Головна
Віруси
Апаратні засоби комп'ютерів Апаратні засоби персональних комп'ютерів Апаратні та програмні засоби персонального комп'ютера

Апаратні засоби комп'ютерів Апаратні засоби персональних комп'ютерів Апаратні та програмні засоби персонального комп'ютера

Для забезпечення максимального рівня продуктивності та коректної роботи використовуються апаратні та програмні засоби, які пов'язані між собою та можуть взаємодіяти у різних напрямках. Сьогодні ми торкнемося питання апаратних засобів, тому що саме вони спочатку займають головне становище при забезпеченні працездатності будь-якої комп'ютерної чи мобільної системи.

Апаратні засоби систем: загальна класифікація

Давайте розберемося, з чим нам все-таки доведеться мати справу. Комплекс апаратних засобів насправді має бути знайомий усім і кожному. По суті, це те, що користувачі називають комп'ютерним залізом. І справді, апаратні засоби є саме «залізні», а не програмні компоненти комп'ютерної системи. У найпростішому варіанті класифікації дані кошти поділяються на зовнішні та внутрішні. Також у такому поділі можна виділити три основні та найбільш змістовні типи пристрою: пристрої введення, пристрої виведення та пристрої зберігання інформації. Окремо варто відзначити і основні компоненти комп'ютера, такі як процесор, материнська плата тощо. Вони не входять до жодного з вище перерахованих класів і є базовими елементами комп'ютера, без яких він просто не зможе працювати.

Базові компоненти ПК

При описі апаратних засобів ПК насамперед варто сказати про головний компонент, а саме про материнську плату. На ній розташовані усі внутрішні елементи. Саме до неї за рахунок використання різних слотів та роз'ємів і підключатимуться зовнішні пристрої. Сьогодні існує безліч різновидів материнських плат та їх виробників. Такі плати для ноутбуків та стаціонарних комп'ютерів за розташуванням окремих елементів можуть відрізнятися. Проте суть їх використання у комп'ютерних системах залишається незмінною.

Другим елементом є центральний процесор. Він відповідає за рівень швидкодії комп'ютерної системи. Однією з головних характеристик цього елемента є тактова частота, виражена в мега або гігагерцах. Ця величина визначає, скільки елементарних операцій процесор може здійснювати за секунду. Як ви могли вже здогадатися, швидкодія є нічим іншим, як відношення кількості операцій до кількості тактів, необхідного для виконання однієї елементарної операції.

Сьогодні неможливо уявити апаратні засоби комп'ютера без жорстких дисків і планок оперативної пам'яті. Ці компоненти належать до пристроїв зберігання. Про них йтиметься трохи пізніше.

Програмно-апаратні засоби

У сучасних комп'ютерних пристроях можуть використовуватися пристрої гібридного типу, такі як постійна енергонезалежна пам'ять CMOS, яка є базовою основною системою вводу/виводу BIOS. Це не тільки сам залізний чіп, який розташований на материнській платі. У цьому чіпі є своя власна мікропрограма, яка дозволяє зберігати незмінні дані, а й здійснювати тестування периферійних пристроїв і внутрішніх компонентів під час включення комп'ютера. Багато власників стаціонарних комп'ютерів помічали, що момент увімкнення можна почути сигнал системного динаміка. Це свідчить про те, що перевірку було завершено успішно.

Засоби введення інформації

Зупинимося докладніше на пристроях введення інформації. Сьогодні можна нарахувати чимало різновидів даних пристроїв. Судячи з випереджального розвитку інформаційних технологій, згодом їх стане ще більше. Попри це базовими пристроями прийнято вважати такі:

- Клавіатура;

- Джойстик;

- цифрова камера;

- Зовнішній сканер;

- Мікрофон.

Кожен із цих пристроїв дає можливість ввести інформацію різного типу. Приміром, за допомогою сканера вводиться графічна інформація. За допомогою камери можна ввести відео. Можна ввести текст на клавіатурі. Миша і трекпад відносяться до контролерів або маніпуляторів. Що ж до клавіатури, то в ній контролюючі функції використовуються через кнопки або їх комбінації. При цьому можна отримати доступ до певних параметрів, функцій та команд операційної системи та програмного забезпечення.

Засоби виведення інформації

Неможливо уявити апаратні засоби без пристроїв виведення. У стандартному засобі таких пристроїв є такі компоненти: принтер, монітор, плоттер, відеосистема, звукова система, мультимедійний проектор. Основним пристроєм цього списку є екран ноутбука або комп'ютерний монітор. Зрозуміло, що з сучасних методах объектно-ориентированного програмування взаємодія з користувачем здійснюється з допомогою графічного інтерфейсу. Така ситуація застосовна однаково і до тих систем, у яких передбачається запровадження команд. Користувач у будь-якому випадку повинен бачити те, що з'являється на екрані. Що ж до наявності інших компонентів, вони бажані, але з обов'язкові. Винятком є ​​графічний адаптер, без якого не зможуть працювати сучасні системи.

Засоби зберігання інформації

Одним із найважливіших класів пристроїв є пристрої зберігання інформації. Їхня наявність обов'язкова. До цього класу належать такі види пристроїв: оперативна пам'ять, жорсткий диск, кеш-пам'ять, зовнішні накопичувачі. У деяких випадках сюди також належать система BIOS із пам'яттю CMOS. Однак, як уже говорилося раніше, дані елементи швидше відносяться до гібридних пристроїв, які однаково можна віднести відразу до кількох категорій. Головне місце серед засобів зберігання інформації, безумовно, займають жорсткі диски та оперативна пам'ять. Жорсткий диск є апаратним засобом зберігання інформації. Тут інформація зберігається постійно. В оперативній пам'яті інформація зберігається тимчасово, наприклад, при функціонуванні або запуску програм, а також при копіюванні вмісту буфер обміну. Оперативна пам'ять автоматично очищається, коли комп'ютер вимкнено. Інформація з жорсткого диска нікуди не зникає. Сьогодні з жорсткими дисками конкурують знімні носії на кшталт USB-пристроїв великої ємності. Дискети та оптичні диски поступово йдуть у небуття через малу ємність і можливість фізичних ушкоджень.

Пристрої зв'язку

Ще один клас пристроїв, які не є обов'язковими, але дуже затребувані, можна назвати пристрої, які відповідають за забезпечення зв'язку між окремими комп'ютерними терміналами, як пов'язаними безпосередньо, так і в мережах. До основних пристроїв цієї категорії можна віднести мережні адаптери та маршрутизатори. Як уже стало ясно, без них при організації стаціонарних та віртуальних мереж обійтися досить складно. Сьогодні мало хто знає, що можна підключати два комп'ютери безпосередньо за допомогою кабелю, як це було двадцять років тому. Це, звичайно, виглядає не надто практично. Однак не варто скидати з рахунків таку можливість, особливо у випадках, коли необхідно копіювати великий обсяг інформації, а накопичувача відповідного розміру під рукою немає.

Пристрої захисту даних та безпеки

Поговоримо про ще один тип апаратних компонент персонального комп'ютера. Це апаратні засоби захисту. До таких пристроїв можна віднести «залізні» мережеві екрани, які також називаються файрволлами. Більшість користувачів сьогодні звикла до того, що файрволл є лише програмним продуктом. Насправді ж це не зовсім так. Застосування таких компонентів є обов'язковим для організації мереж із підвищеним рівнем безпеки. Адже програмна частина не завжди може впоратися зі своїми функціями. Вона може не відреагувати на втручання у роботу мережі із боку. Не варто говорити про доступ до конфіденційної інформації, яка може зберігатися на жорстких дисках серверів та комп'ютерів.

Взаємодія апаратних та програмних компонентів

Ми коротко охарактеризували основні апаратні засоби ПК. Тепер поговоримо про те, як ці компоненти взаємодіють з програмними продуктами. Операційні системи, які забезпечують доступ користувача до обчислювальних можливостей комп'ютера, мають свої вимоги. Сучасним операційним системам потрібно так багато ресурсів, що вони можуть просто не працювати зі застарілими процесорами, в яких не вистачає обчислювальної потужності або немає необхідного обсягу оперативної пам'яті. До речі, це однаково стосується сучасних прикладних програмних продуктів. Це, звичайно, далеко не єдиний приклад взаємодії програмної та апаратної частини.

Висновок

На закінчення хотілося б сказати, що в цьому огляді було коротко розглянуто апаратну частину сучасного персонального комп'ютера. Це дозволяє зробити певні висновки щодо класифікації основних елементів системи. Варто звернути увагу на те, що комп'ютерна техніка з кожним роком розвивається. Це призводить до того, що з'являється все більше і більше зовнішніх та внутрішніх пристроїв різного типу. Що ж до базової конфігурації, то цьому огляді були наведені найголовніші компоненти, без яких неможливе існування комп'ютерної системи. Тому зі зрозумілих причин у цьому огляді не було розглянуто мобільні пристрої. Принцип їх роботи трохи відрізняється від комп'ютерних терміналів, хоча є й чимало спільного.


Апаратні (технічні) засоби(hardware) комп'ютера, жаргонно звані "залізом", складаються з багатьох компонентів, які можна об'єднати в такі основні групи:
  • Процесор (процесор).
  • Основна, чи оперативна, пам'ять (memory).
  • Пристрої введення та виведення (input and output devices).
  • Зовнішня пам'ять.

На наступному малюнку показані основні компоненти апаратних засобів персонального комп'ютера, зазначені відповідно до наведених раніше груп.

Процесор

Процесор, частіше званий центральним процесором(Central Processor Unit - CPU), реалізує складну процедуру, яка перетворює "сирі" дані на корисну інформацію і називається обробкою даних(Data processing). Різноманітні застосування комп'ютерів називаються електронною обробкою даних(Electronic Data Processing - EDP). Для обробки даних у комп'ютері використовуються два головні компоненти - процесор та пам'ять.

Процесор у сенсі нагадує " мозок " комп'ютера, тобто. компонент, який організує та виконує команди(інструкції - instructions), що надаються користувачем чи програмою. Основні компоненти для обробки даних та процесори сучасних РС наведені на наступних малюнках.


Процесор Pentium Pro фірми Intel Процесор компанії Motorola Процесор компанії NEC

Процесори сучасних РС

Основна пам'ять

Основна (оперативна) пам'ять(memory), яка часто, а практично завжди, позначається англійською абревіатурою RAM(Random Access Memory - пам'ять з довільною вибіркою, див. далі), є електронним швидкодіючим "сховищем" комп'ютера. Програми завантажуються в пам'ять та виконуються з пам'яті. Дані, що використовуються програмами, також завантажуються в пам'ять для більш швидкого доступу до них.

Найважливіше, що потрібно знати про RAM - це те, що вона є енергозалежної(volatile), тобто. для її роботи необхідно подавати електроживлення. При вимкненні комп'ютера весь вміст RAM зникає.

На швидкодію (швидкість - speed) та можливості комп'ютера дуже сильно впливає ємність(Обсяг) наявної в ньому пам'яті RAM. Тут діє просте правило: чим більше пам'яті RAM має комп'ютер, тим вища його швидкість і ширші можливості. Одиницею виміру ємності пам'яті є байт(byte) – пам'ять, необхідна для зберігання 8-бітового коду одного символу. Зазвичай пам'ять комп'ютера настільки велика, що доводиться користуватися більшими, похідними від байта одиницями:

  • Кілобайт(КБ) містить приблизно тисячу байтів (точне значення дорівнює 1024).
  • мегабайт(МБ) містить приблизно мільйон байтів (точне значення 1048576).
  • Гігабайт(ГБ) містить приблизно мільярд байтів (точне значення 1073741824).

Пристрої введення та виведення

Комп'ютери без засобів взаємодії з користувачем виявилися б марними, оскільки не змогли б сприймати команди і надавати результати своєї роботи. Пристрої введення сприймають від користувача дані та команди, а пристрої виводу повертають оброблені дані користувачеві.

Пристрої введення

Найбільш поширеним пристроєм введення є клавіатура(keyboard), яка сприймає від користувача літери, числа та команди. Нині стандартним пристроєм введення стала миша(mouse), яка надає користувачеві можливість малювати на екрані та вводити команди, переміщуючи мишу по плоскій поверхні та натискаючи (clicking) її кнопки. Як пристрої введення застосовуються також трекболи, джойстики, сканери, планшети, цифрові камери, мікрофони та ін.

Функція пристрою виводу полягає в тому, щоб подати оброблені дані користувачеві. Найпоширенішими пристроями виведення є дисплейний екран монітором(monitor), та принтер(Printer). Комп'ютер посилає висновок на монітор, коли користувачеві потрібно лише переглянути висновок. Результати надсилаються на принтер, коли користувачеві потрібна паперова копія (hard copy).

Деякі типи пристроїв можуть виконувати і введення, і виведення. До них відносяться, зокрема, комунікаційні пристрої, які можуть з'єднати один комп'ютер з іншим із створенням комп'ютерної мережі. Серед комунікаційних пристроїв особливе місце посідають модеми(modems), що дозволяють комп'ютерам взаємодіяти по телефонних лініях, і навіть мережні інтерфейсні карти, що надають користувачам можливість об'єднання групи комп'ютерів розділення даних та пристроїв.
Пристрої виведення

Зовнішня пам'ять

Під час обробки даних комп'ютеру необхідно місце для зберігання програмних файлів та потрібних даних. Пам'ять та призначена для зберігання даних. У комп'ютері є дві пам'яті - основна (або первинна - primary) та зовнішня (або вторинна - secondary), якою найчастіше є жорсткий диск.

Зручно вважати зовнішню пам'ять електронною шафою, а основну пам'ять – електронним робочим місцем. Коли користувачеві потрібно працювати з програмою або набором даних, комп'ютер відшукує їх у шафі та поміщає копію на робочий стіл. Після закінчення роботи з програмою або даними нова версія розміщується в шафі. Є три основні відмінності між пам'яттю RAM та дисковою пам'яттю:

  1. У дисковій пам'яті є набагато більше місця, ніж у пам'яті RAM.
  2. Дискова пам'ять зберігає свій вміст при вимиканні комп'ютера, а програма або дані, передані в пам'ять RAM, зникають при вимиканні комп'ютера.
  3. Диск набагато дешевше за пам'ять RAM.

Найпоширенішим носієм зовнішньої пам'яті є магнітний диск. Він є круглим твердим об'єктом, який обертається з великою швидкістю. Пристрій, що містить диск, називається дисковим накопичувачем (disk drive). Деякі диски вбудовані в накопичувач і не призначені для видалення, інші накопичувачі допускають видалення і заміну дисків. Більшість персональних комп'ютерів мають незмінний жорсткий диск. Крім того, вони мають один накопичувач на гнучких дисках (дискетах), який допускає заміну дискет. Зазвичай жорсткий диск може зберігати набагато більше даних, ніж дискета, тому жорсткі диски є основною "шафою" для комп'ютерів. Дискети використовуються для завантаження нових програм або даних на жорсткий диск, обміну даними з іншими користувачами та зберігання резервних копій даних, що знаходяться на жорсткому диску.

Вступ

1. Основні відомості про побудову ЕОМ

2. Апаратні засоби персонального комп'ютера

3. Характеристика основних пристроїв персонального комп'ютера.

Висновки

ЛІТЕРАТУРА

    Інформатика: Підручник / За ред. проф. Н.В.Макарова. - М.: Фінанси та статистика, 2001. - 768 с. (Глави 4-7).

    Інформатика: Комп'ютерна техніка. Комп'ютерні технології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів / За ред. O.I.Пушкаря. - К.: Видавничий центр "Академія", 2002. с. 12-81).

    Інформатика: Базовий курс / С.В.Симоновичта ін – СПб.: Пітер, 2002. 62-85 с.

Вступ

В інформатиці поняття «система» найчастіше використовується щодо технічних засобів та програм. Системою називають також апаратну частину комп'ютера.

Діяльність ПК, реалізованому його апаратними засобами, можна назвати такі этапы:

1. Зародження даних- формування первинних повідомлень, які фіксують результати певних операцій, властивості об'єктів та суб'єктів управління, параметри процесів, зміст нормативних та юридичних актів тощо.

2. Накопичення та систематизація даних- організація їх розміщення, що забезпечує швидкий пошук та відбір необхідних відомостей, методичне оновлення даних, захист від спотворень, втрати, порушення цілісності та інших.

3. Обробка даних- процеси, у яких з урахуванням раніше накопичених даних формуються нові види даних: узагальнюючі, аналітичні, рекомендаційні, прогнозні.

4. Відображення даних- уявлення в формі, придатної сприйняття людиною. Насамперед - це висновок на друк, тобто. виготовлення документів, зручних сприйняття людиною. Широко використовують побудову графічних ілюстративних матеріалів (графіків, діаграм) та формування звукових сигналів.

Метоюпрактичного заняття є вивчення складу та характеристик апаратних засобів ПК, основних принципів організації його роботи.

1. Основні відомості про побудову ЕОМ

Електронна обчислювальна машина (ЕОМ)або комп'ютер- це пристрій, що виконує операції введення даних, їх збереження та обробку за певною програмою, виведення отриманих результатів у формі, придатній для сприйняття людиною.

За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки ЕОМ: устрою введення, центральний процесор (ЦП), пам'ять, пристрої виведення. Ці пристрої з'єднані каналами зв'язку, якими передається інформація.

Основні пристрої комп'ютера та зв'язок між ними представлені на схемі (рис. 1). Жирними стрілками показані шляхи та напрями руху інформації, а простими стрілками - шляхи та напрямки передачі керуючих сигналів.

У ЦП входить арифметико-логічний пристрій (АЛУ), запам'ятовуючий пристрій (ЗУ) у вигляді регістрів та внутрішньої кеш-пам'яті, пристрій управління (УУ). Функції процесора:

    обробка даних за заданою програмою шляхом виконання арифметичних та логічних операцій;

    програмне керування роботою пристроїв комп'ютера.

Та частина процесора, яка виконує команди, називається арифметико-логічним пристроєм(АЛУ), а інша його частина, яка виконує функції керування пристроями, називається пристроєм управління(УУ).

У складі процесора є ряд спеціалізованих додаткових осередків пам'яті, які називаються регістрами, які виконують функцію короткочасного зберігання чи числа. Над вмістом деяких регістрів спеціальні електронні схеми можуть виконувати деякі маніпуляції. Наприклад, вирізати окремі частини команди для подальшого їх використання або виконувати певні арифметичні операції над числами. Основним елементом регістру є електронна схема, яка називається тригеромяка здатна зберігати одну двійкову цифру (розряд двійкового коду).

Регістр є сукупністю тригерів, пов'язаних один з одним певним чином загальною системою управління.

Існує кілька типів регістрів, що відрізняються видом виконуваних операцій. Деякі важливі регістри мають свої назви, наприклад:

    суматор- регістр АЛУ, що у виконанні кожної операції;

    лічильник команд- регістр УУ, вміст якого відповідає адресою чергової команди; служить для автоматичної вибірки програми із послідовних осередків пам'яті;

    регістр команд- регістр УУ для зберігання коду команди на період часу, необхідний її виконання. Частина його розрядів використовується зберігання коду операції, інші - зберігання кодів адрес операндов.

Пристрій керуваннякоординує роботу всіх елементів та пристроїв процесора та пам'яті. У послідовності, яка визначається програмою, воно вибирає з ОЗУ команду за командою. Кожна команда декодується; на вимогу із зазначених у ній осередків ОЗП передаються в АЛУ (або навпаки) елементи даних; АЛУ налаштовується виконання дії, зазначеного командою (у цій дії можуть брати участь також пристрої вводу-вывода); дається команда виконання цієї дії. Цей процес триватиме доти, доки не виникне одна з таких ситуацій:

    вичерпано вхідні дані;

    від одного із вхідних пристроїв надійшла команда на припинення роботи;

    вимикання живлення ЕОМ.

Оперативне запам'ятовуюче пристрій(ОЗУ) («пам'ять») – блок ЕОМ, призначений для розміщення програм, а також тимчасового зберігання деяких вхідних даних та проміжних результатів. ОЗУ здатне записувати (зчитувати) елементи програм і даних довільне місце пам'яті (з довільного місця пам'яті), має високу швидкодію.

Запам'ятовувачі бувають трьох видів:

    двоспрямовані(допускають зчитування та запис даних), до них належить ОЗУ;

    напівпостійні, призначені для зберігання інформації, що рідко змінюється, (наприклад, дані про конфігурацію ЕОМ) (ППЗУ);

    постійні, що допускають лише зчитування один раз записаної в них інформації (ПЗП).

В основу побудови переважної більшості комп'ютерів покладено загальні принципи, сформульовані 1945 р. американським вченим Джоном фон Нейманом:

1. Принцип програмного управління.З нього випливає, що програма складається з набору команд, які виконуються процесором автоматично один за одним у певній послідовності. Вибір програми з пам'яті здійснюється за допомогою лічильника команд. Цей регістр процесора послідовно збільшує адресу чергової команди, що зберігається в ньому, на довжину команди.

Оскільки команди програми розташовані в пам'яті один за одним, то цим організується вибірка ланцюжка команд з послідовно розташованих комірок пам'яті.

Якщо потрібно після виконання команди перейти не до наступної, а до якоїсь іншої, використовуються команди умовногоабо безумовних переходів, які заносять до лічильника команд номер комірки пам'яті, що містить наступну команду. Вибірка команд із пам'яті припиняється після досягнення та виконання команди «стоп».

Таким чином процесор виконує програму автоматично, без втручання людини.

2. Принцип однорідності пам'яті.Програми та дані зберігаються в одній і тій же пам'яті. Тому комп'ютер не розрізняє, що зберігається в цій клітинці пам'яті - число, текст чи команда. Над командами можна виконувати такі самі дії, як і над даними. Це відкриває цілу низку можливостей. Наприклад, програма в процесі свого виконання також може перероблятися, що дозволяє задавати в самій програмі правила отримання деяких її частин (так у програмі організується виконання циклів і підпрограм). Більше того, команди однієї програми можуть бути отримані як результати виконання іншої програми. На цьому принципі засновані методи трансляції - переклад тексту програми з мови програмування високого рівня на мову конкретної машини.

3. Принцип адресності.Структурно основна пам'ять складається з перенумерованих осередків; процесору в довільний момент часу доступна будь-яка комірка. Звідси можна давати імена областям пам'яті, щоб до запам'ятованим у яких значенням можна було згодом звертатися чи змінювати в процесі виконання програм з допомогою присвоєних імен.

При розгляді ЕОМ прийнято розрізняти їх архітектуруі структуру.

Архітектурою комп'ютераназивається його опис на деякому загальному рівні, що включає опис можливостей користувача програмування, системи команд, системи адресації, організації пам'яті і т.д. Архітектура визначає принципи дії, інформаційні зв'язки та взаємне з'єднання основних логічних вузлів комп'ютера: процесора, оперативного ЗУ, зовнішніх ЗУ та периферійних пристроїв. Спільність архітектури різних комп'ютерів забезпечує їхню сумісність з точки зору користувача.

Структура комп'ютера- це сукупність його функціональних елементів і зв'язків між ними. Елементами можуть бути різні пристрої - від основних логічних вузлів комп'ютера до найпростіших схем. Структура комп'ютера графічно представляється як структурних схем, з допомогою яких можна дати опис комп'ютера будь-якому рівні детализации.

Функціональні можливості ЕОМ зумовлюють їх найважливіші техніко-експлуатаційні характеристики:

    швидкодія, що вимірюється усередненою кількістю операцій, що виконуються машиною за одиницю часу;

    розрядність та форми подання чисел, з якими оперує ЕОМ;

    номенклатура, ємність і швидкодія всіх пристроїв, що запам'ятовують;

    номенклатура та техніко-економічні характеристики зовнішніх пристроїв зберігання, обміну та введення-виведення інформації;

    типи та пропускна здатність пристроїв зв'язку та сполучення вузлів ЕОМ між собою (внутрішньомашинного інтерфейсу);

    здатність ЕОМ одночасно працювати з кількома користувачами та виконувати одночасно кілька програм (багатопрограмність);

    типи та техніко-експлуатаційні характеристики операційних систем, що використовуються в машині;

    наявність та функціональні можливості програмного забезпечення;

    здатність виконувати програми, написані інших типів ЕОМ (програмна сумісність коїться з іншими типами ЕОМ);

    система та структура машинних команд;

    можливість підключення до каналів зв'язку та обчислювальної мережі;

    експлуатаційна надійність ЕОМ;

    коефіцієнт корисного використання ЕОМ у часі, що визначається співвідношенням часу корисної роботи та часу профілактики.

Мікро-ЕОМ, до розряду яких належать ПК, мають такі характеристики:

    продуктивність – до 100 MIPS;

    ємність основної пам'яті – 4-2048 Мбайт;

    ємність дискової пам'яті – 2-160 Гбайт;

    кількість користувачів, що підтримуються - 16-512.

Всі моделі міні-ЕОМ розробляються на основі мікропроцесорних наборів інтегральних мікросхем, 16-, 32-, 64-розрядних мікропроцесорів.

У клас персональних комп'ютерів входять різні машини - від дешевих домашніх та ігрових з невеликою оперативною пам'яттю, з пам'яттю програми на касетній стрічці та звичайним телевізором як дисплей (80-ті роки), до надскладних машин з потужним процесором, вінчестерським накопичувачем ємністю в сотні Гігабайт , з кольоровими графічними пристроями високої роздільної здатності, засобами мультимедіа та іншими додатковими пристроями.

Персональний комп'ютердля задоволення вимог загальнодоступності та універсальності застосування повинен мати такі характеристики:

    малу вартість, що у межах доступності для індивідуального покупця (від кількох сотень до 5 -10 тис. у.о.);

    автономність експлуатації без спеціальних вимог до умов довкілля;

    гнучкість архітектури, що забезпечує її адаптивність до різноманітних застосувань у сфері управління, науки, освіти, у побуті;

    «дружність» операційної системи та іншого програмного забезпечення, що обумовлює можливість роботи з нею користувача без спеціальної професійної підготовки;

    наявність ЗП на магнітних дисках ємністю від 20 до 200 і більше Гбайт, обсяг оперативної пам'яті щонайменше 128 Мбайт;

    високу надійність роботи (понад 5000 год. напрацювання на відмову).

Класифікація персональних комп'ютерів наведено у табл. 1.

Таблиця 1.Класифікація персональних ЕОМ

Клас персональних ЕОМ

маса, кг

Джерело живлення

Примітка

Настільні ( desktop)

5-10 (без монітора

Побутова електромережа

Використовуються всередині приміщень обладнання робочих місць; забезпечують широкі функціональні можливості

Переносні ( laptop)

Побутова електромережа або акумуляторні батареї

Призначені для використання у поїздках. Забезпечують широкі функціональні можливості, включаючи підключення до обчислювальних мереж

Блокнотні ( notebook)

Акумуляторні батареї або перетворювач напруги

Призначені для використання у поїздках. Забезпечують скорочені функціональні можливості. Особливо це стосується застосування різноманітних периферійних пристроїв

Електронний секретар, електронна записник (PDA, Personal Digital Assistant)

Батареї або перетворювач напруги

Як правило, поміщаються у кишені, можна легко тримати в руці. Набір функцій дозволяє виконувати записи текстів, деякі обчислення, вести розклад, телефонний довідник, перекладати фрази з іноземних мов та ін.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

По темі " Апаратні і програмні засоби ІТ .»

1. Апаратні засоби інформаційних технологій

Склад обчислювальної системи називається конфігурацією та складається з апаратної та програмної конфігурацій (засобів). До апаратних засобів обчислювальних систем відносяться пристрої та прилади, що утворюють апаратну конфігурацію. Сучасні комп'ютери і обчислювальні комплекси мають блочно-модульную конструкцію - апаратну конфігурацію, необхідну виконання конкретних видів робіт і можна збирати з готових вузлів і блоків.

За характером розташування пристроїв щодо центрального процесора розрізняють внутрішні і зовнішні пристрої. До всерединуенним пристроям відносяться материнська плата, жорсткий диск (вінчестер), дисковод для гнучких дисків (зазвичай на 3,5 дюйма), дисковод для компакт-дисків (CD та DVD), відеокарта, звукова карта, як правило, називаються більшість пристроїв введення-виведення даних (іноді їх також називають периферійними пристроями) та деякі пристрої, призначені для тривалого зберігання даних. Не зупиняючись докладно на внутрішніх пристроях, перейдемо до короткої характеристики зовнішніх пристроїв, які можна поділити на три групи.

1.1 Апаратні засоби введення інформації

* клавіатура - Призначена для введення алфавітно-цифрової інформації. Зазвичай використовується 101 клавішна клавіатура. Окрім клавішної клавіатури бувають мембранні (замість клавіш мембрана) та сенбур'яни (У якій рух пальців замінюють маніпуляції з мишею). У разі управління курсором проводиться простим рухом пальця по килимку. Перспективні розробки програм, що дозволяють за допомогою звичайного мікрофона вводити мову комп'ютер;

* миша - Найпоширеніший тип маніпуляторів. У корпусі миші встановлені кнопки для виконання дій та кулька переміщення по килимку. Більшість сучасних мишок є оптичними як дротяні, так і бездротові і забезпечені коліщатком, що дозволяє пересуватися документом без використання лінійок прокручування

* трекбол (кульовий маніпулятор) - використовується переважно замість миші в переносних персональних комп'ютерах, званих «Ноутбук» (Notebook). У цьому випадку переміщення курсору по екрану забезпечується обертанням кулі, не потрібно килимка та місця для переміщення маніпулятора по столу;

* джойстик - є ручкою управління і найчастіше використовується в комп'ютерних ігрових приставках;

* пристрої сканування (сканери) -- використовуються для введення в комп'ютер графічної інформації: фотографій, малюнків, слайдів та текстових документів;

* цифрова камера (відеокамери і фотоапарати) - дозволяють отримувати відео та фотографії безпосередньо в цифровому коді. Цифрові відеокамери можуть бути постійно підключені до комп'ютера і забезпечувати запис відео на жорсткий диск або його передачу комп'ютерними мережами. Цифрові фотоапарати дають змогу отримувати високоякісні фотографії, для зберігання яких використовуються спеціальні модулі пам'яті або жорсткі диски дуже маленького розміру. Записування зображення на жорсткий диск комп'ютера може здійснюватися за допомогою підключення камери до порту USB комп'ютера;

* ТБ-тюнер - при підключенні його до входу телевізійної антени можна переглядати телевізійні передачі безпосередньо на комп'ютері;

* мікрофон - використовується для введення в комп'ютер звукової інформації, мікрофон підключається до входу звукової карти.

1.2 Апаратні засоби виведення інформації

* монітор - призначений для відображення символьної та графічної інформації. Більшість моніторів реалізовано на базі електронно-променевих трубок, що нагадують кінескопи звичайних телевізорів. Однак на зміну таких моніторів приходять плоскі панельні. Екрани на плоских панелях можуть бути засновані на кількох технологіях: рідких кристалах (LCD), плазмових (PDP), світлодіодних елементах (LED), електронної емісії (FED) та ін;

* принтер - призначений для виведення даних на папір. За принципом дії принтери поділяються на матричні, струменеві та лазерні;

* плотер (графобудівник) - пристрій для виведення широкоформатної графічної інформації на папір (ватман) плакатів, креслень, електричних та електронних схем тощо. Принцип дії плотерів такий самий, як і у струменевих принтерів;

* звукові колонки - Використовуються для виведення звукових сигналів;

* мультимедійний проектор - дозволяє відтворювати на великому екрані інформацію, яка отримується від найрізноманітніших джерел сигналу: комп'ютера, відеомагнітофона, відеокамери, фотокамери, DVD-програвача, ігрової приставки;

* модем - пристрій передачі цифрової інформації по телефонним чи виділеним каналам зв'язку, забезпечує інтеграцію персонального комп'ютера в інформаційний простір через підключення до комп'ютерних мереж (Інтернету). За технічними характеристиками бувають модеми внутрішні і зовнішні;

* мережева карта - пристрій для високошвидкісного міжкомп'ютерного обміну цифровою інформацією на невеликих відстанях, включається до системної плати комп'ютера. Вона пов'язана з аналогічним пристроєм іншого комп'ютера високочастотною лінією.

1.3 Пристрої зберігання даних

апаратний пристрій дані клавіатура

* оперативна пам'ять(ЯАМ) - пристрій, призначений для зберігання інформації та програм, що керують процесом обробки інформації. Оперативна пам'ять зберігає завантажену програму, що виконується на даний момент, і дані, які з її допомогою обробляються;

* кеш-пам'ять (cache - запас) - це надшвидка оперативна пам'ять, призначена для тимчасового зберігання поточних даних і розміщена між оперативною пам'яттю та процесором. Об'єм кеш-пам'яті до 1 Мб;

* CMOS- пам'ять -- призначене для тривалого зберігання даних про конфігурацію та налаштування комп'ютера (дата, час, пароль), в тому числі і коли живлення комп'ютера вимкнено. При цьому дані записуються та зчитуються під керуванням команд, що містяться в іншому вигляді пам'яті – BIOS;

* BIOS - Постійна пам'ять, що зберігає інформацію при відключеному живленні теоретично скільки завгодно довго, в яку дані занесені при її виготовленні. Такий вид пам'яті називай ROM;

* жорсткий магнітний диск (вінчестер, HDD) -- постійна пам'ять, призначена для тривалого зберігання всієї наявної в комп'ютері інформації.

В даний час для зберігання інформації у зовнішніх носіях використовуються такі засоби:

* гнучкі диски (дискети) - Найпоширеніша форма зберігання невеликих обсягів інформації. В даний час в основному використовуються дискети в 3,5 дюйми, ємністю 1, 44 Mб. Нагадаємо, що один символ складає 1 байт інформації; 1024 байти дорівнюють 1 Кбайту (кіло); 1024 Кбайт становлять 1 Мбайт (мега); 1024 Мбайта дорівнюють 1 Гбайту (гіга); 1024 Гбайт становлять 1 Тбайт (тера). Гнучкі магнітні диски поміщаються у пластмасовий корпус. Усі дискети перед використанням форматуються. Слід зазначити, що дискети є дуже ненадійним носієм інформації, тому необхідно оберігати їх від впливу сильних магнітних полів, нагрівання та механічних пошкоджень;

* магнітооптичні пристрої (CD- ROM, CD- RW, DVD-диски) - набули широкого поширення в комп'ютерних системах високого рівня завдяки своїй універсальності. З їхньою допомогою вирішуються завдання резервного копіювання, обміну даними та їх накопичення. До того ж, вони мають значний обсяг пам'яті. Наприклад, більшість CD-дисків мають ємність 700-750 Мбайт, а DVD - близько 40 Гбайт. Залежно від типу дисків на них можна зробити одноразовий (CD-R) або багаторазовий (CD-RW) запис. Для запису та відтворення інформації з таких дисків комп'ютер необхідно комплектувати спеціальними дисководами. Для збереження інформації на таких дисках необхідно оберігати їх від механічних пошкоджень (подряпин, сколів) та забруднення;

* ZIP-Накопичувачі - мають ємність 100/250 Мбайт, подібний до принципу дії дискеті, але вставляється у спеціальний дисковод;

* CompactFlash (CF) - Найпоширеніший, універсальний та перспективний формат. Легко підключається до будь-якого ноутбука. Основна сфера застосування - цифрова фотографія;

* USB Flash Drive - послідовний інтерфейс USB із пропускною здатністю 12 Мбіт/с або його сучасний варіант USB 2.0 із пропускною здатністю до 480 Мбіт/с. Сам носій укладено в компактний обтічний корпус, що нагадує автомобільний брелок. Може служити не тільки «переносником» файлів, але й працювати як звичайний накопичувач - з нього можна запускати програми, відтворювати музику та стисле відео, редагувати та створювати файли. У перспективі, очевидно, зможуть повністю замінити собою звичайні дискети і компакт-диски, що частково - перезаписуються;

* xD Picture Card (eXtreme Digital) - новий тип флеш-пам'яті, розроблений компанією Toshiba спеціально для цифрових фотоапаратів;

* знімні жорсткі диски - практично це ті ж жорсткі диски, поміщені в спеціальний футляр і можливість підключення до комп'ютера, можуть працювати і як додатковий жорсткий диск на стаціонарному комп'ютері.

2. Програмні засоби інформаційних технологій

інформаційний технологія пристрій клавіатура

Програмні засоби інформаційних технологій можна розділити на дві великі групи: базові та прикладні.

Базові програмні засоби відносяться до інструментальної страти інформаційних технологій і включають: операційні системи (ОС); * мови програмування; * програмні середовища; * Системи управління базами даних (СУБД). Прикладні програмні кошти призначені на вирішення комплексу завдань чи окремих завдань у різних предметних областях.

ОС призначені керувати ресурсами ЕОМ і процесами, використовують ці ресурси. В даний час існують дві основні лінії розвитку ОС: Windows та Unix. Генеалогічні лінії даних ОС розвивалися так: 1. СР/М > QDOS > 86-DOS > MS-DOS > Windows. 2. Multics > UNIX > Minix > Linux.

Кожна версія може відрізнятися додаванням нових функціональних можливостей (мережеві засоби, орієнтація на різні процесори, багатопроцесорні конфігурації та ін.). Більшість алгоритмічних мов програмування (Сі, Паскаль) створено межі 60 - 70-х (крім Java). Пізніше часу періодично з'являлися нові мови програмування, однак на практиці вони не набули широкого та тривалого поширення. Іншим напрямом в еволюції сучасних мов програмування були спроби створення універсальних мов (Алгол, PL/1, Ада), що поєднують у собі переваги раніше розроблених.

Поява ПК та ОС із графічним інтерфейсом (Mac OS, Windows) призвела до зміщення уваги розробників програмного забезпечення у сферу візуального чи об'єктно-орієнтованого програмування, мережевих протоколів, баз даних. Це призвело до того, що в даний час як інструментальне середовище використовується конкретне середовище програмування (Delphi, Access та ін) і знання базової мови програмування не потрібно.

Семантичний опис будь-якої конструкції мови (оператор, тип даних, процедура тощо) має містити не менше трьох обов'язкових частин:

* список компонент (у Типі покажчика це компоненти Ім'я типу та Базовий тип);

* опис кожної компоненти;

* Опис конструкції в цілому.

Для синтаксичного опису зазвичай використовується формальний опис конструкції, наприклад у вигляді БНФ. Синтаксичне опис є у будь-якій мові, починаючи з Алгола.

Серед великої кількості мов найпомітнішу роль розвитку програмування зіграли три пари: Алгол-60 і Фортран, Паскаль і Сі, Java і Сі++. Ці мови невипадково об'єднані в пари, оскільки протистояння закладених у яких ідей сприяло прогресивному розвитку.

Створення універсального компілятора можливе двома шляхами:

1. Використання загальних конструкцій (область перетину), виключення специфічних конструкцій мов (область об'єднання). Це призведе до збіднення всіх мов програмування.

2. Використання всіх конструкцій (область об'єднання + область перетину). Такий підхід призведе до значного розширення семантичної бази та використання додаткових ресурсів.

З погляду інформаційних технологій програмування має промисловий характер, який відповідає традиційним стадіям життєвого циклу програмного продукту: аналіз вимог;

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Апаратні засоби (пристрій введення та керуючий пристрій – контролер). Керуючі програми - драйвери. Стандарт "Plug and Play" (підключи та працюй) для автоматичного налаштування пристрою. Класифікація пристроїв уведення та їх основні види.

    презентація , додано 17.05.2010

    Принцип дії процесора, оперативна пам'ять персонального комп'ютера. Введення даних за допомогою клавіатури, миші, графічного планшета, сканера, цифрової камери та мікрофона. Використання пристроїв для виведення інформації: монітора, принтера та колонок.

    презентація , доданий 05.02.2014

    Відображення текстової або графічної інформації на комп'ютері. Введення даних та керування різними об'єктами операційної системи. Зовнішні та внутрішні пристрої. Пристрої запису-зчитування інформації на гнучких магнітних та жорстких магнітних дисках.

    презентація , доданий 23.02.2015

    Базова конфігурація персонального комп'ютера та мінімальний комплект апаратних засобів. Внутрішні та зовнішні пристрої введення та виведення. Призначення та функції системного блоку, клавіатури, "миші", принтера, мікрофона, монітора, колонок та навушників.

    реферат, доданий 20.01.2010

    Склад обчислювальної системи - конфігурація комп'ютера, його апаратні та програмні засоби. Пристрої та прилади, що утворюють апаратну конфігурацію персонального комп'ютера. Основна пам'ять, порти введення-виведення, адаптер периферійного пристрою.

    презентація , доданий 15.04.2013

    Пристрої виведення даних, що перетворюють ASCII коди. Введення даних безпосередньо із паперового документа. Принцип дії принтера, плоттера (графобудівника), пенмауса, сканера, графічного планшета, моноблока, навушників, колонок, мікрофона, web-камери.

    презентація , доданий 16.10.2012

    Характеристика різновидів пристроїв введення інформації: клавіатури, сканера, графічного планшета, засобів мовного введення миші, джойстика, світлового пера. Дослідження принципів введення інформації з паперових носіїв, що дозволяє можливості матриці.

    курсова робота , доданий 07.11.2011

    Пристрої введення як апаратні засоби для перетворення інформації з форми, зрозумілої людині, у форму, що сприймається комп'ютером, їх різновиди та відмітні ознаки, сфери застосування та функціональні особливості, сучасні новинки.

    презентація , доданий 26.10.2010

    Визначення основних функцій процесора. Мікросхема процесора та висновки шин адреси, даних та управління. Функції пам'яті та пристроїв введення/виведення (миші, клавіатури, джойстика). Опис функцій внутрішніх регістрів мікропроцесора. Оперативна пам'ять.

    презентація , доданий 17.06.2014

    Опис пристрою та принципу роботи складових елементів комп'ютера: системного блоку, плати, центрального процесора, кеш-пам'яті, материнської плати BIOS і CMOS, пристрою RAM, комп'ютерної шини, логічних контролерів, апаратних портів.

Апаратні засоби ПК

Студента СПБГУТД

Група № 1-ЕД-2 «В»

Меркоєва Дмитра

Санкт-Петербург

Введение……………………………………………………….3

Конфігурація персонального комп'ютера.......................3

Материнська плата…………………………………………..5

BIOS …………………………………………………………….6

IBM PC і принцип відкритої архітектури……………….8

Вступ

В наш час важко уявити, що без комп'ютерів можна обійтися. Адже не так давно, до початку 70-х років обчислювальні машини були доступні дуже обмеженому колу фахівців, а їх застосування, як правило, залишалося закутою секретності і мало відомим широкому загалу. Проте в1971 р. сталася подія, яка докорінно змінила ситуацію і з фантастичною швидкістю перетворила комп'ютер на повсякденний робочий інструмент десятків мільйонів людей. У тому, поза всяким сумнівом, знаменному році ще майже нікому не відома фірма Intel з невеликого американського містечка з гарною назвою Санта-Клара (шт. Каліфорнія), випустила перший мікропроцесор. Саме йому завдячуємо появою нового класу обчислювальних систем - персональних комп'ютерів, якими тепер користуються, сутнісно, ​​все, від учнів початкових класів і бухгалтерів до маститих вчених та інженерів. Цим машинам, що не займають і половини поверхні звичайного письмового столу, підкоряються все нові і нові класи завдань, які раніше були доступні (а з економічних міркувань часто і недоступні - занадто дорого тоді коштував машинний час мейнфреймів і міні-ЕОМ) лише системам, які не займали одну сотню квадратних метрів. Напевно, ніколи раніше людина не мала у своїх руках інструмента, що має таку колосальну міць при таких мікроскопічних розмірах.

У персонального комп'ютера є дві важливі переваги в порівнянні з іншими видами комп'ютерів: він має відносно просте управління і може вирішувати досить широкий клас завдань.

Якщо раніше на ЕОМ могли в основному працювати лише професійні програмісти (практично для будь-якого завдання доводилося створювати свою програму), то тепер ситуація докорінно змінилася. Нині розроблено десятки тисяч програм з усіх галузей знань. Із ними працюють десятки мільйонів кваліфікованих користувачів.

Згідно зі статистичними даними, найпоширенішими та використовуваними програмами є операційні системи та текстові редактори.

Знання характеристик комп'ютерних пристроїв допоможе кваліфікованому користувачеві вибрати оптимальну конфігурацію персонального комп'ютера для вирішення поставленого практичного завдання.

Конфігурація персонального комп'ютера

Персональними називаються комп'ютери, на яких може одночасно працювати лише один користувач. Персональні комп'ютери мають лише одне робоче місце.

Під терміном "конфігурація" комп'ютера розуміють список пристроїв, що входять до його складу.

Відповідно до принципу відкритої архітектури апаратне забезпечення комп'ютерів (Hardware) може бути дуже різним. Але будь-який персональний комп'ютер має обов'язковий та додатковий набір пристроїв.

Обов'язковий набір пристроїв:

· Монітор - пристрій виведення текстової та графічної інформації.

· Клавіатура – ​​пристрій для введення текстової інформації.

· Системний блок – об'єднання великої кількості різних комп'ютерних пристроїв.

У системному блоці знаходиться вся електронна начинка комп'ютера. Основними деталями системного блоку є:

· Процесор - головний комп'ютерний пристрій управління та проведення обчислень.

· Материнська плата – пристрій для кріплення на ній інших внутрішніх комп'ютерних пристроїв.

· Оперативна пам'ять (ОЗУ) – пристрій для зберігання програми та даних під час її роботи в комп'ютері.

· Постійне запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) - пристрій для постійного зберігання деяких спеціальних програм та даних.

· Кеш пам'ять - надшвидка пам'ять для зберігання особливо важливої ​​інформації.

· Співпроцесор - пристрій для виконання операцій з плаваючою комою.

· Відеокарта – пристрій, що забезпечує виведення інформації на монітор.

· Флоппі дисковод - пристрій для зберігання та перенесення інформації між ПК.

· Вінчестер – основний пристрій для зберігання інформації на комп'ютері.

· Блок живлення – пристрій для розподілу електричної енергії між іншими комп'ютерними пристроями.

· Контролери та шина - призначені для передачі інформації між внутрішніми пристроями ПК.

· Послідовні та паралельні порти – призначені для підключення зовнішніх додаткових пристроїв до комп'ютера.

· Корпус – призначений для захисту материнської плати та внутрішніх пристроїв комп'ютера від пошкоджень.

Додаткові пристрої, які можна підключати до комп'ютера:

· Принтер - призначений для виведення текстової та графічної інформації на папір.

· Дисковод для компакт-дисків (CD ROM) - для роботи з компакт-дисками.

· Дисководи DVD – сучасні пристрої для роботи з носіями даних об'ємом до 17 Гбайт.

· Звукова карта – пристрій для роботи зі звуковою інформацією.

· Миша – маніпулятор для введення інформації в комп'ютер.

· Джойстик - маніпулятор передачі інформації про рух у комп'ютер.

· Планшет - пристрій для роботи з комп'ютерною графікою.

· TV тюнер є пристроєм, що дозволяє ПК приймати та показувати програми телебачення.

· Колонки – зовнішні пристрої для відтворення звуків.

· Факс-модем – пристрій для зв'язку між комп'ютерами через телефонну лінію.

· Плоттер – пристрій для виведення креслення на папір.

· Сканер – для введення графічних зображень у комп'ютер.

· Стрічкові накопичувачі – пристрої для проведення резервного копіювання даних на магнітну стрічку.

· Джерело безперебійного живлення - пристрій захисту комп'ютера від перебоїв у електропостачанні.

· Накопичувачі на знімних дисках - пристрої, що в майбутньому замінюють флоппі дисководи.

· Графічний акселератор - пристрій для прискорення обробки та виведення тривимірної графіки.

і багато іншого...

Для позначення конфігурації конкретного комп'ютера застосовують записи стандартного типу. Розберемо її на прикладі:

Pentium II - 333/64 Sdram/3.1Gb/ATI 3D Char 4 Mb/Mini/CD ROM 24X + SB 16 ESS68

Отже, що то за комп'ютер? Спочатку пишеться тип процесора – Pentium II з тактовою частотою 333 МГц. Далі позначено обсяг та тип оперативної пам'яті – 64 Мбайта. У ПК вбудовано вінчестер об'ємом 3.1 Гбайт. Використовується відеокарта ATI 3D Char c 4 Мбайт відеопам'яті, відеокарта оптимізована для роботи з тривимірною графікою 3D. Корпус MiniTower. Також до складу ПК входить 24-швидкісний дисковод для компакт-дисків і проста звукова карта Sound Blaster. У стандартну конфігурацію комп'ютера завжди входить 3.5-дюймовий флоппі-дисковод, тому він у записі не вказується. Миша також входить у стандартну конфігурацію. Але монітор разом із цим комплектом не продається. Його потрібно купувати окремо. Загальний результат - цей комп'ютер має мінімальну стандартну конфігурацію для використання в офісі та будинку навесні 1999 року.

Материнська плата

Материнська плата (Mother board) є основною платою комп'ютера, т.к. саме на ній кріпляться всі комп'ютерні пристрої, наприклад процесор, звукова карта і т.д.

Материнські плати збираються з урахуванням спеціального набору мікросхем, званого Chipset. Залежно від типу встановлюваного процесора, необхідно використовувати різні chipsetи, і одержувати, т.ч. материнські плати різних типів.

Так, для 486 процесорів існував спеціальний тип 486 материнських плат. Для процесорів Pentium використовувалися два види плат: перший процесорів з тактовою частотою 60 і 66 МГц, а другий - всім інших. Для наступних типів процесорів необхідно також використовувати відповідні системні плати. Так, наприклад, для процесора Celeron використовується платня на наборі мікросхем 443EX.

Найпопулярнішим виробником материнських плат у Росії вважається фірма Asustek. Хоча практично можна використовувати комп'ютери з материнської платою різних виробників. Наприклад, A-Bit, A-Trend, Giga – Byte та інші.

Останньою розробкою в галузі системних плат для настільних ПК стала технологія NLX, і, можливо, саме вона виявиться провідною технологією найближчого майбутнього. Плати цього стандарту на перший погляд нагадують плати LPX, але насправді вони значно вдосконалені. Якщо на плати LPX не можна встановити нові процесори через їх більших розмірів і підвищеного тепловиділення, то в розробці NLX ці проблеми чудово вирішені. Ось які основні переваги цього нового стандарту, перед рештою.

Підтримка сучасних процесорних технологій.Це особливо важливо для систем з процесором Pentium II, оскільки розмір його корпусу Single Edge Contact (тобто корпусу, з єдиним рядом розташованих по периметру контактів) практично не дозволяє встановлювати цей процесор на платах Baby-AT і LPX. І хоча деякі виробники системних плат все ж таки пропонують АТХ-системи на основі Pentium II, на їх платах залишається місце тільки для двох 72-контактних роз'ємів модулів SIMM!

Гнучкість по відношенню до процесорних технологій, що швидко змінюються.Ідея гнучких систем з об'єднавчою платою знайшла нове втілення у конструкції плат NLX, встановити які можна швидко та легко, не розбираючи при цьому всю систему на частини. Але на відміну від традиційних систем з об'єднувальними платами, новий стандарт NLX має підтримку таких лідерів комп'ютерної індустрії, як AST, Digital, Gateway, Hewlett-Packard, IBM, Micron, NEC та інші.

Підтримка нових технологій.Йдеться тут про такі високопродуктивні рішення, як AGP (Accelerated Graphics Port – прискорений графічний порт), USB (Universal Serial Bus – універсальна послідовна шина), технології великих модулів пам'яті та DIMM. А у відповідь на дедалі більшу роль мультимедіа-додатків розробники вбудували в нову системну плату ще й підтримку таких можливостей, як відтворення відеоролика, розширені графіка і звук. І якщо в минулому використання мультимедіа-технологій означало додаткові витрати на різні дочірні плати, то потреба в них відпала.

Системна плата NLX і плати вводу-виводу (що розташовуються, як і в конструкції LPX, паралельно системної) тепер легко вставляються і виймаються, при цьому інші плати, в тому числі й вертикально розташовані, залишаються недоторканими. Легше дістатися і до самого процесора, який охолоджується тепер набагато краще, ніж у системах із тісно розташованими компонентами. Підтримка плат розширення різних розмірів дозволяє випускати системи різних модифікацій.

Стандарт NLX забезпечує максимальну гнучкість систем і оптимальне використання вільного простору. Навіть найдовші плати вводу-виводу встановлюються без труднощів і не зачіпають при цьому жодних інших системних компонентів, що було справжньою проблемою для комп'ютерів типу Baby-AT.

BIOS - Базова система вводу-виводу (Basic Input Output System) називається так тому, що включає великий набір програм введення-виводу, завдяки яким операційна система і прикладні програми можуть взаємодіяти з різними пристроями як самого комп'ютера, так і підключеними до нього. Взагалі кажучи, у PS система BIOS займає особливе місце. З одного боку, її можна розглядати як складову частину апаратних засобів, з іншого боку, вона є одним із програмних модулів операційної системи. Сам термін BIOS, мабуть, запозичений з операційної системи CP/M, у якій модуль з такою назвою був реалізований програмно і виконував приблизно подібні дії.

Більшість сучасних відеоадаптерів, а також контролери накопичувачів мають власну систему BIOS, яка зазвичай доповнює системну. У багатьох випадках програми, що входять до конкретної BIOS, замінюють відповідні програмні модулі основного BIOS. Виклик програм BIOS зазвичай здійснюється через програмні або апаратні переривання.

Система BIOS крім програм взаємодії з апаратними засобами фізично містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера POST (Power-On-Self-Test, Самотестування при включенні живлення комп'ютера). Тестуються основні компоненти, такі як процкссор, пам'ять, допоміжні мікросхеми, приводи дисків, клавіатуру та відеопідсистему. Якщо під час увімкнення живлення комп'ютера виникають проблеми (BIOS не може виконати початковий тест), ви почуєте послідовність звукових сигналів:

Якщо ви стикаєтеся з чимось подібним, існує висока ймовірність того, що ця проблема пов'язана з апаратними засобами.

Система BIOS в PS реалізована у вигляді однієї мікросхеми, встановленої на материнській платі комп'ютера. Назва ROM BIOS в даний час не зовсім справедливо, бо «ROM» - передбачає використання постійних пристроїв (ROM - Read Only Memory), а для зберігання кодів BIOS в В даний час застосовуються в основному перепрограмовані (прання електрично або за допомогою ультрафіолетового випромінювання) пристрої, що запам'ятовують. Мало того, найбільш перспективним для зберігання системи BIOS є флеш-пам'ять. Це дозволяє легко модифікувати старі або додавати додаткові функції для підтримки нових пристроїв, що підключаються до комп'ютера.

Оскільки вміст ROM BIOS фірми IBM було захищено авторським правом, тобто його не можна копіювати, більшість інших виробників комп'ютерів змушені були використовувати мікросхеми BIOS незалежних фірм, системи BIOS яких, зрозуміло, були практично повністю сумісні з оригіналом. Найбільш відомі з цих фірм є три: American Megatrends Inc. (AMI), Award Software та Phoenix Technologies. Зауважимо, що конкретні версії BIOS нерозривно пов'язані із набором мікросхем (chipset), що використовується на системній платі. До речі, компанія Phoenix Technologies вважається піонером у виробництві ліцензійно чистих BIOS. Саме в них вперше були реалізовані такі функції, як завдання типу жорсткого диска, підтримка приводу флоппі-дисків ємністю 1,44 Мбайт і т.д. Більше того, вважається, що процедура POST цих BIOS має найпотужнішу діагностику. Заради справедливості треба відзначити, що BIOS компанії AMI найбільш поширені. За деякими даними, AMI займає близько 60% цього сегменту ринку. Крім того, із програми Setup AMI BIOS можна викликати кілька утиліт для тестування основних компонентів системи та роботи з накопичувачами. Однак при використанні особливу увагу слід звернути на тип інтерфейсу, який використовує привід накопичувача.

Система BIOS в комп'ютерах нерозривно пов'язана з SMOS RAM. Під цим розуміється «незмінна» пам'ять, в якій зберігається інформація про поточні показання годинника, значення часу для будильника, конфігурації комп'ютера: кількість пам'яті, типи накопичувачів і т.д. Саме цієї інформації потребують програмні модулі системи BIOS. Своєю назвою SMOS RAM зобов'язана тому, що ця пам'ять виконана на основі CMOS-струкгур (CMOS-Complementary Metal Oxide Semiconductor), які, як відомо, відрізняються малим енергоспоживанням. Зауважимо, що CMOS-пам'ять енергонезалежна тільки доти, оскільки постійно підживлюється, наприклад, від акумулятора, розташованого на системній платі, або батареї гальванічних елементів, як правило, змонтованої на корпусі системного блоку. Більшість системних плат допускають живлення CMOS RAM як від вбудованого, так і та від зовнішнього джерела.

У разі пошкодження мікросхеми CMOS RAM (або розряд батареї або акумулятора) програма Setup має можливість скористатися якоюсь інформацією за замовчуванням (BIOS Setup Default Values), яка зберігається в таблиці відповідної мікросхеми ROM BIOS. До речі, на деяких материнських платах живлення мікросхеми CMOS RAM може здійснюватися як від внутрішнього, так і зовнішнього джерела. Вибір визначається встановленням відповідної перемички.

Програма Setup підтримує встановлення кількох режимів енергозбереження, наприклад Doze (дрімаючий), Standby (очікування, або резервний) та Suspend (припинення роботи). Ці режими перераховані у порядку зростання економії електроенергії. Система може переходити в конкретний режим роботи після певного часу, вказаного в Setup. Крім того, BIOS зазвичай підтримує специфікацію АРМ (Advanced Power Management). Як відомо, вперше її запропонували фірми Microsoft та Intel. У їхньому спільному документі містилися основні принципи розробки технології управління споживаною портативним комп'ютером потужністю.

Завдання повної конфігурації комп'ютера здійснюється не тільки установками програми Setup, але й замиканням (або розмиканням) відповідних перемичок на системній платі. Призначення кожної з них зазначено у відповідній документації.

IBM PC та принцип відкритої архітектури

Принцип відкритої архітектури свідчить, що комп'ютери збираються з комплектуючих, створених відповідно до певних стандартів. Ці стандарти опубліковані та інформаційно доступні. При цьому користувач має можливість самостійно вставляти в ПК плати різних фірм - виробників і адаптувати свій персональний комп'ютер до необхідної діяльності.

До появи персональних комп'ютерів IBM PC й інші моделі грунтувалися на принципі «закритої архітектури», тобто. всі апаратні засоби були для кінцевого користувача «річчю в собі». Після того, як закінчувалося складання апарату, він був приречений на незворотне старіння. Якщо з виробництва знімалася хоч одна деталь, то систему можна було викидати.

Те, що IBM PC стали стандартом персональних машин, пов'язане з його дуже вдалою конструкцією. Комп'ютери IBM можуть бути створені із незалежно виготовлених частин аналогічно до дитячого конструктора. Якщо робота будь-якої деталі вас не влаштовує, її виймають та замінюють іншою. Раніше, якщо якась деталь знімалася з виробництва, треба було викидати весь прилад. Для IBM PC є десятки пропозицій щодо заміни. Комп'ютери IBM PC створені у відповідність до принципу відкритої архітектури

Переваги принципу відкритої архітектури можна розглянути на прикладі: Нехай у нас є простий монофонічний плеєр. Ми купуємо та вставляємо в нього пристрій для запису звуку. В результаті одержуємо монофонічний магнітофон. Додаємо другу колонку та слухаємо стерео. Підключаємо FM тюнер та отримуємо магнітолу. Далі залишилося зробити ще один крок і в результаті замість старого плеєра ми маємо – двох касетних стерео магнітолу. Просто на додаток до колишніх деталей ми докупили кілька нових і поєднали їх разом. На жаль, на практиці з магнітофонами даний підхід не працює, але з комп'ютерами все набагато краще.

Віруси

Вам також може сподобатися