Тема 7. Принципы работы компьютера. 8

Стр 1 из 12Следующая ⇒

Тема 7. Принципы работы компьютера. 8

Тема 8. Классификация ЭВМ. 10

Тема 9. Базовая структура персонального компьютера. 14

Тема 10. Элементы системного блока. 15

Тема 11. Устройства хранения информации. 21

Тема 12. Устройства ввода-вывода информации. 24

Раздел 3. Программное обеспечение компьютера. 34

Тема 13. Программирование. 34

Тема 14. Базовое программное обеспечение. 35

Тема 15. Операционные системы. 37

Тема 16. Файловая система. 40

Тема 17. Операционная система MS-DOS. 41

Тема 18. Оболочки операционных систем. 43

Тема 19. Операционная система Windows. 44

Тема 20. Прикладное программное обеспечение. 46

Тема 21. ППП общего пользования (универсальные). 46

Тема 22. Методо-ориентированные ППП. 48

Тема 23. Проблемно-ориентированные ППП. 48

Тема 24. ППП глобальных информационных сетей ЭВМ. 49

Тема 25. Базы данных и знаний. 50

Тема 26. Теоретические основы систем управления базами данных. 54

Тема 27. Технология разработки и управления реляционной базой данных. 58

Тема 28. Электронные таблицы. 58

Тема 29. СУБД MS ACCESS. 58

Тема 30. Основы и методы защиты информации. 72

Раздел 4. Компьютерные сети. 72

Тема 31. Локальные компьютерные сети. 72

Тема 32. Программное обеспечение локальной сети. 76

Тема 33. Глобальные компьютерные сети. Internet. 76

Тема 34. Электронная почта. 77

Тема 35. WWW - всемирная информационная сеть. 78

Раздел 1. Информация

Тема 1. Краткая история развития информационных технологий

Трудно представить другую среду человеческой деятельности, которая в последние годы развивалась бы столь стремительно, имела бы такое большое количество приложений и открывала поистине безграничные возможности перед человеком, как информатизация общества. В современном обществе развивающиеся информационные технологии дают людям доступ к надежным источникам информации, избавляют их от рутинной работы обеспечивая высокий уровень автоматизации в производственной, социальной и информационной областях. По сравнению с индустриальным обществом, где все было направлено на производство и потребление товаров; в информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, это естественно приводит к возрастанию роли творческого умственного труда, а значит к дальнейшему совершенствованию человека

Совсем в недалеком прошлом таких возможностей у человечества не было По оценкам ученых за последние 50 тыс. лет на земле сменилось почти 800 поколений людей. Первые 700 поколений людей жили в пещерах и их основной целью существования являлась борьба за выживание Информация об этом периоде развития человечества очень скудна и основывается в основном на результатах археологических исследований. Следующие 70 поколений заложили основы современной цивилизации, именно им принадлежит заслуга в овладении письменностью благодаря которой осуществлялась связь времен и народов. Лишь 6-7 последних поколений использовали для хранения и передачи информации печатноеслово. И лишь 2 поколения пользовались электродвигателями.Все жечудеса современного мира фактически созданы последним поколением людей.

Однако, чтобы достичь сегодняшних результатов информатика и вычислительные средства прошли долгий путь развития — от счета на пальцах, счета с помощью камешков и палочек до современных суперЭВМ, от боя тамтамов, посланий гонцов и пламени сигнальных костров до космической спутниковой связи, и всемирной сети Internet.

Понятие информации

Информация является первичным и не определяемым в рамках науки понятием. Это понятие предполагает наличие материальных носителей информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником. Особенность этого понятия в том, что оно используется во всех без исключения сферах: в философии, естественных и гуманитарных науках, биологии, медицине, физиологии, психологии, социологии, искусстве, технике, экономике и, наконец - в повседневной жизни.

Информация - общенаучное понятие, включающее в себя сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают неопределенность знаний о них.

Информация -это не только сведения из книг, газет или телевидения, но и сведения, которые хранятся в рельефе ключа, в структуре сложной биологической молекулы, в радиосигналах, передаваемых на космический корабль. Информация о рельефе ключа позволяет открыть " свой" определенный замок, информация в радиосигналах с Земли включает двигатель на космическом корабле и переводит корабль на другую орбиту, информация, заключенная в структуре биологической молекулы, позволяет живой клетке производить определенные белки для новых тканей или для уничтожения попавших в организм микробов.

Информация происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает разъяснение, изложение.

На протяжении всей своей истории человечество овладевало тремя важнейшими сущностями нашего мира, тремя важнейшими его слагаемыми веществом, энергией и информацией. При этом происходил постоянный процесс накопления знаний. Обычно, то, что связано с приобретением новых знаний об окружающем мире, ранее неизвестных человечеству, называется наукой, а то, что связано с реализацией этих знаний в процессе создания и использования материальных и других ценностей, называется технологией. Между этими понятиями нет четких границ, и их нельзя противопоставлять друг другу. Наука стимулирует развитие технологии, а технология стимулирует развитие науки. В ряде случаев попытка создать технологическую новинку на базе известных законов приводила к приобретению новых фундаментальных знаний. Любая технология опирается на фундаментальную или прикладную науку

Целые эпохи в развитии человечества получили название по имени наиболее передовой технологии этой эпохи. Так " каменный век" - это эпоха технологии обработки камня для получения орудий труда, " бронзовый век" - эпоха овладения технологией обработки металла, " век книгопечатания" - эпоха овладения новыми методами распространения информации, " век электричества" - эпоха овладения новыми видами энергии. Еще двадцать-тридцать лет назад говорили, что наступил " атомный век", но сейчас все чаще можно услышать о " веке информации" - веке информационных технологий

Потребность выразить и передать информацию привела к появлению речи, письменности, изобразительного искусства, вызвала к жизни книгопечатание, почтовую связь, телеграф, телефон, радио и телевидение. Почему же о " веке информации" заговорили только теперь, после появления компьютера.

Дело в том, что технология оказывает на общество революционное воздействие лишь тогда, когда она обретает всеобщий, универсальный характер. Так, подлинная революция в производстве, накоплении, передаче и обработке вещества началась с появления универсальных металлообрабатывающих станков и создания всеобщей транспортной системы. Революционные изменения в использовании энергии связаны прежде всего с появлением универсальных электрических машин и сетей передачи электроэнергии.

Появление компьютера - универсальной машины для обработки информации ознаменовало начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материальною производства но и интеллектуальные " духовные" сферы жизни. Рост производства компьютеров, развитие информационных систем, создание новых информационных технологий приводит ко все большей информатизации общества.

Тема 5. Компьютер.

По существу компьютер — это вычислитель. Человеку присуще стремление совершенствовать вычислительные устройства. В результате на сегодняшний день существуют такие вычислительные системы о которых в начале 19-го века даже не могли мечтать.

В современный компьютер заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Компьютер не является единым неразъемным устройством, а дает возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. При этом методы сопряжения устройств с компьютером доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, наряду с другими достоинствами обеспечил, в частности потрясающий успех персональному компьютеру (ПК).

Как же устроен этот " конструктор"? На основной электронной плате компьютера (системной, или материнской плате) размещены только те блоки которые осуществляют обработку информации (вычисления). Схемы управляющие всеми остальными устройствами компьютера — монитором, и т.д., реализованы на отдельных платах которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате — слоты. В последнее время появилась тенденция размещать контроллеры (иногда и видео адаптеры) непосредственно на материнской плате. Ко всем этим электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий металлический или пластмассовый корпус — системный блок.

Компьютер должен иметь следующие устройства

• арифметическо - логическое устройство (АЛУ) выполняющее арифметические и логические операции;

• устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;

• запоминающее устройство (ЗУ) или память для хранения программ и данных;

• внешние устройства для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

Каковы должны быть связи между устройствами компьютера показано на рис.3.1 (сплошные линии показывают управляющие связи, пунктирные информационные).

Рис.3.1 Связи между устройствами компьютера

Разрядность.

Разрядность — это максимальное количество разрядов двоичного числа (битов), над которым одновременно может выполняться машинная операция.

Чем больше разрядность ЭВМ, тем, при прочих равных условиях, будет больше их производительность.

Память.

Память ЭВМ служит для хранения программ и данных. Она измеряется в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах и т.д. Память представляет собой совокупность нескольких запоминающих устройств, различных по функциональному назначению и конструктивному исполнению. Различают оперативную память (память на оперативных запоминающих устройствах — память ОЗУ) и внешнюю память (память на внешних запоминающих устройствах память ВЗУ). Чем больше память ЭВМ, тем лучше ее характеристики, тем выше ее производительность.

Тема 7. Классификация ЭВМ.

Классификация компьютеров

Существуют различные классификации компьютеров –

• Классификация по назначению.

• Классификация по уровню специализации.

• Классификация по размеру.

• Классификация по совместимости.

Следует заметить, что любая классификация является в некоторой мере условной, поскольку развитие компьютерной науки и техники настолько бурное, что, например, сегодняшняя микроЭВМ не уступает по мощности миниЭВМ пятилетней давности и даже суперкомпьютерам недавнего прошлого. Кроме того, зачисление компьютеров к определенному классу довольно условно через нечеткость разделения групп, так и вследствие внедрения в практику заказной сборки компьютеров, где номенклатуру узлов и конкретные модели адаптируют к требованиям заказчика.

Мы приведем классификацию, которую используют ведущие производители компьютеров:

• Суперкомпьютеры

• Мэйнфреймы

• Серверы

• Персональные компьютеры: настольные, переносные, наладонные

Суперкомпьютеры:

Это большие компьютеры, которые создаются для задач, требующих больших вычислений, таких как определение координаты далекой звезды или галактики, моделирования климата, составления карт нефтяных и газовых месторождений и т.д.

Суперкомпьютеры - это штучный продукт, они создаются для решения конкретных задач заказчика. Но, составляющие элементы суперкомпьютера являются серийными.

Суперкомпьютеры состоят из сотен процессоров, имеют большую оперативную память и высокое быстродействие. Они занимают большие залы по площади равные 2-3 баскетбольным площадкам.

Многие суперкомпьютеры создаются по кластерной технологии (Cluster Кластер

Cluster Кластер - класс родственных элементов статистической совокупности.

Кластерный анализ

По этой технологии компьютер строится из нескольких десятков серверов, которые работают как единая система. Кластерные суперкомпьютеры легко масштабируются и позволяют создавать дублирующие вычислительные линии, что бывает необходимым, когда вычисления, например, моделируют процессы в реальном времени и сбои недопустимы.

Разновидности

• магистральные (конвейерные) (МКОД — многократный поток команд и однократный поток данных) — несколько процессоров одновременно выполняют различные операции над одним последовательным потоком обрабатываемых данных;

• векторные (ОКМД - однократный поток команд и многократный поток данных) все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными;

• матричные (МКМД — многократный поток команд и многократный поток данных) различные процессоры одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных.

На современном этапе наибольшее распространение получили суперЭВМ с архитектурой ОКМД.

Организация TOP500 Supercomputer sites с 1993 года публикует статистику по 500 наиболее мощным суперкомпьютерам.

Россия по данным на июнь 2010 года занимает 7 место по числу установленных систем (11 суперкомпьютеров в списке)

Лидирует по этому показателю США — 282 системы.

В данной таблице представлена первая десятка 35-й по счёту редакции списка Top500, опубликованного 31 мая 2010 года на конференции ISC'10 в Гамбурге,

(Tflops) Название Компьютер Число процессорных ядер Производитель Место, страна, год

1 1759.00

2331.00 Jaguar Cray XT5 224162 (Opteron) Cray Окриджская национальная лаборатория США, 2009

2 1271.00

2984.30 Nebulae Intel X5650,

NVidia Tesla C2050 GPU 120640 Dawning

Национальный суперкомпьютерный центр (Шэньчжэнь) Китай, 2010

3 1042.00

1375.78 Roadrunner BladeCenter QS22/LS21 122400 (Cell/Opteron) IBM Лос-Аламосская национальная лаборатория США, 2009

4 831.70

1028.85 Kraken Cray XT5 98928 (Opteron) Cray Национальный институт вычислительных наук при университете в Теннесси

США, 2009

5 825.50

1002.70 JUGENE Blue Gene/P Solution 294912 (POWER) IBM Юлихский исследовательский центр Германия, 2009

С помощью такой мощной, но дорогостоящей вычислительной техники, оказалось возможным решение целого ряда сложных научных и практических задач прогнозирование метеоусловий, управление сложными оборонными, технологическими и космическими комплексами, моделирования экологических, экономических и социальных систем.

Мэйнфреймы:

Это большие компьютеры, с высоким быстродействием и большими вычислительными ресурсами, которые могут обрабатывать большое количество данных и выполнять обработку запросов одновременно нескольких тысяч пользователей.

Мэйнфреймы выполнены с избыточными техническими характеристиками, что делает их очень надежными. Физически мэйнфреймы имеют один корпус - системный блок размером со шкаф, к которому могут подключаться терминалы (терминал состоит из монитора и клавиатуры). Используются мэйнфреймы для хранения и обработки больших баз данных, а также крупных web-узлов с большим количеством одновременных обращений.

Основные направления эффективного использования больших ЭВМ это решение крупных научно-технических задач, работа в информационных системах с большими объемами данных, управление вычислительными сетями и т.д.

Серверы:

Это компьютеры, которые служат центральными узлами в компьютерных сетях. На серверах устанавливается программное обеспечение, позволяющее управлять работой сети.

На серверах хранится информация, которой могут пользоваться все компьютеры, подключенные к сети. От сервера зависит работоспособность всей сети и сохранность баз данных и другой информации, поэтому серверы имеют несколько резервных дублирующих систем хранения данных, электропитания, возможность замены неисправных блоков без прерывания работы.

Серверы могут содержать от нескольких процессоров до нескольких десятков процессоров.

Персональные компьютеры

настольные, переносные, наладонные

Микро-ЭВМ.

Наибольшей популярностью пользуются персональные компьютеры (ПК), так как они отвечают достаточно широкому спектру требований как индивидуальных потребителей, так и различных по масштабу предприятий и фирм:

• универсальность и доступность применения,

• высокие технические характеристики,

• автономность эксплуатации,

• гибкость архитектуры, что дает возможность создавать на базе ПК вычислительные комплексы в различных областях науки, образования, производства, экономики и в быту,

• открытость архитектуры, что означает, во-первых, возможность взаимозаменяемости использования узлов сборки от различных производителей, и, во-вторых, возможность доукомплектования ПК (upgrade), наращивания его мощности уже в процессе эксплуатации,

• относительно малая стоимость и высокая надежность в эксплуатации.

Микропроцессор.

Микропроцессор (МП) - программно-управляемое устройство для обработки цифровой информации, реализованное в виде одной или нескольких больших интегральных схем (БИС).

Микропроцессор является " мозгом" компьютера. Он осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера.

По существу, микропроцессор представляет собой миниатюрную вычислительную машину, размещенную на одном кристалле сверхчистого кремния, на котором с помощью сложного, многоступенчатого и высокоточного технического процесса создано несколько миллионов транзисторов и других схемных элементов, соединительные провода и точки подключения внешних выводов

Внешне процессор выглядит как прямоугольная пластмассовая пластина с многочисленными выводами На МП устанавливаются микро-вентиляторы, необходимые для их охлаждения

Типы микропроцессоров.

Современные микропроцессоры можно разделить на две основные группы

• МП типа CISC (Complex Instruction Set Computing) МП с полным набором команд,

• МП типа RISC (Reduced Instruction Set Computing) — МП с сокращенным набором команд

Микропроцессоры типа CISC

Большинство современных ПК используют МП типа CISC. Характеристики наиболее распространенных из них приведены в таблице 3.1.

После МП 80486 фирма Intel ввела новое название Pentium (зарегистрированная торговая марка), чтобы защитить свои процессоры от подделки МП 80586 других производителей имеют иные обозначения. К5 у фирмы AMD, Ml у фирмы Cyrix и др.

Микропроцессоры типа RISC

Микропроцессоры типа RISC содержат набор только простых команд, которые наиболее часто встречаются в программах. Выполнение сложных команд осуществляется автоматическим комбинированием простых. На выполнение одной простой команды тратится всего один машинный такт, в то время как в системах CISC обычно тратится 4 такта МП типа RISC обладает вследствие этого очень высоким быстродействием.

Учитывая, что МП RISC не совместимы программно с CISC процессорами при выполнении программ, разработанных для ПК типа IBM PC, МП RISC могут лишь моделировать МП типа CISC на программном уровне, что приводит в результате к уменьшению их эффективности.

Современные RISC-процессоры являются 64-разрядными и обеспечивают быстродействие 15 MIPS и выше. Основными производителями этих типов процессоров являются фирмы MIPS и Motorola RISC-процессоры Power PC (Perfomance Optimized With EnHanced RISC PC) весьма перспективны и уже сейчас широко применяются в мощных вычислительных машинах серверах и в ПК типа Macintosh.

Оперативная память

Оперативная память оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) по-английски RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом, т е возможно чтение и запись)

Оперативная память устройство, предназначенное для оперативной записи, хранения и считывания информации, непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе в текущий период времени.

Достоинством оперативной памяти является ее относительно высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейки памяти отдельно. Скорость доступа, т.е. время, необходимое для считывания данных из ОЗУ, составляет 60 нс (6010^-9с). Однако ОЗУ является энергозависимым запоминающим устройством и при выключении или при перезагрузке компьютера вся информация в ОЗУ пропадает.

Конструктивные современные чипы ОЗУ, например, SIMM (Single In line Memory Module — модуль памяти с одноразовым расположением выводов) представляет собой небольшую печатную плату с размещенными на ней микросхемами. В последнее время в основном применяются 72-контактные (72 pin) 36-битовые модули (32 бита длина слова из четырех байт плюс по одному биту на контроля четности на каждый байт). Модули SIMM имеют емкость 256 Кбайт, 1, 4, 8, 16 или 32 Мбайта. На системную плату можно установить несколько модулей SIMM. Общая емкость основной памяти современных ПК лежит в пределах от 4 до 128 Мбайт.

В последнее время наибольшее распространение получили модули памяти типа DIMM, не уступающие модулям SIMM в быстродействии, но более дешевы.

Постоянная память

Постоянная память — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (ROM Read Only Memory).

Постоянная память - устройство предназначенное для хранения неизменяемой информации. Информация из ПЗУ может только считываться. При выключении питания содержимое ПЗУ сохраняется — это энергонезависимая память. Модули ПЗУ имеют емкость как правило несколько сот килобайт. Примером ПЗУ является рассмотренная выше микросхема BIOS.

Кэш память

Кэш память (Cache - " тайник" ) - высокоскоростная память.

Кэш-память - высокоскоростная память большой емкости, позволяющая увеличить скорость выполнения операций.

Эта память расположена между оперативной памятью и микропроцессором. Регистры кэш-памяти недоступны для пользователя. В кэш-памяти хранится информация, которую микропроцессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Она предназначена для согласования скорости работы медленных устройств, типа оперативной памяти на DRAM-микросхемах, с более скоростными устройствами, например, микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет увеличить быстродействие компьютера в целом.

Кэш память бывает двух уровней кэш-память первого уровня встраивается непосредственно в микропроцессор (время доступа 5-10 нс, объем 512 Кб), кэш-память второго уровня, как правило, устанавливается на системной плате (время доступа 15 нс, объем от 256 Кб до нескольких мегабайт).

Для достаточно быстрых компьютеров (например, на основе Intel-80486 и Pentium) необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти иначе микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьютера уменьшится. Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью, т.е. " сверхоперативной" памятью относительно небольшого объема (обычно от 256 Кб до 8 Мбайт), в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. Кэш-память располагается " между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.

Системная шина

Еще одна важная характеристика компьютера, которая наряду с типом основного микропроцессора определяет возможности и диапазон применимости компьютера — это тип системной магистрали передачи данных внутри компьютера, в просторечии — шины. Шина входит в состав материнской (системной) платы компьютера и осуществляет обмен данными между процессором, операционной памятью и контроллерами внешних устройств компьютера: клавиатуры, монитора, дисков и т.д. Все контроллеры внешних устройств, кроме размещенных непосредственно на материнской плате, подключаются к компьютеру путем вставки этих контроллеров в свободные разъемы (слоты) шины.

Системная магистраль данных (системная шина) - это группа электрических соединений (проводников) для передачи данных, адресов и сигналов между различными компонентами компьютера.

Существует два основных типа системных шин:

• шины расширения (ISA, EISA, MCA);

• локальные шины (VLB, PCI, IDE, EIDE, SCSI).

Шины расширения - шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств.

Локальные шины - шины, специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса.

• Шина ISA (Industry Standart Architecture). Большинство компьютеров невысокой производительное ги оснащено шиной ISA, которая была разработана фирмой IBM при создании компьютера IBM PC AT. Эта шина является весьма дешевой, но " малоинтеллектуальной" и малопроизводительной. Возможности этой шины вполне достаточны для работы с низкоскоростными устройствами клавиатурой, алфавитно-цифровым дисплеем, дисководами для гибких дисков, принтерами и модемами. Однако современные жесткие диски, видеоконтроллеры и адаптеры локальных сетей могут осуществлять ввод вывод со значительно большей скоростью, чем та, которая обеспечивается шиной ISA.

• шина МСА (Micro Channel Architecture), разработанная фирмой IBM в начале 80-х годов, стала первым стандартом высокопроизводительной системной шины. Эта шина не совместима с шиной ISA, то есть все разработанные для шины ISA контроллеры не годятся для шины МСА. Из-за этого, а так же из за того, что воплощенные в шине технические решения были запатентованы фирмой IBM, этот стандарт шины не прижился,

• шина EISA (Extended ISA), разработанная в 1989 г, также обеспечивает обмен данными между процессором, оперативной памятью и контроллерами внешних устройств по 32 битовой магистрали с высокой скоростью (30 Мбайт/с). В разъемы этой шины могут вставляться как контроллеры для шины EISA, так и контроллеры для шины ISA (хотя последние, естественно, не обеспечивают высоких скоростей обмена информацией). Однако контроллеры для этой шины должны содержать достаточно сложные электронные схемы, вследствие чего стоимость контроллеров для шины EISA несколько выше, чем для шины ISA. Кроме того, шина EISA во многих случаях не обеспечивает нужное быстродействие, особенно в задачах обработки изображений, анимации, multimedia и тд,

• шина VLB (VESA Local Bus — Локальная шина VESA) разработана ассоциацией VESA (Video Electronics Standards Association), эта шина обеспечивает более дешевое и более эффективное подключение высокоскоростных внешних устройств, поддерживая непосредственный доступ центрального процессора, к соответствующим контроллерам (видеоконтроллерам, контроллерам жестких дисков, адаптерам локальной сети). Для использования остальных устройств на такие компьютеры устанавливается другая шина (ISA или, для высокопроизводительных компьютеров, EISA). Благодаря разработанным ассоциацией VESA правилам " шинного арбитража" эти шины могут сосуществовать в одном компьютере, не мешая друг другу. Компьютеры с шинами VESA и EISA часто называют " VESA/EISA". Наиболее часто шина VESA используется в компьютерах на основе микропроцессора Intel-80486,

• шина PCI (Peripheral Component Interconnect — Соединение внешних устройств), разработанная фирмой Intel с участием ряда других фирм, является конкурентом шины VESA и во многих случаях обеспечивает еще более быстрый обмен с внешними устройствами, чем шина VESA. Наиболее часто шина PCI используется для микропроцессоров типа Pentium, так как она обеспечивает наиболее эффективное использование их возможностей. Как и шина VESA, шина PCI обычно используется совместно с шиной ISA или EISA.

Локальные шины IDE (Integral Device Electronics), EIDE (Exten ded IDE), SCSI (Small Computer System Interface) и SCSI-2 используются чаще всего в качестве интерфейса только для внешних запоминающих устройств (например жестких дисков).

Блок питания

Блок питания - устройство, преобразующее переменный ток сети электропитания в постоянный ток нужного напряжения.

Блок питания имеет несколько выходов на разные напряжения (12, 5 и 3, 5 В), которые обеспечивают питанием соответствующие устройства компьютера. Электронные схемы блока питания поддерживают эти напряжения стабильными вне зависимости от колебаний сетевого напряжения в довольно широких пределах (от 180 до 250 В).

Контроллеры (адаптеры)

Контроллер (адаптер) - устройство, преобразующее различные формы представления информации для поддержки взаимодействия разных устройств компьютера.

Конструктивно они представляют печатные платы, которые имеют стандартный разъем для сопряжения с системной шиной с одной стороны, а с другой стороны — специфический разъем для связи с соответствующим устройством.

Адаптер монитора (видеоадаптер) - устройство, предназначенное для преобразования набора данных компьютера, подлежащих отображению на экране в видеосигнал, посылаемый монитору по кабелю.

Изображение на экране монитора, так же как и телевизора, складывается из отдельных точек. Точки формируются электронным лучом, траектория которого на экране в результате воздействия горизонтальной и вертикальной развертки представляет собой несколько сот горизонтальных линий. При этом интенсивность электронного луча будет соответствовать степени яркости изображаемой на экране точки.

Смена изображений на экране с частотой регенерации (воссоздания) электронного луча 25 Гц воспринимается человеческими глазами как непрерывное изображение. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаз оператора у современных высококачественных мониторов поддерживается частота смены кадров на уровне 70-80 Гц. Чтобы этот процесс не мешал работе центрального процессора, подлежащие выводу на экран монитора данные хранятся в специально отведенной для этого видеопамяти.

Очевидно, чем больше точек на линии (строке) и чем больше строк можно отобразить на экране монитора, тем совершеннее будет система и тем выше будет качество изображения. Эту характеристику видеосистемы компьютера называют разрешающей способностью. Выражается она в виде произведения число точек в строке х число строк, например 1024 х 768.

Для установки в ПК предлагались несколько типов различных видеостандартов, например:

• MGA (Monochrome Graphics Adapter) — монохромный графический адаптер,

• CGA (Color Graphics Adapter) — цветной графический адаптер;

• EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер,

• VGA (Video Graphics Adapter) видеографический адаптер,

• SVGA (Super VGA) — улучшенный видеографический адаптер,

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД)

Гибкие магнитные диски (дискеты) - устройства хранения, позволяющие переносит информацию с одного компьютера на другой, хранить информацию, неиспользуемую постоянно на компьютере, создавать архивные копии информации содержащейся на жестком диске.

Наибольшее распространение получили дискеты размером 3, 5 дюйма (89 мм).

Дискета 3, 5" имеет жесткую конструкцию. Они тщательно защищены от внешних воздействий пластмассовой кассетой, которая предохраняет рабочую поверхность дискеты от пыли и механических повреждений. Режим запрета записи на этих дискетах устанавливается специальным переключателем, расположенным в одном из углов дискеты.

В настоящее время дискеты 3, 5" получили наибольшее распространение и фактически вытеснили менее долговечные дискеты 5, 25"

Возможная максимальная емкость таких дискет 2, 88 Мбайт. Самые современные дискеты 89 мм с тефлоновым покрытием обладают очень высокими защитными свойствами предохраняют рабочую поверхность oт воды, жира и даже от растворителей типа ацетона.

Каждую новую дискету перед началом работы с ней необходимо отформатировать.

Форматирование - создание соответствующей структуры записи информации на поверхности дискеты (разметка дорожек, секторов, запись маркеров и иной служебной информации).

Возможный вариант форматирования зависит от типа дискеты, маркируемого на ее конверте:

• SS/SD - односторонняя (Single Sides) одинарной плотности (Single Density),

• SS/DD - односторонняя двойной плотности (Double Density),

• DS/SD - двухсторонняя (Double Sides), одинарной плотности.

• DS/DD двухсторонняя, двойной плотности,

• DS/HD двухсторонняя, высокой плотности (High Density)

Дисковод - устройство для копирования информации из компьютера на дискету и обратно.

В компьютер иногда устанавливается два и более дисковода.Приводы для гибких дисков представляют собой электронно-механическое устройство стандартных габаритов, рассчитанных на использование либо гибких дисков 89 мм (3, 5" ), либо гибких дисков 133 мм (5, 25" ). Используемые в настоящее время устройства рассчитаны как правило на диски 3, 5" емкостью 1, 44 Мб.

Конструктивной особенностью НГМД является то, что диск приводится во вращение только по поступлении команды на чтение или запись. Во время работы головка чтения записи механически контактирует с поверхностью носителя. В остальное время диск не вращается.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Накопители на жестком магнитном диске (" винчестеры" ) - устройства предназначенные для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером.

Термин винчестер возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 г), имевшего 30 дорожек по 30 секторов что случайно совпало с калибром " 30/30" известного охотничьего ружья " Винчестер".

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒