計算機工作站

計算機工作站，英文名稱為Computer workstation，是一種以個人計算機和分散式網路計算為基礎，主要面向專業套用領域，具備強大的數據運算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設計、動畫製作、科學研究、軟體開發、金融管理、信息服務、模擬仿真等專業領域而設計開發的高性能計算機。很多時候工作站是相對伺服器而言，所以也是客戶機的一種。

名稱

計算機工作站

computing workstation

用途

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互動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。

發展

自從20世紀70年代小型計算機興起後，人機的互動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，由於大規模積體電路迅速發展 ，台 式 計 算機工作速度很快超過 1M I P S，記憶體容量達到幾兆位元組 ，圖 形顯示解析度增加到1024×1024 以上，通用與專用的圖形處理晶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、1兆位元組記憶體和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及其變種為作業系統，具有1024×1024以上的解析度以及 43 .18厘米以上大螢幕的三維彩色圖形顯示 ，其磁碟容量在 幾百兆位元組以上，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位元組、對外通信數據傳送速率超過 1 G位/ 秒。在套用領域 。計算機系統工作站已不只局限於工程設計 。商 業與辦公室 自動化所用工作站已占據整個工作站市場30%。

結構設計

工作站在圖形 、網路和軟體方面有些特殊要求 。工作站中 三 維 和高解析度的彩色圖形顯示最好有豐 富的色面、全螢幕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資料庫和圖形庫，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，包括區域網路和廣域網，並很注重網路的標準化、分散式作業系統環境以及在此環境上軟體的開發。成組計算工作方式中，各個工作站站點通過網路聯接起來，但需要其中一個站點具有快速搜尋能力和很大存儲容量的磁碟系統存放資料庫和圖形庫，這個站點稱為伺服器 。網路中其他站點（包括不設磁碟的站點）都可以通過網路去訪問伺服器的大磁碟系統。這樣，成組計算方式就發展成為以顧客——伺服器結構為基礎的網路計算方式。這種分散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——伺服器模式中，伺服器和網路結構也可以是多層次的。規模較小的部門可使用部門級伺服器，通常網路聯接一批工作站，而若干個部門級伺服器又可通過另一個層次的網路接到規模更大的企業級伺服器，同時企業級伺服器這層網路上還可以帶很多工作站。

計算機系統工作站的作業系統必須具有友好的人機互動界面，便於用戶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。

伺服器通常和工作站一起並提。伺服器與工作站不同之處在於它必須設定有高性能通道，用以管理很大磁碟系統或磁碟陣列。伺服器本身不必要有專門圖形顯示設備。伺服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。

發展趨勢

計算機工作站將來要向微型化發展，即能辦公、線上高清視頻、處理圖片，又能節約低碳。