计算平台的演变，第一平台，第二平台-IT基础知识系列

一般来说，“平台”一词是指与数据中心内部署的特定计算体系结构相关的硬件和软件。随着技术的进步和变化，计算平台也在不断演变和增长。这张幻灯片上的图中显示了三种 IT 计算平台的增长情况（具体数据由IDC 提供）。第一平台 可以追溯到计算技术刚刚兴起之时，主要基于大型机和终端。随着 20 世纪 80 年代个人计算机 (PC) 的问世， 第二平台 也应运而生，客户端/服务器模型、以太网、 RDBMS 和 Web 应用程序都是界定第二平台的特征。如今的第三平台 则包含云计算、大数据、移动和社交技术。

每种计算平台的主要界定特征并非其构成技术，而是这些技术所支持的用户规模和应用程序范围。第一平台支持数百万用户，支持的应用程序和解决方案数量尚不足数千。第二平台支持数亿用户以及数万应用程序。第三平台目前支持的用户群多达数十亿，基于其运行的应用程序和解决方案已有数百万之多。事实已经清楚表明，目前有超过 24 亿人（约占全球人口的 36%）连接到 Internet（其中有大半是通过移动设备连接的），并且单是 iOS 和 Android 设备可以使用的应用程序就超过了一百万。

大型机 是具有非常强的处理能力、非常大的内存和非常高的存储容量，主要用于承载组织数据中心内的任务关键型应用程序和数据库的计算系统。多个用户可以通过性能不太强劲的设备（例如工作站或终端）同时连接到大型机。所有处理工作都在大型机上执行，而终端只是提供一个界面供用户使用应用程序和查看结果。尽管大型机可以提供很高的可靠性和安全性，但它们也有一些相关的成本问题。大型机具有很高的购置成本，它们对占地空间和能源的需求也十分可观。在数据中心内部署大型机可能需要付出庞大的资本支出 (CAPEX) 和运营支出 (OPEX)。以往，诸如银行、保险代理机构和政府部门等大型组织均使用大型机来开展业务运营。

客户端/服务器模型 采用分布式应用程序体系结构；在这种体系结构中，称作“服务器”的计算系统上运行的一款程序通过网络向称作“客户端”的各种终端设备上运行的其他程序提供服务。服务器程序接收客户端程序发出的资源请求，然后向客户端提供对各种资源（例如电子邮件应用程序、业务应用程序、 Web 应用程序、数据库、文件和打印机）的访问权限来作为响应。客户端设备可以是台式机、笔记本电脑和移动设备。客户端通常通过 LAN 或 WAN 与服务器通信，用户则使用客户端应用程序或通过浏览器使用 Web 界面。

在客户端/服务器模型中，客户端和服务器都可能各自有需要日常执行的独特处理任务。例如，客户端可能会运行业务应用程序，而服务器则可能运行数据库管理系统 (DBMS) 来管理与数据库之间的信息存储和检索。

这种情况称作双层体系结构。另外，客户端可能使用应用程序或 Web 界面来接收信息，而服务器则运行另一款应用程序来处理这些信息并将数据发送至运行 DBMS 的第二台服务器。这种情况称作三层体系结构。这种分布式应用程序体系结构可以扩展至任意数量的层（ n 层体系结构）。由于客户端系统和服务器系统均为智能设备，因此客户端/服务器模型完全不同于大型机模型。

这张幻灯片上的图形显示了客户端/服务器模型的一个示例。在此示例中，客户端使用 Web 浏览器与 Web 服务器进行交互。Web 服务器通过 HTTP 处理客户端请求并提供 HTML 页面。应用程序服务器承载业务应用程序，数据库服务器承载 DBMS。客户端通过客户端软件与应用程序服务器进行交互。应用程序服务器与数据库服务器进行通信，以便检索信息并将结果提供给客户端。在某些实现方案中，应用程序和数据库甚至可能承载于同一服务器上。

客户端/服务器模型所面临的一些挑战与形成 IT 孤岛、维护开销和可扩展性问题相关。在组织中，业务部门/其他部门采用各自的服务器来运行业务应用程序的情况并不鲜见。这就导致形成应用程序和信息孤岛（各个相互迥异的系统）。出现孤岛后，就难以高效地利用或共享 IT 资源，而且管理和集成孤岛也是困难重重。尽管服务器硬件的成本显著低于大型机，但由于需要维护多个服务器和客户端以及其上运行的软件， 仍需要付出庞大的运营支出。而且， 采用这种模型时， 很难满足当今快速增长的用户、信息和应用程序工作负载的要求。增添更多服务器并不一定能够改善工作负载管理。此外，还有必要在服务器和应用程序实例间以最优方式分配处理和应用程序逻辑。

注意：一般而言，计算系统是一种装有操作系统 (OS) 并运行应用程序的设备。例如，物理服务器、主机、台式机、笔记本电脑和移动设备都属于计算系统。在本课程中，术语“计算系统”或“计算”用于指代组织的业务应用程序部署到的物理服务器和主机。