計算機工作站

計算機工作站

computing workstation

主要用於計算機輔助工程設計的、具有高質量圖形特性和良好人機交互作用的高性能台式計算機。簡稱工作站。也用於需要有良好圖形顯示性能的商業和辦公室自動化等其他方面。

自從20世紀70年代小型計算機興起後，人機的交互作用比大型機改善很多，人們開始用小型機做工程設計 ，計算機輔助設計（CAD ）走向實用階段。80年代初，由於大規模集成電路迅速發展 ，台 式 計 算機工作速度很快超過 1M I P S，內存容量達到幾兆字節 ，圖 形顯示分辨率增加到1024×1024 以上，通用與專用的圖形處理芯片使二維甚至三維圖形顯示功能在台式計算機上能夠實現 。當時，人們認為具有3M（1MIPS、1兆字節內存和1兆像素彩顯）的用於工程設計的台式計算機就是計算機系統工作站。這是第一代工作站的特徵 。現代計算機系統工作站的典型技術是採用20MIPS以上的RISC為中央處理器（CPU ），UNIX及其變種為操作系統，具有1024×1024以上的分辨率以及 43 .18釐米以上大屏幕的三維彩色圖形顯示 ，其磁盤容量在 幾百兆字節以上，並具有聯網能力 。這是第二代工作站的特徵。國際上認為 ，將來工作站將和高檔微型機殊途同歸。未來第三代工作站的特徵將是3G(G為10億)，即工作速度1GIPS，內外存容量超過1 G字節、對外通信數據傳送速率超過 1 G位/ 秒。在應用領域 。計算機系統工作站已不只侷限於工程設計 。商 業與辦公室 自動化所用工作站已佔據整個工作站市場30%。

工作站在圖形 、網絡和軟件方面有些特殊要求 。工作站中 三 維 和高分辨率的彩色圖形顯示最好有豐 富的色面、全屏幕和全動作的高質量顯示要求，有十分強的圖形計算和處理能力，因此計算機系統工作站中要求設有價格較貴的專門圖形加速器，而且很注重圖形接口標準和圖形庫的建立。此外，由於大型工程項目設計要求有一組人同時聯合工作，每人負責其中一部分設計，但是每人都要去訪問該工程所需的數據庫和圖形庫，各人之間也要互相交換數據和其他信息。這種成組計算（group computing）的工作方式已成為80年代重要方式。成組計算要求工作站具有很完善的聯網和數據傳送通信能力，包括局域網和廣域網，並很注重網絡的標準化、分佈式操作系統環境以及在此環境上軟件的開發。成組計算工作方式中，各個工作站站點通過網絡聯接起來，但需要其中一個站點具有快速搜索能力和很大存儲容量的磁盤系統存放數據庫和圖形庫，這個站點稱為服務器 。網絡中其他站點（包括不設磁盤的站點）都可以通過網絡去訪問服務器的大磁盤系統。這樣，成組計算方式就發展成為以顧客——服務器結構為基礎的網絡計算方式。這種分佈式計算方式正在逐步取代曾統治計算機領域20多年的、以主機——終端結構為基礎的集中式計算方式。

在以工作站為基本站點的顧客——服務器模式中，服務器和網絡結構也可以是多層次的。規模較小的部門可使用部門級服務器，通常網絡聯接一批工作站，而若干個部門級服務器又可通過另一個層次的網絡接到規模更大的企業級服務器，同時企業級服務器這層網絡上還可以帶很多工作站。

計算機系統工作站的操作系統必須具有友好的人機交互界面，便於用户在工程設計中對於設計參數和圖形的修改和編輯。

計算機系統工作站有時又稱為圖形工作站；也有把專門用於輔助工程設計的工作站稱為CAD 工作站，把專門用於電子電路設計的工作站稱為CAE 工作站；把專門用於輔助生產製造的工作站稱為CAM工作站。

服務器通常和工作站一起並提。服務器與工作站不同之處在於它必須設置有高性能通道，用以管理很大磁盤系統或磁盤陣列。服務器本身不必要有專門圖形顯示設備。服務器工作速度也要比工作站高，一般是內部裝有( 2～4 )個RISCCPU的多機系統。

計算機工作站將來要向微型化發展，即能辦公、在線高清視頻、處理圖片，又能節約低碳。 ^[1]