computing workstation

主要用于计算机辅助工程设计的、具有高质量图形特性和良好人机交互作用的高性能台式 计算机。简称工作站。也用于需要有良好图形显示性能的商业和办公室自动化等其他方面。

发展  自从20世纪70年代小型计算机兴起后,人 机的交互作用比大型机改善很多,人们开始用小型机做工程设计 ,计算机辅助设计(CAD )走向实用阶段。80年代初,由于大规模集成电路迅速发展 ,台 式 计 算机工作速度很快超过 1M I P S ,内存容量达到几兆字节 ,图 形显示分辨率增加到1024×1024 以上,通用与专用的图形处理芯片使二维甚至三维图形显示功能在台式计算机上能够实现 。当时,人们认为具有3M(1MIPS、1兆字节内存和1兆像素彩显)的用于工程设计的台式计算机就是计算机系统工作站 。这是第一代工作站的特征 。现代计算机系统工作站的典型技术是采用20MIPS以上的RISC为中央处理器(CPU ),UNIX及其变种为操作系统,具有1024×1024以上的分辨率以及 43 .18厘米以上大屏幕的三维彩×××形显示 ,其磁盘容量在 几百兆字节以上,并具有联网能力  。这是第二代工作站的特征。国际上认为 ,将来工作站将和高档微型机殊途同归。未来第三代工作站的特征将是3G(G为10亿),即工作速度1GIPS、内外存容量超过1 G 字节  、对外通信数据传送速率超过 1 G位/ 秒。在应用领域 ,计算机系统工作站已不只局限于工程设计 。商 业与办公室 自动化所用工作站已占据整个工作站市场30%。

结构设计  工作站在图形 、网络和软件方面有些特殊 要求 。工作站中 三 维 和高分辨率的彩×××形显示最好有丰 富的色面、全屏幕和全动作的高质量显示要求,有十分强的图形计算和处理能力,因此计算机系统工作站中要求设有价格较贵的专门图形加速器,而且很注重图形接 口标准和图形库的建立。此外,由于大型工程项目设计要求有一组人同时联合工作,每人负责其中一部分设计,但是每人都要去访问该工程所需的数据库和图形库, 各人之间也要互相交换数据和其他信息。这种成组计算(group computing)的工作方式已成为80年代重要方式。成组计算要求工作站具有很完善的联网和数据传送通信能力,包括局域网和广域网,并很注重网络的标 准化、分布式操作系统环境以及在此环境上软件的开发。成组计算工作方式中,各个工作站站点通过网络联接起来,但需要其中一个站点具有快速搜索能力和很大存 储容量的磁盘系统存放数据库和图形库,这个站点称为服务器 。网络中其他站点(包括不设磁盘的站点)都可以通过网络去访问服务器的大磁盘系统。这样,成组计算方式就发展成为以顾客——服务器结构为基础的网络计算方 式。这种分布式计算方式正在逐步取代曾统治计算机领域20多年的、以主机——终端结构为基础的集中式计算方式。

在以工作站为基本站点的顾 客——服务器模式中,服务器和网络结构也可以是多层次的。规模较小的部门可使用部门级服务器,通常网络联接一批工作站,而若干个部门级服务器又可通过另一 个层次的网络接到规模更大的企业级服务器,同时企业级服务器这层网络上还可以带很多工作站。

计算机系统工作站的操作系统必须具有友好的人 机交互界面,便于用户在工程设计中对于设计参数和图形的修改和编辑。

计算机系统工作站有时又称为图形工作站;也有把专门用于辅助工程设计 的工作站称为CAD 工作站,把专门用于电子电路设计的工作站称为CAE 工作站;把专门用于辅助生产制造的工作站称为CAM工作站。

服 务器通常和工作站一起并提。服务器与工作站不同之处在于它必须设置有高性能通道,用以管理很大磁盘系统或磁盘阵列。服务器本身不必要有专门图形显示设备。 服务器工作速度也要比工作站高,一般是内部装有( 2~4 )个RISCCPU的多机系统。

计算机系统工作站将来要向多媒体工作站发展, 可综合处理文字、数据、声音、图形和图像。