителньость по сравнению с прежними моделями. ОС OS/400 4.4 обеспечивает реализацию LPAR – логическое разбиение вычислительной системы, впервые использованное в мейнфреймах системы S/390, высокую защищенность и надежность системы за счет фиксации нештатных ситуаций и принятия эффективных решений по таким ситуациям. Эта дает серверам AS/400e определенныепреимущества перед серверами Compaq и других фирм, риентирующихся на Intel-прцессоры.

В составе семейства имеются также модели серверов начального уровня, предназначенные для небольших предприятий и рабочих групп: они выпускаются с одним ил двумя процессорами North Star. В настоящее время AS/400 – самый популярный в мире бизнес-компьютер: их в мире 700 тыс комплексов, что намного больше, чем любого другого. В России эти машины распространены не столь широко, хотя банки, гсструктуры и некоторые предприятия строят свои системы на их базе и продажи исчисляются десятками; в 1999 г. В России насчитывалось около 3000 комплексов.

Компьютеры на основе массовых RISC-процессоров разных фирм (SUN, DEC, MIPS, HP, IBM, Silicon Graphics и др.) работвающие под управлением ОС UNIX, являются важным классом средних ЭВМ. Старшие модели семейств таких ЭВМ могут иметь настолько значителньую производительность, что могут использоваться как серверы в сетях, и какспециализированные коплексы для работы с мощными приложениям.

К середине 90-х гг. произошли радикальные изменения по всем направлениям в классе UNIX машин. Практически все производители приняли стандарт открытых систем. Это привело к уверенной интеграции таких машин в неоднородные вычислительные структуры и к эффективной работе в качестве серверов в тех системах, где применение мейнфрейма неприемлемо, например, из-за его высокой стоимости. Важно еще и то, что эти ЭВМ являются открытыми как по линии программных (у мейнфреймов открыты только внешние программные протоколы), так и по линии аппартных средств. Сочетание высокого быстродействия процессора и 64-разрядной обработки позвлило этим машинам стать идеальными серверами многопользовательских систем, за ними закрепилось наименование UNIX-серверы.

В качестве примера можно привести упомнутые выше серверы фирмы Compaq на основе процессора Alpha. Первые модели семейства Alpha Server GC60 и GS140 – глобальные серверы старшего класса, имеющие соответственно 6 и 14процессоров Alpha EV6 с тактовой частотой 500 МГц; они могут работть с ОС Digital UNIX, Open VMS и WindowsNT. Следом нчат выпуск многопроцессорных серверов уровня подразделения Alpha Server DS20. Далее выпущен сервер среднего класса, т.е. масштаба предприятия; модели Alpha Server ES20 и ES40 соответствуют выпускаемым двухпроцессорному Alpha Server 4100.

Таким образом, линия UNIX-серверов активно вторгается в сферы, трафиционно принадлежавшие машинам более «тяжелых» классов.

Особый интерес в настоящее время представляет также рбочие станции на основе RISC-процессоров для особо мощных приложений.

Первые такие машины – так называемые графические рабочие станции (Workstation) – строились сразу на 32-битных, а затем и на 64-битных процессорах. Они создавались под сложные САПР, научные расчеты и задачи моделирования в различных наукоемких сферах, поддерживались OC UNIX и стоили десятки и даже более ста тыс. долл.

С появлением мощных микропроцессоров Intel (сначала i386, i486, а затем Pentium Pentium Pro, Pentium II pentium III, pentiumIV) ПК, работающие под OS Windows, стали сближаться с рабочими станциями по техническим характеристикам. Это привело к стремительному снижению цен на рабочие станции: млаадшие их модели сопоставимы по ценам с мощными ПК. Вмсете с тем в применении рабочих станций много характерных особенностей в части используемых программных средств и технологий. Поэтому проблема соотношения между ПК и рабочими станциями была и есть существенно сложнее, чем просто уровень продажной цены.

Персональные компьютеры

Конец 20-го века по праву можно назвать эрой Пк. По-видимому, уже никакие силы никогда не заставят пользователей информационных систем откалаться от ПК на рабочем месте. Распределение парка этих машин по группам пользователей США в 90-е гг. представлено ниже.

Сегмент рынка	%
Малый бизнес (1-99 работающих)
Средний бизнес (100-999)
Большой бизнес (более 1000)
Образование
Органы управления
Всего

Интересно отметить, что основной потребитель ПК – малый бизнес. В сязи с этим спрос на них постоянно высокий, а в сфере их создания и призводства постоянно ведутся интенсивные работы, причем динамизм этого процесса чрезвычайно высок. Приводить исторические справки нет необходмости в силу их широкой известности; желающие могут познакомиться с обзором таких сведений в [9,21].

Основа ПК – микропроцессор: свершенствуются микропрцессоры, пргрессипуют и ПК. Их производство – массовый и доходный бизнес. Поскольку ресурсы, требуемые для этого, не столь велики, как для производства мощных ЭВМ, в этом секторе работают многи компании – как именитые (brand name), так и малые фирмы, а также вобще безымянные (no brand). К середине 90-х гг. основу мирового рынка стала составлять продукция известных фирм. По данным компании Dataquest, представлены показатели деятельности лидеров мирового производства ПК в 2000 г.

Таблица 2.7

Мировые лидеры производства ПК в 2000 г.

Рейтинг 2000 г.	Фирма-поставщик	Доля рынка, %
	Compaq	12,6
	Dell	10,6
	HP, IBM	7,1
	NEC	4,4
	Gateway	3,7

Здесь можно отметить, что к этому рубежу первое место в мире на рынке ПК уже вполне уверенно удерживала фирма Compaq (США) как по количеству проданных машин, так и по объему продаж, оттеснив в этом секторе компьютерного рынка бессменного лидера прошлых лет компанию IBM.

Общий объем производства все эти годы ощутимо, количество продаваемых машин исчисляется десятками миллионов. Лидеры выпускают за год миллионы машин; фирмы, призводящие менее 100 тыс. шт., относятся к малым. Следует отметить, что в благополучном 1997 г. Общий объем рынка в России оценивался на уровне 1,44 млн.. шт, в том числе доля российскй сборки составляла всего 700-800 тыс. шт. в 1998 г. Объем рынка существенно сократился, а в 1999 г. Объем прироста парка К составил 1,33 млн. шт. следует подчеркнуть, что большинство российских компаний в этом бизненсе относится к малым.

По регионам потребление ПК тоже неоднордно. Львиная доля их до сих пор продается в США, хотя эта доля несколько сокращается и составляла в 1995 г. Уже только (!) около 39% - 22,5 млн. шт.; в 1988 г. эта доля была более значительной – 10 млн. из 17 млн. шт. (66%). Однако число машин, продаваемых в США, растет ощутимо.

Общее число имеющихся в России ПК назвать сложно в силу традиционной для российского бизнеса закрытости данных. В 2000 г. Оно оценивалось на уровне 7 млн., в том числе около 4,5 млн. в сфере экономики. Это очень мало, особенно если учесть, что в стране приобретается мало ЭВМ других типов.

Интересно отметить также следующее. Структура мирового рынка по видам продукции достаточн равномерна, ПК в ней играют хотя и заметную,но совсем не доминирующую роль. Это вполне отчетливо характеризуется табл. 2.8. Видно, что значительное место занимают услуги – сервис (Servise) и обслуживание (Mainterance), а также продажа прграммного обеспечения (ПО).

Таблица 2.8

Распределение объема мировог рынка по видам продукции, %

Сегмент рынка	Год
Мощные системы (Large-scale systems)	9,0	9,5	9,6	11,0	11,5
Средние системы (Mid-range systems)	6,9	7,6	7,7	8,1	9,3
Персональные компьютеры (Personal Computers)	14,3	15,2	14,7	14,2	12,3
Рабочие станции (Workstatopns)	4,5	4,7	3,8	2,8	1,4
ПО (Software)	11,6	11,5	10,2	9,7	8,8
Периферийные устройства (Peripherals)	20,3	20,9	22,3	22,0	24,9
Передача данных (Data Communications)	5,5	5,3	6,3	7,7	7,3
Сервис (Servis)	15,6	11,0	10,1	9,0	8,0
Обслуживание (Mainterance)	8,8	11,1	11,5	11,4	12,0
Прочее (Other)	3,5	3,2	3,8	4,1	5,4
Объем, млрд долл.	318,0	290,0	278,5	255,8	243,1