1. Архитектура ЭВМ. Принципы работы компьютера
ЭВМ определяется как комплекс взаимосвязанных программно-управляемых технических устройств, предназначенных для автоматизированной обработки данных с целью получения результатов решения вычислительных и информационных задач.
Основные принципы функционирования компьютера были сформулированные в 1945 году Джоном фон Нейманом.
1. В основе работы ЭВМ лежит программный принцип, согласно которому все вычисления выполняются путем последовательного выполнения команд программы ЭВМ.
2. Принцип хранимой программы
3. Использование двоичного кодирования
4. Информация размещается в ячейках
К настоящему время принципы фон Неймана дополнены рядом других принципов:
открытая архитектура
модульность построения технической архитектуры
стандартизация технических устройств ЭВМ
принцип микропрограммирования,
под архитектурой ЭВМ
Понятие архитектуры является комплексным и включает:
- структурную схему ЭВМ;
- средства и способы доступа к элементам структурной схемы ЭВМ;
- организацию и разрядность интерфейсов ЭВМ;
- организацию и способы адресации памяти;
- способы представления и форматы данных ЭВМ;
- набор машинных команд ЭВМ;
- обработку прерываний.
Структура ЭВМ представляет совокупность конструктивных элементов (устройств), из которых состоит ЭВМ, и связей между ними.
Связь между различными устройствами, представляющую собой физическую магистраль, состоящую из многопроводной линии для передачи электрических сигналов, называют интерфейсной шиной. Различают шины для передачи адресов, управляющих сигналов и данных.
Перечисленные принципы функционирования ЭВМ предполагают обязательное наличие у ЭВМ следующих устройств:
- ? арифметико-логического устройства (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
- ? устройство управления, предназначенное для организации и синхронизации работы всех устройств ЭВМ;
- ? память для хранения данных;
- ? внешние устройства для обеспечения обмена информацией с человеком.
Обобщенная структурная схема ЭВМ представлена ниже
История появления, механизмы, устройства и принцип работы швейной машины
... несколько определений о швейной машинке: Швейная машина - (в быту Швейная машинка) (_e. sewig-machie) это техническое устройство для выполнения процессов соединения, скрепления или отделки деталей швейных изделий. Швейная машина - соединяет ... выдан англичанину Томасу Сену в 1790 году. Машина, видимо, оказалась неудачной, и подробностей о ее работе не сохранилось. Не лучшими оказались и конструкции ...
арифметико-логическое устройство и устройство управления объединены в один блок — процессор,
арифметико-логическим устройство
Устройство управления
называемые процессорной памятью или регистрами.
Под кэш -памятью понимают особый вид быстродействующей памяти, выполняющей в компьютере роль промежуточной памяти (буфера) при обмене данными между быстродействующим устройством ЭВМ и менее быстродействующим с целью уменьшения периодов ожидания более производительного устройства.
основной
Оперативная память состоит из ячеек памяти одинаковой длины.
Байт является наименьшей адресуемой единицей оперативной памяти. Для идентификации ячеек в оперативной памяти каждой из них присваивается адрес, представляющий собой номер ячейки.
Ячейки нумеруются числами из последовательного натурального ряда чисел.
Запись в память данных осуществляется подачей на шину адреса сигналов, соответствующих адресам ячеек, в которые помещаются данные из шины записи.
При чтении данных из памяти по шине адреса передаются адреса читаемых ячеек, а сами данные из ячеек передаются по шине чтения. Возможность произвольного доступа к любой из ячеек памяти позволяет называть оперативную память, как память с произвольным доступом (RAM — Random Access Memory).
Тактовые импульсы, Внешние устройства ввода-вывода, Устройства ввода, Устройства вывода, Внешние устройства
Управление работой внутренних и внешних устройств ЭВМ производится устройством управления процессора через основной набор логических схем компьютера.
Выполнение команд программы процессором.
В общем случае формат машинной команды состоит из двух частей. Одна часть содержит код операции, которую команда должна выполнить. Другая часть — адресная, содержащая адреса оперативной памяти операндов, над которыми эта операция должна быть выполнена и по какому адресу должен быть помещен результат выполнения команды. Выполнение программы начинается с загрузки программы и исходных данных в оперативную память с внешнего устройства хранения (если программа не резидентная) и происходит под управлением Операционной системы.
Процесс начинается с чтения и выборки первой команды программы из оперативной памяти. С этой целью в счетчике команд по управляющему сигналу процессора <+1> формируется адрес первой выполняемой команды.
В конце цикла выполнения любой команды в счетчике команд всегда формируется адрес следующей команды, которая должна выполняться вслед за текущей.
В случае, если текущей командой была команда перехода, то в качестве адреса следующей команды в счетчик команд, помещается адрес перехода.
Из счетчика команд адрес передается в регистр адреса, а оттуда поступает в адресную шину оперативной памяти для доступа к ячейкам памяти, содержащим команду.
Команда выбирается из оперативной памяти и через шину данных и команд поступает сначала в регистр данных процессора и далее в регистр команд.
Регистр данных, Устройство управления, Код операции
Устройство управления формирует и передает в арифметико-логическое устройство (АЛУ) сигнал на выполнение команды. Операнды последовательно выбираются в АЛУ, выполняется операция, результат которой помещается в один из операционных регистров и далее в регистр данных.
Основные устройства компьютера
... согласовать также работу внешних устройств, например, различных накопителей, и микропроцессора. Соответствующий контролер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы команды и данные, которые будут необходимы микропроцессору ... «мышь», который лишь обеспечивает удобное управление графическим интерфейсом операционных систем ПК и не несет ярко выраженных функций ввода либо вывода информации; WEB ...
По сигналу устройства управления адрес результата передается из регистра команд в регистр адреса и далее в шину данных. Одновременно из регистра данных по шине данных передается и записывается в память результат решения.В цикле выполнения следующей команды все действия повторяются.
компьютер машинный носитель информация
2. Виды и характеристика машинных носителей информации
Носитель информации — строго определённая часть конкретной информационной системы, служащая для промежуточного хранения или передачи информации.
К носителям информации относят:
магнитные диски
магнитные барабаны;
- дискеты ;
магнитофонные ленты
оптические диски
flash память
Магнитный барабан
Дискета — портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства — дисковода.
Магнитная лента, Компакт-диск
Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков).
Аббревиатура означает что в переводе обозначает компакт-диск с возможностью чтения.
Флэш-память
Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW. Стирание происходит участками, поэтому нельзя изменить один бит или байт без перезаписи всего участка (это ограничение относится к самому популярному на сегодня типу флэш-памяти — NAND).
Преимуществом флэш-памяти над обычной является её энергонезависимость — при выключении энергии содержимое памяти сохраняется. Преимуществом флэш-памяти над жёсткими дисками, CD-ROM-ами, DVD является отсутствие движущихся частей. Поэтому флэш-память более компактна, дешева (с учётом стоимости устройств чтения-записи) и обеспечивает более быстрый доступ.
3. Технические средства для сбора, регистрации, хранения, отображения и передачи информации
датчики, счетчики
Технические средства копирования документов различаются между собой по принципам и способам формирования копий изображения на различных носителях:
электрографического копирования
термографического копирования
фотографического копирования
дизографического копирования
- средства оперативной полиграфии: ротапринты, ротаторы, ризографы.
К средствам транспортирования документов относятся различного рода тележки, транспортеры, пневматическая почта.
К средствам хранения
Средства обработки документов разделяются на следующие группы оборудования: переплетное, брошюровальное, бумагорезательное, фальцевальное, листоподборочное, маркировальное, ламинаторное и другие.
4. Классификация ЭВМ
Классификация ЭВМ по принципу действия. По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).
Общее устройство, характеристика и классификация горных машин
... дается более углубленная и детализированная классификация горных машин, облегчающая изучение каждой машины и предмета в целом. Общая классификация горных машин утверждена Комитетом технической терминологии АН ... основным положениям эксплуатации, ремонта и техники безопасности, а также перспективам дальнейшего развития и совершенствования рассматриваемых горных машин. 2. Условия эксплуатации и ...
Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма представления информации, с которой они работают.
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ)
Аналоговые вычислительные машины (АВМ
Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %).
На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.
Две формы предоставления информации в машинах: а- аналоговая;б- цифровая импульсная.
Гибридные вычислительные машины (ГВМ)
Общепринятой классификацией компьютеров является классификация по поколениям ЭВМ, в основе которой лежит элементная база.
Первое поколение, Второе поколение
Третье поколение — интегральные схемы на полупроводниковых элементах (до конца 70-х годов);
Четвертое поколение, Пятое поколение, Классификация компьютеров по назначению. Специализированные —
Универсальные —
Традиционная классификация производится по:
производительности, функциональному назначению и размерам, которая позволяет условно выделить два класса ЭВМ: большие ЭВМ (мэйнфреймы) и персональные компьютеры (мини-ЭВМ).
Для каждого класса ЭВМ отличительными признаками также являются области применения, размерность решаемых задач, организационные формы использования, особенности технической архитектуры.
Современные большие ЭВМ
Название (mainframe) происходит от названия корпусов центрального процессора ЭВМ IBM System/360. Именно компьютеры первых моделей семейства ЭВМSystem/360, о создании которых фирма IBM объявила в 1964 году, являются родоначальниками мэйнфреймов и первыми компьютерами третьего поколения. В России аналогичная серия машин носит название машин серии ЕС.
При разработке мэйнфреймов особое внимание уделяется техническим и технологическим решениям, которые обеспечивают принцип параллельного (одновременного) выполнения двух или более процессов (программ).
Именно возможность параллельной работы различных устройств больших ЭВМ является основой ускорения выполнения вычислительных операций. Создаваемые в настоящее время мэйнфрейм (или суперЭВМ) относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов — десятки миллиардов операций в секунду.
многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).
Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей:
— магистральные
— векторные
— матричные
Условные структуры однопроцессорной (SISD — Single Instruction Single Data) и названных многопроцессорных вычислительных систем показаны на рисунке ниже.
Крупнейшими российскими проектами в области создания суперкомпьютеров являются российский проект МВС и российско-белорусский СКИФ. Крупнейший суперкомпьютер МВС-15000ВМ отечественной разработки включает 924 процессора Power PC и имеет пиковую производительность 8100 Gflops. Суперкомпьютер установлен в Межведомственном Суперкомпьютерном центре РАН (МСЦ).
Микропроцессоры
... -разрядные регистры и 32-разрядная внешняя шина данных) в новом микропроцессоре была дополнена расширенным устройством управления памятью MMU (Memory Management Unit), которая помимо ... компьютеру Compaq DeskPro. Программная модель (доступные регистры) этого микропроцессора полностью совпадает с моделью i8088. Основное отличие данных микропроцессора состоит в различной разрядности внешней шины данных: ...
Основными заказчиками машинного времени на суперкомпьютерах выступают атомная, автомобильная, судостроительная, авиационная и нефтегазовая промышленность.
Суперпараллельные компьютеры (massively
Вместо методов параллельной обработки, где небольшое количество мощных, но дорогих специализированных процессоров связаны между собой, суперпараллельные компьютеры содержат сотни и тысячи недорогих обычных процессоров.
Такие ЭВМ достигают производительности суперкомпьютеров. Например, Wal-Mart Stores использует суперпараллельную машину для учета товаров и продаж, обслуживая базу данных размером 1.8 триллионов байт.
Компьютерная архитектура. Сравнение последовательной, параллельной и суперпараллельной обработки данных.
5. Назначение, особенности и классификация персональных компьютеров
Персональные компьютеры представляют наиболее многочисленный и разнообразный по составу класс ЭВМ. Они используются при решении самых разных задач не только профессиональными программистами, но и специалистами других областей знаний и деятельности.
К ПК (или ПЭВМ) относится ЭВМ, управляемая одним пользователем и предоставляющая пользователю в каждом сеансе работы все свои ресурсы. К особенностям, отличающим ПК от других ЭВМ, следует отнести:
Универсальный характер использования, Модульный характер построения, Развитость и разнообразие программного обеспечения, Небольшие габариты, высокая надежность
Первоначально основным признаком ПК служило наличие в нем микропроцессора (МП), выполненного в виде одной микросхемы. В настоящее этот признак перестал быть определяющим, так как МП используются во всех классах ЭВМ.
ПК классифицируются по следующим признакам:
на стационарные
расширенной
К первой группе ПК относятся ПК с Intel-совместимой архитектурой. Во вторую группу входят ПК Macintosh на МП Power PC (более ранние модели ПК Macintosh выпускались на базе МП Motorola 680х0), компьютеры SUN с процессорами SPARC-архитектуры, компьютеры DEC c МП Alpha и другие менее распространенные ПК.
Необходимо обратить внимание, что приведенные ПК представляют не отдельные модели, а программно совместимые <сверху-вниз> семейства поколений компьютеров.
по поколениям
по назначению
- массовые ПК, к категории которого также относятся рабочие станции клиентов вычислительных сетей;
- специализированные ПК, ориентированные на работу в конкретных предметных областях, например в области медицины, дизайнерской работе и т.д.
- мультимедийные ПК;
- компьютеры, выполняющие функции серверов в вычислительных сетях.
6. Состав и характеристика основных устройств, образующих внутреннюю конфигурацию ПК
Структуру ПК рассмотрим на примере обобщенной схемы технической конфигурации ПК. Устройства, составляющие внутреннюю конфигурацию ПК, располагаются на системной плате.
К основным устройствам внутренней конфигурации относят: микропроцессор (МП), оперативную память, основной набор микросхем (ChipSets, чипсет), КЭШ-память, а также интерфейсные шины, используемые для связи устройств между собой: системную шину, шины ISA (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), PCI(Peripheral Component Interconnect — соединение внешних устройств), USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина), AGP (Advanced Graphic Port — расширенный графический порт), генератор тактовых импульсов (ГТИ), адаптеры и порты ввода-вывода. Внешние или периферийные устройства ПК подключаются к интерфейсным шинам через адаптеры (или контроллеры) и предназначены для организации интерфейса ПК с пользователем, осуществления операций ввода-вывода и хранения данных. Во многом, благодаря разнообразным внешним устройствам, обеспечивается универсальность использования ПК в различных областях деятельности человека. В зависимости от типа устройства,
Схема микропроцессора
... микропроцессора (рис. 2). Внутренняя шина данных Шиной называют группу линий передачи информации, объединенных общим функциональным признаком. В микропроцессорной схеме используется три вида шин: данных, адресов и управления. Разрядность внутренней шины данных ... буферный регистр данных Микропроцессор – это программно-управляемое устройство. Процедура выполняемой им обработки данных определяется ...
Внешние устройства ПК.
Внешние устройства делятся на три группы:
- устройства ввода данных;
- устройства вывода данных;
- устройства хранения данных.
К устройствам ввода данных относят: клавиатуру, сканер, графический планшет, специальные манипуляторы: мышь, джойстик, трекбол, татчпад.
Устройства вывода включают: монитор, принтер, графопостроитель.
Внешние устройства хранения данных составляют накопители на: жестком диске, компакт-диске, DVD, гибких дисках, магнитооптических устройствах. К этой же группе устройств относятся внешняя флэш-память и стример.
7. Состав и функции микропроцессора ПК, Микропроцессор, Микропроцессор
Микропроцессоры используются, прежде всего, в качестве «мозга» персональных компьютеров, но благодаря им становятся «разумными» и многие другие устройства. Например, оснащенный микропроцессором телефонный аппарат имеет возможность ускоренного и повторного набора номера, домашний термостат автоматически отключается по ночам, автомобиль становится безопаснее и потребляет меньше горючего.
Технологии, связанные с компьютерными микросхемами, используется сейчас повсеместно — от космических кораблей и компьютеров до светофоров и кофемолок. Если устройству можно «приказать» сделать что-нибудь, или запрограммировать его свойства, то в него наверняка встроена компьютерная микросхема.
Назначение и сложность микросхем может сильно отличаться. Один из самых совершенных типов микросхем — это микропроцессоры. Встроенные в них схемы могут выполнять сотни миллионов команд в секунду.
Микропроцессор характеризуется:
- тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ;
- разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов
Разрядность МП обозначается m/n/k/ и включает:
- m — Разрядность внутренних регистров, определяет принадлежность к тому или иному классу процессоров;
- n — Разрядность шины данных, определяет скорость передачи информации;
- k — Разрядность шины адреса, определяет размер адресного пространства. Например, МП i8088 характеризуется значениями m/n/k=16/8/20;
— архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы выделяют понятия микроархитектуры и макроархитектуры.
Технические средства обработки информации
... информации, поступающей из памяти и внешних устройств. Память (ЗУ) хранит информацию (данные) и программы. Запоминающее устройство у ... числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем. ... решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для ... одним из главных универсальных средств вывода информации, которое показывает, что делает ...
Архитектура типового микропроцессора.
Структурная схема микропроцессора. Центральный процессор (CPU) является обязательным узлом любого микропроцессорного устройства, его ядром. В его состав входит: арифметико-логическое устройство (АЛУ); регистр-аккумулятор; логические устройства управления и синхронизации; внутренняя шина.
Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические или логические операции над данными, представленными в двоичном или двоично-десятичном коде. Результат выполнения операции сохраняется в так называемом регистре-аккумуляторе. Регистр-аккумулятор представляет собой ячейки оперативной памяти, но, в отличие от ОЗУ, обмен информацией производится более короткими командами, т.е. регистр-аккумулятор является наиболее быстродействующим устройством памяти микропроцессора.
Устройство управления и синхронизации применяется для управления другими узлами микропроцессора, обеспечивая выполнение необходимых задач в соответствии с программой, хранимой в ПЗУ. Узел синхронизации обеспечивает синхронную работу всех узлов с помощью импульсов синхронизации и других управляющих сигналов. В состав устройства управления и синхронизации входит такто-вый генератор и формирователь тактовых импульсов. Для генерации импульсов синхронизации используется кварцевый генератор, имеющий внешний кварцевый резонатор. Частота тактового генератора определяет быстродействие микропроцессора.
Связь между различными элементами микропроцессора осуществляется с помощью внутренней шины. Шина — это группа проводников, используемых в качестве линии связи для передачи цифровой информации. В микропроцессоре имеется три основных вида шин: это шина данных, адресная шина и шина управления.
Шина данных обеспечивает передачу данных между узлами процессора. Адресная шина используется для передачи адреса ячейки памяти с целью получить данные из постоянного запоминающего устройства или оперативного запоминающего устройства. Шина управления используется для передачи управляющих сигналов от микропроцессора к другим элементам системы.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) используется для хранения постоянной информации, которая вводится в него на этапе производства микропроцессора и не может быть изменена. Это значит, что записанные на заводе-изготовителе данные сохраняются неизменными при выключении питания микропроцессора. ПЗУ расположено на кристалле микропроцессора и состоит из большого количества ячеек. Каждая ячейка памяти имеет свой порядковый номер, называемый адресом. В этих ячейках хранятся коды команд — это и есть управляющая программа, исполняемая микропроцессором во время его работы. Информация вводится в ПЗУ на этапе изготов-ления микропроцессора, а процедура введения этой информации называется масочным программированием.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) используется для временного хранения промежуточных данных. Микропроцессор в процессе работы может изменять эти данные. При выключении питания информация, хранимая временно в ОЗУ, не сохраняется.
Устройство ввода/вывода (интерфейс ввода/вывода) обеспечивает связь с периферийными устройствами — микросхемами, клавиатурой и др. Подключение к внешним устройствам производится через специальные устройства, называемые портами. Они выполнены в виде набора двунаправленных линий. На структурной схеме показан параллельный 8-разрядный порт (выводы 0…7), который можно конфигурировать различным образом. Последовательный порт можно реализовать, используя две линии параллельного порта — одну для передачи, другую для приема необходимых данных. Количество портов может быть любое и зависит от выполняемых микропроцессором задач.
Защита информации в информационных технологиях управления безопасностью
... изучение особенностей защиты информации в информационных технологиях управления безопасностью. Поставленная цель предполагает решение следующих задач: рассмотреть особенности обеспечения защиты информационных технологий управления безопасностью; проанализировать угрозы информационным технологиям управления безопасностью; исследовать современные технологии защиты информации. При написании работы ...
8. Классификация и характеристика видов памяти и запоминающих устройств ПК, Жесткий диск.
Жесткие диски очень надежны для хранения большого объема информации и данных. Внутри запечатанного жесткого диска находятся один или больше несгибающихся дисков, покрытых металлическими частицами. Каждый диск имеет головку (маленький электромагнит), встроенную в шарнирный рычаг, который движется над диском при его вращении. Головка намагничивает металлические частички, заставляя их выстраиваться для представления нулей и единиц двоичных чисел. Моторы, двигающие диск и рычаг, обычно подвергаются износу. Избежать износа удается только головке, поскольку она никогда не соприкасается с поверхностью диска.
Еще одна функция жесткого диска — симуляция оперативной памяти. Используя секции жесткого диска в качестве виртуальной памяти, Windows может запускать больше программ. Недостаток виртуальной памяти в ее медленности по сравнению с обычной памятью. Если поставить больше, работа компьютера замедляется.
Винчестер, или жесткий диск, — самая важная составляющая компьютера. На нем хранится операционная система, программы и данные. Без операционной системы Windows нельзя запустить компьютер, а без программ — ничего сделать, когда он уже загрузился. Без банка данных придется информацию каждый раз вводить вручную.
Жесткий диск- механическое устройство компьютера, и от него может быть больше проблем, чем от электронных устройств. На самом деле оно очень надежно. Диски собирают в чистых комнатах, в которых воздух постоянно фильтруется, и удаляются частички пыли. Собирают винчестеры из магниточувствительного материала. Перед тем как вынести диски из комнаты, их упаковывают и запечатывают. Если вы откроете свой жесткий диск из любопытства, то можете с ним попрощаться. Чтобы этого не случилось, никогда не делайте этого — их вскрывать нельзя.
Перед использованием новые жесткие диски нужно отформатировать. Этот процесс состоит в прокладывании магнитных концентрических дорожек и в их разбивке на маленькие сектора, как куски в торте. Будьте осторожны: если на жестком диске были записаны данные, то его форматирование ведет к полному их уничтожению.
За счет гораздо большего количества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жесткого диска может в сотни тысяч раз превышать информационную емкость дискеты и достигать 150-200 Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (может достигать 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (до 7200 об./мин).
В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы (пластины носителей, магнитные головки и пр.), поэтому в целях сохранения информации и работоспособности жесткие диски необходимо оберегать от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.
А тему «Технологии обработки графической информации. Создание ...
... обладает никаким размером, он всего лишь область памяти компьютера, хранящая информацию о цвете, поэтому коэффициент прямоугольности изображения не ... будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого ... В этом случае они занимают меньше памяти компьютера. 1.3 Векторная графика Для работы с векторной графикой используются: Corel ...
Дисководы гибких магнитных дисков
CD-ROM / DVD-ROM.
Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках.
Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации.
Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации. На данный момент стримеры являются устаревшими и поэтому используются они на практике очень редко.
Накопитель на магнито-оптических компакт-дисках СD-MO
9. Состав и характеристика основных устройств, образующих внешнюю конфигурацию ПК, Клавиатура.
Группа алфавитно-цифровых клавиш служит для ввода чисел, букв и знаков препинания.
Группу функциональных клавиш составляют клавиши от F1 и F12. Действие этих клавиш зависит от того, какая программа загружена в компьютер.
Клавиши управления курсором — это четыре клавиши со стрелками указывающими влево, вправо, вверх и вниз .
Группа дополнительных цифровых клавиш используется в некоторых программах. В компьютерных играх эти клавиши могут использоваться вместо курсорных клавиш. Клавиша с эмблемой Windows позволяет открыть Главное меню.
Монитор. Для представления буквенно-цифровой и графической информации служат мониторы. Монитор или дисплей является одним их основных блоков персонального компьютера (и одним из самых дорогих) и от его характеристик в значительной степени зависит эффект использования компьютера. Монитор подключается к компьютеру через плату видеоадаптера, а его нормальную работу обеспечивает набор специальных драйверов, поставляемых вместе с монитором.
В современных компьютерах используются два типа мониторов: на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и жидкокристаллические дисплеи. В последнее время жидкокристаллические дисплеи используются все более широко и не только в портативных компьютерах. Второй важной характеристикой видеомонитора является размер экрана. Обычно приводится размер его диагонали в дюймах. Наиболее распространенным является размер экрана 17 дюймов. Однако для профессионального использования графических пакетов и настольных издательских систем могут использоваться мониторы большей диагонали. В настоящее время в персональных компьютерах используются исключительно цветные мониторы, черно-белые применяются только в специализированных системах. Четкость изображения тем выше, чем меньше размер точек люминофора и соответственно расстояние между ними. В настоящее время наибольшее распространение получили дисплеи с расстоянием между пикселами (dot pitch) 0, 28 мм. До недавнего времени жидкокристаллические (ЖК) дисплеи использовались, в основном, в переносных компьютерах из-за их малых размеров, веса и низкого энергопотребления. Теперь же такие мониторы постепенно заменяют мониторы на ЭЛТ. Существуют две основные разновидности ЖК-дисплеев — с пассивными и активными матрицами. Последние обеспечивают более высокое качество изображения, малое время отклика, которое определяет скорость смены изображения на экране, и большой угол зрения. Наиболее популярный размер плоских дисплеев — 10, 4 дюйма.
Видеоадаптер служит для предварительной обработки информации и подготовки ее для вывода на экран монитора. Физически он представляет собой отдельную плату, которая вставляется в соответствующий слот расширения материнской платы. На задней стороне платы имеется разъем для подключения монитора. В зависимости от объема видеопамяти видеосистема может обеспечить различные параметры разрешающей способности и количества воспроизводимых цветов.
Мышь (трекбол, джойстик).
Наиболее распространенной и дешевой является в настоящее время оптико-механическая мышка. Основным элементом является тяжелый обрезиненный шарик, который «катается» по поверхности стола или специального коврика. К шарику внутри корпуса прижаты два ролика с вертикальной и горизонтальной осями вращения. Главные враги мыши — грязь и пыль. Оптико-механические мыши чрезвычайно чувствительны к любым загрязнениям рабочей поверхности и довольно быстро выходят из строя. Оптические мыши лишены этих недостатков. Они практически не имеют механических движущихся частей и потому очень долговечны. Такая мышь может работать только на специальном планшете, который покрыт мелкой сеткой перпендикулярных линий, нанесенных на светоотражающую поверхность. Благодаря своей конструкции оптическая мышь практически безотказна и имеет неопределенно большой срок работы.
Принтер. Принтер является основным устройством вывода информации для получения «твердой копии». В отличие от дисплея принтер обеспечивает получение документа, отпечатанного на бумаге. Наиболее распространенными принтерами являются лазерные и струйные.
Матричные принтеры, Лазерные принтеры
Следует, однако, иметь в виду, что качество печати струйных принтеров сильно зависит от качества бумаги, и фирма-изготовитель гарантирует высококачественную печать лишь на специальной бумаге.
10. Критерии выбора ПК
При выборе ПК следует учитывать следующие положения:
область использования
2. Необходимо добиваться наилучшего соотношения <надежность — производительность — цена>.
3. Как правило, высокую надежность имеют серийные ПК, производимые известными фирмами с хорошей репутацией. Такие устройства носят название <brand name>, имеют высокие и стабильные параметры, хорошо документированы, обеспечиваются надлежащим обслуживанием, но характеризуются повышенной ценой. Следует также учитывать, что изделия <brand name> с трудом поддаются модернизации, требуют соответствующих комплектующих и ремонтируются только в определенных сервисных центрах.
4. ПК должен иметь достаточное число различных портов ввода-вывода, слотов расширения на системной плате, отсеков в корпусе и т.д. для подключения дополнительных внутренних и внешних устройств.
5. При выборе нового компьютера следует учитывать выбираемую платформу ПК с учетом планируемого использования программного обеспечения, существующие тенденции развития компьютерного рынка, возможности последующей модернизации и расширения функциональных возможностей.
6. Недостаточный уровень параметров одних устройств может быть частично компенсирован другими устройствами. Например, недостаточное быстродействие процессора может быть компенсировано увеличенным объемом оперативной памяти.
7. Существует достаточное число недорогих ПК, не уступающих, а часто и превосходящих по производительности ПК известных моделей. Эти <улучшения> могут быть осуществлены за счет установки и настройки форсированных режимов работы, что приводит к уменьшению надежности и сокращению сроков эксплуатации ПК.
8. При приобретении ПК необходимо оговаривать все условия гарантийного и постгарантийного ремонта, возможность получения консультации, проведения модернизации ПК. Следует особое внимание обратить на наличие качественной документации.
9. В процессе приобретения ПК, в случае недостатка технических знаний и коньюктуры рынка, целесообразно прибегнуть к помощи специалистов
Перспективы и направления развития ПК. Перспективы и направления развития ПК.
Информационная среда в обществе ближайшего будущего. Уже сегодня пользователям глобальной вычислительной сети Internet стала доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация.
В связи с этим в процессе рассмотрения этого вопроса иметь ввиду, что в мире производства и использования ПК имеется и усиливается тенденция роста объемов продаж мобильных ПК по отношению к настольным ПК.
В Западной Европе каждый проданный в 2005 году ПК являлся мобильным. В России объемы продаж ноутбуков во 2 квартале 2005 года составили 250 тысяч единиц, ровно столько же, сколько было продано за 1 полугодие 2004 года).
В связи с этим одним из направлений развития ПК является тенденция постепенной замены настольных ПК на мобильные ПК.
Другими, уже ставшими традиционными направлениями развития ПК, являются увеличение производительности процессоров, емкости жестких дисков и оперативной памяти, сокращение времени доступа к хранимым данным, увеличение возможностей оптических приводов, флэш-памяти, появление новых носителей информации, например сменных карт памяти, снижение энергопотребления, улучшение эргономичности и безопасности устройств.
Среди других направлений прогресса в области создания МП следует выделить:
повышение уровня параллелизма вычислений
переход от одного монолитного ядра к множеству ядер
