Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Принципы построения современных ЭВМ (6)
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки инф наз-ся Вычислительной техникой. Конкретный набор вызаимодействующих между собой устройств для обслуживания одного рабочего участка называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислит систем является компьютер. Т.о. компьютер-это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки информации.
ПК-универсальный прибор. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее существует базовая конфигурация, которую считают типовой. В этой конфигурации компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации ПК может изменяться с течением времени. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Системный блок – основное устройство ПК. Внутри него находится несколько важнейших компонентов. По способу размещения устройств относительно сист блока их делят на внешние ивнутренние. Устройства, находящиеся внутри сист блока – внутренние, снаружи – внешние. Внешние устройства также называют периферийными. По внешнему виду системн блоки различаются формой корпуса. Копруса ПК выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении.Корпуса в вертикальном исполнении различают по габаритам: полноразмерный, средний и малый. От типоразиера корпуса, в основном, зависит количество внутренних устройств, которые можно разместить в сист блоке. Монитор – устройство визуального представления информации. Вывод инф можно выполнять и на некоторые другие виды устройств, например на принтер (печатающее устройство), плоттер (графопостроительное устройство), но большая часть инф выводится все-таки на экран монитора. Основными потребительскими параметрами монитора яв-ся: размер экрана, его «зернистость» и максимальная частота регенерации изображения. Размер монитора измеряется между противоположными углами по диагонали. Единицы измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14,15,17,19,20,21 дюйм. В настоящее время в классе профессиональных компьютеров типовыми яв-ся мониторы размером 17 и 19 дюймов, а для рабочих мест, выполняющих операции с графикой – 21 д. В классе потребительских моделей сейчас типовым яв-ся размер 17 дюймов. Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного экранного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных «электронной пушкой». Для того, чтобы получить цветное изображение, экран имеет три типа люминофорных покрытий, светящихся красным, зеленым и синим цветом. Они облучаются, соответственно, тремя электронными пушками, испускающими три пучка электронов. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед экраном ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями. Чем меньше шаг между отверстиями (шаг маски) , тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски называют «зернистостью» экрана и измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с зернистостью 0,25-0,27 мм. Устаревшие мониторы могут иметь зернистость до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с ПК. Модели повышенной стоимости могут иметь зернистость менее 0,25 мм. Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течении секунды монитор может полностью изменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров).Этот параметр зависит не только от монитора, но также от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности повышения частоты определяет все-таки монитор. Частота регенерации изображения измеряется в Герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно проводить в работе с компьютером. При частотах порядка 60Гц мелкое дрожание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым для продолжительной работы. Минимальным считается значение 75 Гц, хотя комфортная работа достигается после 85 Гц. Наилучшие модели мониторов обеспечивают частоту регенерации экрана более 100Гц. Клавиатура – клавишное устройство управления ПК. Служит для ввода знаковой инф (букв, цифр и других символоыв) и команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, распределнных по нескольким группам. Мышь – устройство управления манипуляторного типа. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора. В отличие от клавиатуры мышь не может напрямую использоваться для ввода знаковой инф – ее принцип управления яв-ся событийным. Анализируя эти события с помощью обрабатывающих программ, вычислительная система устанавливает когда произошло событие и в каком месте экрана в этот момент находился указатель мыши. Интерпретация этих данных позволяет вычислительной системе установить команду пользователя и приступить к ее исполнению. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный тип интерфейса пользователя, который наз-ся графическим. Пользователь наблюдает на экране графические объекты и элементы управления. С помощью мыши он изменяет св-ва объектов и приводит в действие элементы управления компьютерной системой, а с помощью монитора получает от нее отклик в графическом виде. Внутренние устройства системного блока. Блок питания – подключается к электрич сети и преобразует стандартное сетевое напряжение в несколько различных напряжений, необходимых для питания внутренних устройств. Он яв-ся неотъемлемой частью корпуса и поставляетсявместе с ним. Основными параметрами блока питьания яв-ся мощность и типоразмер. Мощность выбирают исходя из количества внутренних устройств, устанавлив в сист блоке. В большинстве случаев для базовой конфигурации достаточной считается мощность 200 Вт. Материнская плата – основная плата ПК. На ней размещаются: 1-процессор – основная микросхема, выполняющая большинство вычислит операций; 2-микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств копьютера; 3-три шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; 4-оперативная память (ОЗУ) – набор микросхм, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен; 5-ПЗУ – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен; 6-разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты). Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Т.о. этот «диск» имеет не две поверхности, как это должно быть у обычного плоского диска, а 2*N поверхностей, где N – число отдельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается считывающее – записывающая головка. При высоких скоростях вращения дисков (60 об/с)в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в зазоре, что вызывает изменения в стационарном магнитном поле ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись инф на магнитный диск. Операция считывания происходит в обратном порядке. Намагниченные частицы покрытия, проносящиеся на высокой скорости вблизи головки, наводят в ней ЭДС самоиндукции. Возникающие при этом элекромагнитные сигналы усиливаются и передаются на обработку. Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство – контроллер жесткого диска. В прошлом оно представляло собой отдельную дочернюю плату, которую подключали к одному из свободных слотов материнской платы. Объединение нескольких функций в одном устройстве называют интеграцией. Поэтому сегодня говорят, что контроллер жестких дисков интегрирован с материнкой. Основными параметрами жестких дисков яв-ся: емкость (измер в гигабайтах), время обращения к данным (микросек) и скорость обмена (мегабит в секунду). Представления о типовом объеме жесткого диска непрерывно меняются. Дисковод гибких дисков – специальный накопитель, используется для оперативного переноса небольших объемов инф на гибкие магнитные диски (дискеты). Основными параметрами гибких дисков яв-ся технологический размер (изм в дюймах), плотность записи (изм в кратных единицах) и полная емкость (килобайты или мегабайты). Дисковод компакт-дисков CD-ROM - (Compact Disk Read-only Memory – рус. – ПЗУ на основе компакт-диска). Принцип действияэтого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличаеися от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт диск может хранить примерно 650 Мбайт инф. Основным недостатком CD-ROM яв-ся невозможность записи данных , но параллельно с ними существуют и записывающие устройства CD-R (Compact DiskRecorder).Они стоят заметно дороже и позволяют однократно записывать инф на специальные носители, отличающиеся от обычных компакт-дисков типом поверхностного покрытия. Во всем остальном они совместимы. Видеокарта (видеоадаптер) – совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему ПК. Видеоадаптер – выделенный блок для всех операций с вязанных с управлением экраном. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая всавляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти. За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA (4 цвета);EGA (16 цветов);VGA (256 цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,5 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640х480; 800х600; 1024х768; 1152х864; 1280х1024…точек). Разрешение экрана должно соответствовать размерам монитора (14д-640х480; 15д-800х600; 17д-1024х768; 19д-1280х1024). Цветовое разрешение (глубина цвета) – минимальное требование по глубине цвета – 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (HighColor), наиболее комфортно – 16,5млн.Цветов (TrueColor). Видеоускорение-одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть опреций по построению изображений может происходить без выполнения математич вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем – преобразования данных в микросхемах видеоускорителя. Звуковая карта – основным ее параметром яв-ся разрядность, определяющая кол-во битов, используемых при обработке звуковых сигналов и преобразовании их в цифровую форму. Системы, расположенные на материнской плате. Оперативная память – это набор кристаллических ячеек, способных хранить электрические заряды в течение крайне непродолжительного времени (сотые доли секунды). Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В современных компьютерах принята 32-разрядная адресация, а это означает, что всего независимых адресов может быть 232. Т.о., в современных компьютерах возможна непосредственная адресация к полю памяти размером 232=4 294 967 296 байт (4,3Гбайта). Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули опреративной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Процессор – основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора назыв регистрами. С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Таких шин три: шина данных (копирование данных), адресная шина (обращение к памяти) и командная шина (обработка данных).