Северо-западный заочный технический университет.
Кафедра высшей математики и информатики.
КУРСОВАЯ РАБОТА.
ТЕМА:
Студент первого курса
ШИФР 12-0102
Специальность 12-01аз
Воронин И. В.
Петрозаводск.
ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.
К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы.
МОННИТОРЫ.
Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 8 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно белые, черно желтые, черно зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.
МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.
Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.
ЖЕСТКИЙ ДИСК.
Очень важный параметр объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также быстродействие жесткого диска.
Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые уже 7200.
ДИСКОВОДЫ ( CD, FDD ).
Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.
Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.
CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.
ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.
Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.
Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.
ПРОЦЕССОР.
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
Тип/ ПоколениеДатаШирина шины данных/ адресаВнутренний кэшСкорость шины памяти (MHz)Внутренняя частота (MHz) 8088/ First19798/20 bitNone4.77-84.77-8 8086/ First197816/20 bitNone4.77-84.77-8 80286/ Second198216/24 bitNone6-206-20 80386DX/ Third198532/32 bitNone16-3316-33 80386SX/ Third198816/32 bit8K16-3316-33 80486DX/ Fourth298932/32 bit8K25-5025-50 80486SX/ Fourth298932/32 bit8K25-5025-50 80486DX2/ Fourth299232/32 bit8K25-4050-80 80486DX4/ Fourth299432/32 bit8K+8K25-4075-120 Pentium/ Fifth299364/32 bit8K+8K60-6660-200 MMX/ Fifth299764/32 bit16K+16K66166-233 Pentium Pro/ Sixth299564/36 bit8K+8K66150-200 Pentium II/ Sixth299764/36 bit16K+16K66233-300 Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной
www.studsell.com
Северо-западный заочный технический университет.
Кафедра высшей математики и информатики.
КУРСОВАЯ РАБОТА.
ТЕМА:
Студент первого курса
ШИФР «12-0102»
Специальность «12-01аз»
Воронин И. В.
Петрозаводск.
ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.
К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы.
МОННИТОРЫ.
Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 – 8 – 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно – белые, черно – желтые, черно – зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.
МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.
Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.
ЖЕСТКИЙ ДИСК.
Очень важный параметр – объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также – быстродействие жесткого диска.
Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые – уже 7200.
ДИСКОВОДЫ ( CD, FDD ).
Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.
Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.
CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.
ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.
Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.
Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.
ПРОЦЕССОР.
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
| Тип/ Поколение | Дата | Ширина шины данных/ адреса | Внутренний кэш | Скорость шины памяти (MHz) | Внутренняя частота (MHz) |
| 8088/ First | 1979 | 8/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 8086/ First | 1978 | 16/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 80286/ Second | 1982 | 16/24 bit | None | 6-20 | 6-20 |
| 80386DX/ Third | 1985 | 32/32 bit | None | 16-33 | 16-33 |
| 80386SX/ Third | 1988 | 16/32 bit | 8K | 16-33 | 16-33 |
| 80486DX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486SX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486DX2/ Fourth | 1992 | 32/32 bit | 8K | 25-40 | 50-80 |
| 80486DX4/ Fourth | 1994 | 32/32 bit | 8K+8K | 25-40 | 75-120 |
| Pentium/ Fifth | 1993 | 64/32 bit | 8K+8K | 60-66 | 60-200 |
| MMX/ Fifth | 1997 | 64/32 bit | 16K+16K | 66 | 166-233 |
| Pentium Pro/ Sixth | 1995 | 64/36 bit | 8K+8K | 66 | 150-200 |
| Pentium II/ Sixth | 1997 | 64/36 bit | 16K+16K | 66 | 233-300 |
Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.
Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.
Pentium Pro, появившись в 1995 году как наследник Pentium, был первым в шестом поколении процессоров и ввел несколько архитектурных особенностей, не встречавшихся ранее в мире PC. Pentium Pro стал первым массовым процессором, радикально изменившим способ выполнения инструкций переводом их в RISC-подобные микроинструкции и выполнением их в высокоразвитом внутреннем ядре. Он также замечателен значительно более производительным вторичным кэшем относительно всех прежних процессоров. Вместо использования базирующегося на системной плате кэша, работающего на скорости шины памяти, он использует интегрированный кэш второго уровня на своей собственной шине, работающей на полной частоте процессора, обычно в три раза быстрее кэша на Pentium-системах.
Следующий новый чип после Pentium Pro Intel представил спустя почти полтора года - появился Pentium II, давший очень большой эволюционный шаг от Pentium Pro. Это распалило спекуляции, что одна из основных целей Intel в производстве Pentium II был уход от трудностей в изготовлении дорогого интегрированного кэша второго уровня в Pentium Pro. Архитектурно Pentium II не очень отличается от Pentium Pro с подобным эмулирующим x86 ядром и большинством схожих особенностей.
Pentium II улучшил архитектуру Pentium Pro удвоением размера первичного кэша до 32kb, использованием специального кэша для увеличения эффективности 16-битной
обработки, (Pentium Pro оптимизирован для 32-битных приложений, а с 16-битным кодом не обращается столь же хорошо) и увеличением размеров буферов записи. Однако о основной темой разговоров вокруг новых Pentium II была его компоновка. Интегрированный в Pentium Pro вторичный кэш, работающий на полной частоте процессора, был заменен в Pentium II на малую схему, содержащую процессор и 512kb вторичного кэша, работающего на половине частоты процессора. Собранные вместе, они заключены в специальный односторонний картридж (single-edge cartridge - SEC), предназначенный для вставления в 242-пиновый разъем (Socket 8) на нового стиля системных платах Pentium II.
topref.ru
Северо-западный заочный технический университет.
Кафедра высшей математики и информатики.
КУРСОВАЯ РАБОТА.
ТЕМА: <
Студент первого курса
ШИФР «12-0102»
Специальность «12-01аз»
Воронин И. В.
Петрозаводск.
ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.
К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы.
МОННИТОРЫ.
Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 — 8 — 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно — белые, черно — желтые, черно — зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.
МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.
Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.
ЖЕСТКИЙ ДИСК.
Очень важный параметр — объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также — быстродействие жесткого диска.
Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые — уже 7200.
ДИСКОВОДЫ ( CD, FDD ).
Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.
Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.
CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.
ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.
Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.
Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.
ПРОЦЕССОР.
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU — central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в «First Draft of a Report on the EDVAC» в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
Тип/ Поколение
Дата
Ширина шины данных/ адреса
Внутренний кэш
Скорость шины памяти (MHz)
Внутренняя частота (MHz)
8088/ First
1979
8/20 bit
None
4.77-8
4.77-8
8086/ First
1978
16/20 bit
None
4.77-8
4.77-8
80286/ Second
1982
16/24 bit
None
6-20
6-20
80386DX/ Third
1985
32/32 bit
None
16-33
16-33
80386SX/ Third
1988
16/32 bit
8K
16-33
16-33
80486DX/ Fourth
1989
32/32 bit
8K
25-50
25-50
80486SX/ Fourth
1989
32/32 bit
8K
25-50
25-50
80486DX2/ Fourth
1992
32/32 bit
8K
25-40
50-80
80486DX4/ Fourth
1994
32/32 bit
8K+8K
25-40
75-120
Pentium/ Fifth
1993
64/32 bit
8K+8K
60-66
60-200
MMX/ Fifth
1997
64/32 bit
16K+16K
66
166-233
Pentium Pro/ Sixth
1995
64/36 bit
8K+8K
66
150-200
Pentium II/ Sixth
1997
64/36 bit
16K+16K
66
233-300
Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.
Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.
Pentium Pro, появившись в 1995 году как наследник Pentium, был первым в шестом поколении процессоров и ввел несколько архитектурных особенностей, не встречавшихся ранее в мире PC. Pentium Pro стал первым массовым процессором, радикально изменившим способ выполнения инструкций переводом их в RISC-подобные микроинструкции и выполнением их в высокоразвитом внутреннем ядре. Он также замечателен значительно более производительным вторичным кэшем относительно всех прежних процессоров. Вместо использования базирующегося на системной плате кэша, работающего на скорости шины памяти, о
www.ronl.ru
Компьютер – это машина, работающая от электрической сети, состоящая из взаимосвязанных блоков и предназначена для ввода, хранения, обработки и вывода информации.
Аппаратной основой ПК является системная (материнская) плата, на ней размещаются наиболее важные элементы ПК, располагаются магистрали, связывающие процессор с остальными электронными компонентами компьютера.
^ Стандартная конфигурация – системный блок, монитор, клавиатура и мышь.
С помощью клавиатуры мы вводим алфавитно-цифровые данные и управляем работой ПК. Она относится к устройствам ввода. Для работы в режиме национального алфавита используется специальная программа – драйвер клавиатуры.
Монитор предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства – видеоадаптера, который предусматривает 2 возможных режима – текстовый и графический. Для работы с мультимедийными приложениями в реальном режиме желательно иметь соответствующий видеоадаптер.
^ Мышь – представляет собой устройство управления курсором, позволяющее упростить работу с большинством программных продуктов.
Принтер предназначен для вывода информации на бумагу от вывода обычной текстовой информации до построения сложных графических изображений. По способу получения оттиска принтеры подразделяются на матричные, струйные, лазерные. Струйные обеспечивают более высокое качество печати (возможность печатать в цвете) и скорость. Лазерные дают близкие к типографскому по качеству печати, скорость высокая и позволяет непрерывную печать больших объемов.
^ Сканер – устройство для ввода информации (текста, рисунка, фотографии).
Модем обеспечивает взаимодействие ПК и передачу данных через сеть.
Плоттер – устройство для вывода графиков, диаграмм.
^ Источник бесперебойного питания – обеспечивает работу компьютера при колебаниях напряжения в сети (вплоть до полного отключения).
Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключённых к выходу звуковой платы.
Для ввода звуковой информации звуковой информации предназначен микрофон, подключённый к входу звуковой платы.
Системный блок:
микропроцессор (МП) – «мозг» машины предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой ПК. Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую. Он является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны в нем обрабатываться в форме последовательности электрических импульсов. Такие импульсы можно записать в виде последовательности 0 и 1, которые называются машинным языком. Процессор можно рассматривать как устройство способное осуществлять арифметические и логические операции над числами, представленными в виде 0 и 1.
Информация, вводимая в ПК хранится в памяти ПК. ^ Память – это совокупность специальных электронных ячеек, которые нумеруются, при этом номер ячейки называется её адресом. Память обеспечивается двумя устройствами: постоянным (ПЗУ) и оперативным (ОЗУ). ПЗУ имеет совсем маленький объем, но записанная в неё программа хранится вечно. Оперативная память имеет объем до нескольких Гбайт и при выключении ПК информация теряется.
^ Жёсткий диск (винчестер) предназначен для постоянного хранения информации.
Для обмена программами и данными между ПК используются дискеты, а устройство, которое обеспечивает чтение и запись с дискет называется дисководом.
CD, DVD позволяет чтение и запись на компакт-диск, флэш-память позволяет хранить и записывать большой объём информации.
Для обращения к дискам используются обозначения А:, винчестер С:, D: и др.
Архитектура современных персональных компьютеров (ПК) основана на магистрально-модульном принципе.
Под архитектурой компьютера понимается совокупность его устройств, способ взаимосвязи устройств друг с другом (структура). Архитектура ПК определяет ресурсы, которые могут быть выделены процессу обработки данных.
Модулем ПК будем называть любое относительно самостоятельное устройство компьютера (процессор, оперативная память, контроллер, дисплей, принтер, сканер и т.д.)
Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.
Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Устройства компьютера соединяются между собой информационными магистралями. Среди них особую роль играет системная магистраль.
^ Системная магистраль или системная шина - это набор электронных линий, связывающих воедино центральные устройства (процессор, оперативная память) с периферийными устройствами (клавиатура, принтер, винчестер и т.д.) через устройства сопряжения (адаптеры, контроллеры).
Системная магистраль осуществляет обмен информацией по трем многоразрядным шинам, соединяющим модули:
- шина данных,
- шина адресов,
- шина управления.
Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.
К основным режимам использования шины передачи данных можно отнести следующие:
- запись/чтение данных из оперативной памяти и из внешних запоминающих устройств;
- чтение данных с устройств ввода;
- пересылка данных на устройства вывода.
То есть шина данных является двунаправленной.
Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса данного устройства, а для ОЗУ - код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы передаются в одном направлении, от процессора к устройствам, т.е. шина адресов однонаправленная.
По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией, и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.
Подключение устройств компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами.
Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает, отвечает лишь соответствующий контроллер. Поэтому внешние (периферийные) устройства ПК заменяемы, и набор таких модулей произволен.
Драйвер – это программа, обеспечивающая взаимодействие операционной системы с соответствующим устройством вычислительной системы (драйвер клавиатуры, драйвер принтера и т.п.).
Драйвер обрабатывает прерывания обслуживаемого устройства, поддерживает очередь запросов к нему и преобразует запросы в команды управления устройством.
www.ronl.ru
ШИФР «12-0102» Специальность «12-01аз» Воронин И. В.Петрозаводск.ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы. МОННИТОРЫ.Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 – 8 – 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно – белые, черно – желтые, черно – зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.
ЖЕСТКИЙ ДИСК.Очень важный параметр – объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также – быстродействие жесткого диска.
Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые – уже 7200.ДИСКОВОДЫ ( CD, FDD ).Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.
Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.
CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.
Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.ПРОЦЕССОР.Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликована она в "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
| Тип/ Поколение | Дата | Ширина шины данных/ адреса | Внутренний кэш | Скорость шины памяти (MHz) | Внутренняя частота (MHz) |
| 8088/ First | 1979 | 8/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 8086/ First | 1978 | 16/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 80286/ Second | 1982 | 16/24 bit | None | 6-20 | 6-20 |
| 80386DX/ Third | 1985 | 32/32 bit | None | 16-33 | 16-33 |
| 80386SX/ Third | 1988 | 16/32 bit | 8K | 16-33 | 16-33 |
| 80486DX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486SX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486DX2/ Fourth | 1992 | 32/32 bit | 8K | 25-40 | 50-80 |
| 80486DX4/ Fourth | 1994 | 32/32 bit | 8K+8K | 25-40 | 75-120 |
| Pentium/ Fifth | 1993 | 64/32 bit | 8K+8K | 60-66 | 60-200 |
| MMX/ Fifth | 1997 | 64/32 bit | 16K+16K | 66 | 166-233 |
| Pentium Pro/ Sixth | 1995 | 64/36 bit | 8K+8K | 66 | 150-200 |
| Pentium II/ Sixth | 1997 | 64/36 bit | 16K+16K | 66 | 233-300 |
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.
Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.
Pentium Pro, появившись в 1995 году как наследник Pentium, был первым в шестом поколении процессоров и ввел несколько архитектурных особенностей, не встречавшихся ранее в мире PC. Pentium Pro стал первым массовым процессором, радикально изменившим способ выполнения инструкций переводом их в RISC-подобные микроинструкции и выполнением их в высокоразвитом внутреннем ядре. Он также замечателен значительно более производительным вторичным кэшем относительно всех прежних процессоров. Вместо использования базирующегося на системной плате кэша, работающего на скорости шины памяти, он использует интегрированный кэш второго уровня на своей собственной шине, работающей на полной частоте процессора, обычно в три раза быстрее кэша на Pentium-системах.
Следующий новый чип после Pentium Pro Intel представил спустя почти полтора года - появился Pentium II, давший очень большой эволюционный шаг от Pentium Pro. Это распалило спекуляции, что одна из основных целей Intel в производстве Pentium II был уход от трудностей в изготовлении дорогого интегрированного кэша второго уровня в Pentium Pro. Архитектурно Pentium II не очень отличается от Pentium Pro с подобным эмулирующим x86 ядром и большинством схожих особенностей.
Pentium II улучшил архитектуру Pentium Pro удвоением размера первичного кэша до 32kb, использованием специального кэша для увеличения эффективности 16-битной обработки, (Pentium Pro оптимизирован для 32-битных приложений, а с 16-битным кодом не обращается столь же хорошо) и увеличением размеров буферов записи. Однако о основной темой разговоров вокруг новых Pentium II была его компоновка. Интегрированный в Pentium Pro вторичный кэш, работающий на полной частоте процессора, был заменен в Pentium II на малую схему, содержащую процессор и 512kb вторичного кэша, работающего на половине частоты процессора. Собранные вместе, они заключены в специальный односторонний картридж (single-edge cartridge - SEC), предназначенный для вставления в 242-пиновый разъем (Socket 8) на нового стиля системных платах Pentium II.
bukvasha.ru
Северо-западный заочный технический университет.
Кафедра высшей математики и информатики.
КУРСОВАЯ РАБОТА.
ТЕМА:
Студент первого курса
ШИФР «12-0102»
Специальность «12-01аз»
Воронин И. В.
Петрозаводск.
ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА.
К основным устройствам относятся: процессоры, материнские платы, видео карты, жесткий диск, порты и ОЗУ. Также существуют устройства ввода и вывода без которых компьютер не может работать нормально. К ним относят: дисководы, cd-rom, мониторы, принтеры, клавиатура, мышь, сканеры и модемы.
МОННИТОРЫ.
Экраны (мониторы) бывают обычного размера (14 и 15 дюймов по диагонали), увеличенные (17, 19) и большие, как телевизор (20,21 и даже 24 дюйма), цветные (от 4 – 8 – 16 до нескольких миллиардов цветов) и монохромные (то есть двухцветные, считая и цвет фона: черно – белые, черно – желтые, черно – зеленые). Делятся они еще и в зависимости от своей разрешающей способности. Существуют три вида мониторов: жидко-кристалические, плазменные плоские и на основе электронно-лучевой трубки.
МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ.
Материнская плата является одним из главных устройств компьютера на ней устанавливаются микросхемы процессора, память и микросхемы других устройств.
ЖЕСТКИЙ ДИСК.
Очень важный параметр – объём жесткого диска. Бывают от 120 мегабайт до 60 гигабайт и выше. Немаловажный параметр также – быстродействие жесткого диска.
Обычные диски вращаются со скоростью 5400 об./ мин, а новые – уже 7200.
ДИСКОВОДЫ ( CD, FDD ).
Современные дисководы FDD рассчитаны на дискету размером 3,5 дюйма.
Обычно дискета вмещает 1,44МБ данных.
CD-ROM дисковод для лазерных компакт дисков вмещает около 650-700 МБ данных или 70 минут звука.
ПРИНТЕРЫ, ПОРТЫ, МОДЕМЫ.
Принтер это печатающее устройство. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
Порты бывают трёх видов: параллельные, последовательные и инфракрасные.
Модемы позволяют нам подключатся к компьютерным сетям через телефонную линию. Они делятся на внешние и внутренние, бывают ещё и факс модемы.
ПРОЦЕССОР.
Процессор, или более полно микропроцессор, а также часто называемый ЦПУ (CPU - central processing unit) является центральным компонентом компьютера. Это разум, который управляет, прямо или косвенно, всем происходящим внутри компьютера.
Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея. Опубликованаонав "First Draft of a Report on the EDVAC" в 1945 году. Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода-вывода.
Сегодня, более полувека спустя, почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.
Историческая ретроспектива
Как известно, все процессоры персональных компьютеров основаны на оригинальном дизайне Intel. Первым применяемым в PC процессором был интеловский чип 8088. В это время Intel располагал выпущенным ранее более мощным процессором 8086. 8088 был выбран по соображениям экономии: его 8-битная шина данных допускала более дешевые системные платы, чем 16-битная у 8086. Также во время проектирования первых PC большинство доступных интерфейсных микросхем использовали 8-битный дизайн. Те первые процессоры даже не приближаются к мощи, достаточной для запуска современных приложений.
В таблице ниже приведены основные группы интеловских процессоров от первой генерации 8088/86 до шестого поколения Pentium Pro и Pentium II:
| Тип/ Поколение | Дата | Ширина шины данных/ адреса | Внутренний кэш | Скорость шины памяти (MHz) | Внутренняя частота (MHz) |
| 8088/ First | 1979 | 8/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 8086/ First | 1978 | 16/20 bit | None | 4.77-8 | 4.77-8 |
| 80286/ Second | 1982 | 16/24 bit | None | 6-20 | 6-20 |
| 80386DX/ Third | 1985 | 32/32 bit | None | 16-33 | 16-33 |
| 80386SX/ Third | 1988 | 16/32 bit | 8K | 16-33 | 16-33 |
| 80486DX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486SX/ Fourth | 1989 | 32/32 bit | 8K | 25-50 | 25-50 |
| 80486DX2/ Fourth | 1992 | 32/32 bit | 8K | 25-40 | 50-80 |
| 80486DX4/ Fourth | 1994 | 32/32 bit | 8K+8K | 25-40 | 75-120 |
| Pentium/ Fifth | 1993 | 64/32 bit | 8K+8K | 60-66 | 60-200 |
| MMX/ Fifth | 1997 | 64/32 bit | 16K+16K | 66 | 166-233 |
| Pentium Pro/ Sixth | 1995 | 64/36 bit | 8K+8K | 66 | 150-200 |
| Pentium II/ Sixth | 1997 | 64/36 bit | 16K+16K | 66 | 233-300 |
Третье поколение процессоров, основанных на Intel 80386SX и 80386DX, были первыми применяемыми в PC 32-битными процессорами. Основным отличием между ними было то, что 386SX был 32-разрядным только внутри, поскольку он общался с внешним миром по 16-разрядной шине. Это значит, что данные между процессором и остальным компьютером перемещались на вполовину меньшей скорости, чем у 486DX.
Четвертая генерация процессоров была также 32-разрядной. Однако все они предлагали ряд усовершенствований. Во-первых, был полностью пересмотрен весь дизайн 486 поколения, что само по себе удвоило скорость. Во-вторых, все они имели 8kb внутреннего кэша, прямо у процессорной логики. Такое кэширование передачи данных от основной памяти значило, что среднее ожидание процессора запросов к памяти на системной плате сократилось до 4%, поскольку, как правило, необходимая информация уже находилась в кэше.
Модель 486DX отличалась от 486SX только поставляемым внутри математическим сопроцессором. Этот отдельный процессор спроектирован для проведения операций над числами с плавающей точкой. Он мало применяется в каждодневных приложениях, но кардинально меняет производительность числовых таблиц, статистического анализа, систем проектирования и так далее.
Важной инновацией было удвоение частоты, введенное в 486DX2. Это значит что внутри процессор работает на удвоенной по отношению ко внешней электронике скоростью. Данные между процессором, внутренним кэшем и сопроцессором передаются на удвоенной скорости, приводя к сравнимой прибавке в производительности. 486DX4 развил эту технологию дальше, утраивая частоту до внутренних 75 или 100MHz, а также удвоив объем первичного кэша до 16kb.
Pentium, определив пятое поколение процессоров, значительно превзошел в производительности предшествующие 486 чипы благодаря нескольким архитектурным изменениям, включая удвоение ширины шины до 64 бит. P55C MMX сделал дальнейшие значительные усовершенствования, удвоив размер первичного кэша и расширив набор инструкций оптимизированными для мультимедиа приложений операциями.
Pentium Pro, появившись в 1995 году как наследник Pentium, был первым в шестом поколении процессоров и ввел несколько архитектурных особенностей, не встречавшихся ранее в мире PC. Pentium Pro стал первым массовым процессором, радикально изменившим способ выполнения инструкций переводом их в RISC-подобные микроинструкции и выполнением их в высокоразвитом внутреннем ядре. Он также замечателен значительно более производительным вторичным кэшем относительно всех прежних процессоров. Вместо использования базирующегося на системной плате кэша, работающего на скорости шины памяти, он использует интегрированный кэш второго уровня на своей собственной шине, работающей на полной частоте процессора, обычно в три раза быстрее кэша на Pentium-системах.
Следующий новый чип после Pentium Pro Intel представил спустя почти полтора года - появился Pentium II, давший очень большой эволюционный шаг от Pentium Pro. Это распалило спекуляции, что одна из основных целей Intel в производстве Pentium II был уход от трудностей в изготовлении дорогого интегрированного кэша второго уровня в Pentium Pro. Архитектурно Pentium II не очень отличается от Pentium Pro с подобным эмулирующим x86 ядром и большинством схожих особенностей.
Pentium II улучшил архитектуру Pentium Pro удвоением размера первичного кэша до 32kb, использованием специального кэша для увеличения эффективности 16-битной
обработки, (Pentium Pro оптимизирован для 32-битных приложений, а с 16-битным кодом не обращается столь же хорошо) и увеличением размеров буферов записи. Однако о основной темой разговоров вокруг новых Pentium II была его компоновка. Интегрированный в Pentium Pro вторичный кэш, работающий на полной частоте процессора, был заменен в Pentium II на малую схему, содержащую процессор и 512kb вторичного кэша, работающего на половине частоты процессора. Собранные вместе, они заключены в специальный односторонний картридж (single-edge cartridge - SEC), предназначенный для вставления в 242-пиновый разъем (Socket 8) на нового стиля системных платах Pentium II.
5
referat.store
