Архитектура ЭВМ





Определение!!! АРМ инженера – автоматизированное рабочее место инженера, включающее в себя его аппаратное (техническое) и программное обеспечение.

Аппаратное обеспечение АРМ инженера
Определение!!! Аппаратное обеспечение компьютера – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера.
IBM PC (ай би эм пи си) – ПК фирмы IBM. Мы работаем на IBM PC-совместимых компьютерах, которые изготовлены по техническим параметрам компьютера IBMPC и являются его клонами.
Аппаратное обеспечение компьютера можно разделить на две части:
основные устройства компьютера;
дополнительные устройства компьютера.

!!!Эти устройства называются основными, потому что без них невозможна работа на компьютере.


Самым важным из этих устройств является системный блок, к нему подключаются все устройства ввода и вывода, на нем находятся кнопки включения POWER и перезагрузки компьютера при зависании RESET.

Дополнительные устройства ПК
Остальные устройства компьютера кроме названных 4-ех называют дополнительными, потому что они дают дополнительные возможности при работе на компьютере. По-другому эти устройства называются периферийные или периферия. К ним относят:
джойстик – манипулятор курсора (устройство ввода). Представляет собой рукоятку с кнопками, чаще всего используется в тренажерах и играх;


принтер (печатающее устройство) – устройство, предназначенное для вывода информации на печать (бумагу). Принтеры бывают матричные (печатает при помощи красящей ленты), струйные (при помощи специальных чернил, они растекаются при попадании чернил) и лазерные (используют красящий порошок);
сканер – устройство, предназначенное для ввода (считывания) текстовой и графической информации с бумаги;
стример – устройство для работы с кассетами с магнитной лентой;
графопостроитель (плоттер) – устройство, предназначенное для вывода графических изображений и чертежей на бумагу;
модем – устройство, предназначенное для работы в Интернет, обмена информацией с другими компьютерами через телефонную линию.
Материнская плата установлена в системном блоке, на ней находятся микропроцессор; микросхемы оперативной памяти; слоты расширения; адаптеры (контроллеры) внешних устройств, которые управляют работой этих внешних устройств. Также в системном блоке находятся винчестер; дисководы для лазерных дисков, для дискет; порты для подключения внешних устройств.

Основные компоненты компьютера:
микропроцессор (центральное процессорное устройство, CPU) – электронная микросхема, предназначенная для обеспечения общего управления компьютером, а также для выполнения всех операций, команд и программ. Ведущая фирма, выпускающая микропроцессоры для IBM PC - Intel. Микропроцессоры характеризуются моделью (Intel Pentium, Intel Celeron, Inte lCore, Intel Xeon – это модели фирмы Intel; у фирмы-конкурента АMD популярны модели AMD Athlon и AMD Phenom) и скоростью (тактовой частотой);
оперативная память(оперативное запоминающее устройство = ОЗУ, RAM) – микросхема памяти, предназначенная для временного хранения работающих в данный момент программ и данных. После включения компьютера туда помещается операционная система (ОС), а потом загружается выбранная пользователем программа, и компьютер работает с ней оперативно и быстро, т.к. оперативная память – более скоростное устройство, чем дисководы и винчестер. При выключении питания ЭВМ содержание оперативной памяти стирается, ведь она энергозависима, а постоянно все программы и данные хранятся на винчестере или съемных носителях. Как любая память, ОЗУ характеризуется объемом;
дисковод для гибких магнитных дисков – устройство ввода-вывода, предназначенное для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты), в новых ПК устанавливается по просьбе пользователя, т.к. дискеты выходят из обращения;
дисковод дляоптических дисков – устройство чтения и записи на оптические диски;
жесткий магнитный диск (ЖМД = винчестер) – устройство памяти, предназначенное для длительного хранения информации, используемой при работе с компьютером: операционной системы, часто используемых программ и документов. Он жестко закреплен и является несъемным. К винчестеру доступ более быстрый, чем к дискете;
адаптеры вставляются в специальные разъемы (слоты) на системном блоке. Это микросхемы, контролирующие работу конкретных устройств ПК. Например, видеоадаптер (видеокарта) отвечает за работу монитора и формирование изображения. Сетевой адаптер (сетевая карта) позволяет работать в сети компьютеров, обрабатывая ту информацию, которая поступает на Ваш компьютер с другого ПК или отсылается на другой компьютер. Звуковая карта (плата) – управляет работой таких устройств, как колонки, наушники, микрофон, обрабатывая звук.
Единицы измерения информации
Компьютер для представления информации пользуется двоичной системой счисления, которая состоит из двух цифр 0 и 1. Наименьшей единицей компьютерной информации является бит, т.е. одна двоичная цифра - 0 или 1.
Компьютер работает с 8 битами сразу. Набор из 8 последовательных битов называют байтом.
С помощью набора из 8 битов можно представить любую информацию.
Так, например, русскую букву А можно представить так: 11000000; знак "плюс": 00101011.Существуют специальные таблицы кодировки символов. Каждый символ (буква, цифра и т.д.) занимает в памяти 1 байт.
Более крупными единицами информации являются:
Килобайт (Кбайт) = тысячабайт
Мегабайт (Мбайт) = миллион байт
Гигабайт (Гбайт) = миллиард байт
Терабайт (Тбайт) = триллион байт
Перевод единиц
Килобайт (Кбайт) = 1.000 байт
Мегабайт (Мбайт) = 1.000 Кбайт
Гигабайт (Гбайт) = 1.000 Мбайт
Терабайт (Тбайт) = 1.000 Гбайт = 1.000.000 Мбайт

Диски (дисковая память)
Диски бывают двух видов:
магнитные;
оптические (лазерные).
Магнитные диски в свою очередь подразделяются на гибкие магнитные диски (или дискеты) и жесткие магнитные диски (винчестеры).
Гибкие магнитные диски = дискеты
Дискеты содержат в своем конвертике выполненный из пластика диск (поэтому их называют гибкими дисками). Дискеты - устройства хранения информации, основанные на принципе магнитной записи, онипозволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой в рамках стандартной емкости 1,44 Мбайт. Гибкие диски бывают двух видов: 3,5-дюймовые (3,5" – 89 мм в диаметре) и 5,25-дюймовые (5,25" – 133 мм). В настоящее время дискеты 5,25" сняты с производства, и соответствующие дисководы сохранились лишь на старых моделях ПК. Даже трехдюймовые дискеты – устаревший тип памяти, новые системные блоки даже не оснащают дисководами для дискет – только по просьбе покупателя.
ЖМД = винчестер
Жесткий магнитный диск (винчестер) предназначен для постоянного (длительного) хранения информации, используемой при работе с компьютером. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
Из всех устройств хранения данных (если не считать оперативную память) жесткие диски обеспечивают наиболее быстрый доступ к данным, высокие скорости чтения и записи.
В отличие от дискетыв винчестере носитель информации– жесткая пластина в виде диска - совмещён с дисководоми обычно установлен внутри системного блока компьютера, хотя есть и внешние винчестеры. Жесткий диск имеет большой объем – от 400 Гб до 1000 Гб= 1 Тб. Для удобства его специальной программой делят на части - логические диски.
Оптические диски. Разновидности оптических дисков:
CD-ROM– компакт-диск(CompactDisc), предназначенный для постоянного хранения больших объемов информации (от 650 Мбайт), он был разработан в 1979 году японскими компаниями Philips и Sony. Запись на CD-ROM осуществляется при его изготовлении, он предназначен только для чтения. Компакт-диски изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Согласно одной из легенд, разработчики рассчитывали объём так, чтобы на диске полностью поместилась девятая симфония Бетховена, длящаяся именно 74 минуты. Однако с 2000 года всё большое распространение получили диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков.
CD-R– компакт-диск стандартной емкости (считаем стандартом 700 Мб), обеспечивающий однократную запись с использованием соответствующего записывающего устройства. Он продается как пустая болванка. Запись советую выполнять в режиме мультисессии, чтобы была возможность дозаписать его до полного объема. Перезапись не допускается!
CD-RW– перезаписываемый компакт-диск, информацию на котором можно и читать, и записыватьмногократно.
DVD– усовершенствованный CD-ROM. Главное его отличие от CD-ROM – высокая емкость (4,7 Гбайт). Вначале DVD создавался как цифровой видеодиск нового поколения. Но оказалось, что на свет появился универсальный носитель информации – как видео и аудио, так и компьютерных данных. Типы дисков DVD также бывают –R, -RW, -ROM.Стандарт записи DVD-RW и -R был разработан в 1997 году японской компанией Pioneer. Фирмы Sony, Philips разработали в середине 2002 года стандарт DVD+R, DVD+RW, он имеет преимущество: диски DVD+RW способны быстрее осуществлять запись (поверх существующей).На оптических дисках можно хранить информацию, не используемую постоянно компьютером, а также создавать запасные (резервные) копии программ и данных (на случай их разрушения на винчестере).
Приняты следующие имена для дисков и дисководов:
А: - имя основного дисковода для гибких магнитных дисков и диска, который в него вставляется;
В: - дополнительный (2-ой) дисковод для гибких магнитных дисков;
С: - винчестер;
D:, E:, F: - логические диски. Логический диск – это часть винчестера, с которой компьютер работает, как с отдельным диском. На логические диски делят винчестер большого объема, чтобы было удобнее распределять файлы.
Последняя буква в списке имен дисков на Вашем ПК – это обычно дисковод для лазерных дисков, следом идет имя флэш-карты (оно появляется, когда Вы вставляете съемный носитель в разъем).

Программное обеспечение – комплекс всех программ для работы на персональном компьютере. Классификация программного обеспечения ПК -
системные программы – программы, обеспечивающие работу самого персонального компьютера (операционные системы, оболочки операционных систем, антивирусные программы, драйверы, архиваторы, программы-утилиты);
прикладные программы – программы,непосредственно обеспечивающие работу пользователя в конкретной прикладной сфере – профессиональной, при обучении, общении, развлечении.
Среди всех системных программ самое главное место занимают операционные системы (ОС).
!!!Операционная система– программа, которая загружается при включении компьютера и ведет диалог с пользователем, управляет ресурсами компьютера (оперативной памятью, местом на дисках, файловой системой, принтерами и др.устройствами, всеми другими программами - загружает программы в оперативную память, а по окончании работы выгружает их оттуда).
Мы работаем с ОС WindowsХР фирмы Microsoft(есть и другие версии Windows- Windows95, 98, Vista).
!!! Драйверы – программы, которые расширяют возможности операционной системы и предназначены для управления устройствами ввода-вывода ЭВМ. Так, например, переключение алфавитов осуществляется с помощью драйвера клавиатуры; драйвер принтера управляет работой принтера.Драйвер, как и адаптер устройства, необходим для обеспечения работы этого конкретного устройства ПК.
!!! Файловые менеджеры (системные оболочки)– программы, обеспечивающие более удобный и наглядный способ общения с ЭВМ, наиболее популярные программы-оболочки: WindowsCommander, TotalCommander.

Сервисные программы (утилиты) – программы вспомогательного назначения. Чаще всего используются следующие типы утилит: программы для диагностики компьютера, для форматирования дисков (при форматировании полностью уничтожается вся информация на дискеи заново размечаются все секторы и дорожки диска).
Каждый занятый сектор на диске принадлежит какому-либо файлу. И вовсе не обязательно, что файлы, необходимые для работы системы или какой-нибудь программы располагаются в соседних секторах или кластерах. Фрагменты данных могут находится в различных кластерах жесткого диска. В результате при удалении файлов освобождающееся дисковое пространство также становится фрагментированным. Чем выше степень фрагментации жесткого диска, тем ниже производительность файловой системы. Для решения этой проблемы в состав ОС Windows XP входит утилита Дефрагментация диска. В процессе дефрагментации кластеры диска организуются таким образом, чтобы файлы, папки и свободное пространство по возможности располагались непрерывно. В результате повышается скорость работы пользователя.
Архиваторы. Один из способов экономии памяти на дисках - это использование программ-архиваторов, которые «сжимают» (пакуют) файлы. Сжатие информации происходит за счет замены повторяющихся фрагментов более короткими записями. Приведем простейший пример. В нем слова отделены друг от друга пятью пробелами:
Пример:
ДЛИННОШЕЕЕ ЧУДИЩЕ
Эта строка в памяти машины может быть записана более коротко:
ДЛИ2НОШ3Е5 ЧУДИЩЕ
Число в строке означает, сколько раз повторяется следующий за ним символ. В результате вместо 21 байта строка стала занимать 17 байтов. Простым подсчетом вы можете проверить, что сжатие информации в данном случае составляет 10% от первоначального объема.
Эффективность архиватора различная для разных файлов. Менее всех подвержены упаковке программы. Текстовые файлы и некоторые графические файлы сжимаются наиболее компактно.
В сжатом виде файлы можно хранить, пересылать с места на место, но работать с ними нельзя. Перед тем как использовать упакованный файл, его надо распаковать (разархивировать) с помощью той же самой программы-архиватора, посредством которой информация была заархивирована. Наиболее распространены архиваторы WinRAR, WinZip, которые являются Windows-приложениями.
Антивирусные программы – важная часть системного программного обеспечения Вашего ПК.
Компьютерный вирус - это специально написанная, небольшая по размерам программа, которая может приписывать себя к другим программам, т.е. заражать их, а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере.
Например: некоторые программы перестают работать или начинают работать неправильно; на экран выводятся посторонние символы, сообщения; работа на компьютере существенно замедляется; некоторые файлы оказываются испорченными.
Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной.
Профилактика против заражения вирусами:
1.Копирование информации и ограничение доступа;
2. Проверка поступающих извне данных (с флеш-карт, лазерных дисков, дискет, из Интернет);
3. Периодическая проверка на наличие вирусов с использованием свежих версий антивирусных программ.
По "среде обитания" вирусы делятся на файловые, загрузочные, макровирусы и сетевые.
Профилактическая защита от файловых вирусов состоит в том, чтобы не запускать на исполнение файлы, полученные из сомнительного источника и предварительно не проверенные антивирусными программами.
Антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения и ликвидации последствий заражения вирусом. Антивирусные программы могут контролировать обращения к жёсткому диску и предупреждать пользователя о подозрительной активности.
Они также обеспечивают надежную защиту почтовых сообщений от вирусов.
Большинство антивирусных программ не только предупреждают об опасности, но выполняют также и функцию "доктора", т.е. они пытаются вернуть зараженные файлы и области диска в исходное состояние; те файлы, которые не удалось восстановить, обычно делаются неработоспособными и удаляются.
Обзор системного программного обеспечения
Программы контроля дисков
Scandisk;
Norton Disk Doctor

программы сканирования
FineReader;
CuneiForm

программы для записи компакт-дисков
Nero SmartStart;
Easy CD Creator

программы для просмотра графических файлов
ACDSee;
Windows Picture Manager

плейеры
WinAmp;
Windows MediaPlayer

утилитные офисы (комплекты)
NortonUtilities;
System Mechanic

антивирусные программы – сканеры, ревизоры, доктора
АнтивирусКасперского;
Doctor Web;
AVP (AntiViral Toolkit Pro);
NOD 32

архиваторы
RAR; ARJ; ZIP


Для IBMPC разработаны сотни тысяч прикладных программ различного назначения. Для работы в Интернет применяются Интернет-браузеры (просмотрщики в Интернет) – программы для работы с web-сайтами в глобальной компьютерной сети Интернет.
Примеры браузеров:
Opera
Internet Explorer.
Web-сайт (или web-документ)– это набор страничек в Интернет под общим именем, объединенных одной темой.Сайт (англ. site - место) - место в Интернете, которое имеет свой индивидуальный адрес (URL), воспринимается как единое целое и состоит из веб-страниц. URL – уникальный адрес веб-страницы, например -http://ru.wikipedia.org/wiki/URL
Сайты содержат гиперссылки, которые могут переключить Вас на любой удаленный компьютерный ресурс.
Баннер один из видов интернет-рекламы, баннер представляет собой графическое изображение, может даже, анимированное, являющееся гиперссылкой на сайт рекламодателя или страницу с дополнительной информацией.
Для организации поиска в Интернет существуют специальные поисковые системы. После запуска поисковой системы пользователю следует ввести ключевое слово (тему). Поисковая система произведет поиск страниц, в содержании которых присутствует указанное понятие, и представит на экране список найденных страниц. Пользователю останется выбрать любую из предложенных страниц и перейти к ней щелчком мыши. Среди поисковых программ наиболее популярными являются
Google, Гугл- http://www.google.ru
Яndex, Яндекс [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Ароrt, Апорт http://www.ароrt.ru
Rambler, Рамблер - [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
При подключении к Интернету Вы заключаете договор с провайдером услуг Интернет – фирмой, поставляющей услуги и предлагающей конкретный тарифный план. На почтовом сервере при регистрации Вы получите личный почтовый ящик и закрепленный за ним электронный адрес e-mail. Структура адреса такова: слева от знака @ указывается имя личного почтового ящика (логин, он указывается Вами при регистрации); справа имя сервера, на котором и находится данный ящик.Например:[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
IР-адрес компьютера это уникальный набор цифр, который обозначает конкретный компьютер в сети и выглядит примерно так: 192.168.0.99 четыре набора цифр, разделенные точками. В случае работы и в локальной сети,и глобальной сети Интернет требуется уникальность адреса в пределах сети.
Компоненты компьютера IBMPC
Что нужно учесть при покупке ПК прежде всего?
Основные компоненты компьютера
Обозначение
Характеристика
Величина измерения

Материнская плата
MotherBoard
Содержит самые важные узлы компьютера, объединяет их посредством шины
При покупке поинтересуйтесь, допускает ли она модернизацию

Микропроцессор
CPU
Тактовая (циклическая) частотаили просто скорость
ГГц (гигагерц)
1 Герц = 1 операция в секунду



Модель
Pentium, Celeron(фирмы Intel)

Оперативная память
RAM
Ёмкость (объем)
512 Мб, 1 Гб

Винчестер (ЖМД)
HDD
Ёмкость
От 250 Гб l Тб

Строка прайс-листа
Прайс-лист – это лист с указанием характеристик товаров, в нашем случае – компьютеров - и их цен. Он составляется обычно в виде таблицы в компьютерных газетах, также встречается строка прайс-листа, в которой вместо знака препинания используется / (читается «слэш»):
Pentium IV-2,67ГГц/ RAM 512 Мб/ HDD 80 Гб/ 3,5”/ DVD-ROM 52х/ monitor color LG 15”/ scanner/ keyboard/ mouse with pad
Расшифровка строки прайс-листа
Pentium IV – это модель микропроцессора фирмы Intel.
2,67 ГГц – скорость микропроцессора, равная 2,67 миллиардам операций в секунду. 1 Герц показывает, сколько в секунду операций.
RAM 512 Мб – это емкость оперативной памяти.
HDD 80 Гб – емкость винчестера.
3,5” – имеется дисковод для гибких магнитных дисков (дискет) диаметром 3,5 дюйма.
DVD-ROM 52х – читающий дисковод для DVD-ROM (и CD-ROM). Скорость чтения 52х.
Monitor color LG 15” – цветной монитор фирмы LG с диагональю 15 дюймов.
scanner – сканер.
keyboard/ mouse with pad – клавиатура, мышь с ковриком.
Подготовила материал преподаватель И.А.Беккер








13PAGE 15


13 PAGE \* MERGEFORMAT 14415


13PAGE 15



Информатика

Группа МПК-151

Тема:
«Архитектура ЭВМ»

К основным устройствам компьютера относятся:
системный блок;
монитор (дисплей) – устройство вывода информации;
клавиатура – устройство вводаинформации;
мышь (манипулятор курсора, устройство ввода).

Пример перевода в более крупные единицы:
6 миллионов буквенно-цифровых символов = 6 мегабайт
2,5 тысячи байт = 2,5 килобайта
И наоборот 450 Кбайт= 450 000 байт
9,4 Гбайт = 9,4 миллионов байт



Тема:
«Программное обеспечение ЭВМ»


Перед Вами окно программы TotalCommander. Интерфейс программы: окно разделено на две панели, на каждой из них можно выбрать для просмотра конкретный диск, папку.
Файловые менеджеры предназначены для управления папками и файлами (создания, копирования, перемещения, переименования, удаления). Они позволяют пользоваться мышью и функциональными клавишами, например, F3- -просмотр текстового файла, на котором стоит курсор.
Дополнительные возможности TotalCommander – архивация информации, запись диска, его очистка и др.



Рисунок 10Рисунок 1Рисунок 1 
·

Приложенные файлы

  • doc 36408
    Размер файла: 707 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий