Смекни!
smekni.com

1Аппаратные средства ЭВМ. 4 (стр. 1 из 43)

Содержание:

Введение. 6

1 Аппаратные средства ЭВМ. 7

1.1 Общие сведения о работе вычислительных устройств. 7

1.2 Важные определения. 8

1.3 Микропроцессоры.. 9

1.3.1 Архитектура и команды микропроцессора. 9

1.3.2 Семейство процессоров INTEL. 11

1.3.3 Процессоры с умножением частоты.. 15

1.3.4 Процессоры-клоны.. 16

1.3.5 Теплообмен. 17

1.3.6 Сопроцессоры.. 18

1.3.7 Что означает термин "сверхмасштабный". 19

1.3.8 Тенденции развития микропроцессоров семейств INTEL-AMD. 20

1.4 Память. 22

1.4.1 Классификация оперативной памяти. 23

1.4.2 Корпуса и маркировка. 24

1.4.3 Режимы работы памяти. 26

1.4.4 Новые типы динамической памяти. 28

1.4.5 Видеопамять. 31

1.4.6 Кэш память. 31

1.5 BIOS и CMOS RAM... 33

1.6 Вспомогательные микросхемы.. 36

1.6.1 Тактовый генератор. 36

1.6.2 Контроллер прерываний. 37

1.6.3 Контроллер прямого доступа в память. 38

1.6.4 Другие вспомогательные микросхемы.. 38

1.6.5 Асинхронные и синхронные компьютеры.. 39

1.6.6 Часы внутри CPU.. 39

1.7 Набор микросхем, или chipset 40

1.8 Системные и локальные шины.. 41

1.8.1 Шина ISA.. 41

1.8.2 Шина EISA.. 42

1.8.3 Локальные шины.. 43

1.8.4 Шины VL-bus и PCI 43

1.8.5 Шина PCI как ось "Север — Юг" в PC.. 45

1.8.6 Шина L2: обходной путь для повышения производительности центрального процессора. 47

1.8.7 последовательные шины (USB и IEEE 1394) 49

1.8.8 Стандарт PCMCIA.. 51

1.9 Выбор системной платы.. 52

1.10 Накопители. 53

1.10.1 Винчестеры.. 54

1.10.2 Как устроен винчестер. 55

1.10.3 Методы хранения информации. 57

1.10.4 Некоторые важные параметры.. 58

1.11 Интерфейсы накопителей. 58

1.11.1 Интерфейс ST-506/412. 59

1.11.2 Интерфейс ESDI 60

1.11.3 Интерфейс SCSI 61

1.11.4 Интерфейс АТА.. 66

1.11.5 Интерфейс Enhanced IDE и другие. 68

1.11.6 Выбор интерфейса винчестера. 69

1.12 Другие виды накопителей. 70

1.12.1 Флоппи-диски. 70

1.12.2 Стримеры.. 73

1.12.3 Накопители, использующие эффект Бернулли. 73

1.12.4 Накопители на компакт-дисках. 74

1.12.5 Магнитооптические накопители. 75

1.13 Видеоподсистемы.. 77

1.13.1 Принцип работы мониторов. 77

1.13.2 Важные параметры.. 78

1.13.3 "Зеленые" мониторы.. 80

1.13.4 Плоские экраны.. 81

1.13.5 Жидкокристаллические экраны.. 81

1.14 Видеоадаптеры.. 83

1.14.1 Видеоадаптеры SVGA.. 86

1.14.2 Проблемы цветопередачи. 87

1.14.3 Графические и мультимедиа-акселераторы.. 90

1.14.4 Видеокабели. 92

1.14.5 TV-тюнеры.. 93

1.14.6 Фрейм-грабберы.. 93

1.14.7 Преобразователи VGA-TV.. 94

1.14.8 MPEG-плейеры.. 94

1.15 Порты ввода-вывода. 94

1.15.1 Параллельный порт. 95

1.15.2 Последовательный порт. 96

1.15.3 USB (Universal Serial Bus) 97

1.15.4 Инфракрасный порт. 98

1.15.5 Игровой порт. 98

1.16 Устройства ввода. 99

1.16.1 Клавиатуры.. 99

1.16.2 Мыши и трекболы.. 101

1.16.3 Сканеры.. 103

1.16.4 Джойстики. 103

1.17 Устройства вывода. 104

1.17.1 Принтеры.. 104

1.17.2 Классификация принтеров. 104

1.17.3 Матричные печатающие устройства. 105

1.17.4 Струйные принтеры.. 106

1.17.5 Лазерные и LEty-принтеры.. 107

1.17.6 Цветная печать. 108

1.17.7 Модемы.. 109

1.17.8 Факс-модемы.. 111

1.17.9 Звуковые карты.. 112

1.17.10 Акустические системы.. 113

2 Физическое окружение вычислительной техники. 114

2.1 Климатические условия. 114

2.2 Проблемы электропитания. 115

2.2.1 Классификация устройств защиты. 116

2.2.2 Выбор подходящего ИБП. 120

2.3 Электромагнитные помехи. 121

2.4 Электростатические разряды (Electro Static Discharge) 122

3 Компьютерные сети. 123

3.1 Понятие компьютерной сети. 123

3.1.1 Локальные вычислительные сети. 124

3.1.2 Расширение компьютерных сетей. 124

3.1.3 Приложения. 125

3.1.4 Одноранговые сети. 126

3.1.5 Сети на основе сервера. 126

3.1.6 Специализированные серверы.. 127

3.1.7 Комбинированные сети. 128

3.2 Топология сети. 128

3.2.1 Базовые топологии. 129

3.2.2 Шина. 129

3.2.3 Звезда. 131

3.2.4 Кольцо. 131

3.2.5 Комбинированные топологии. 132

3.2.6 Выбор топологии. 133

3.3 Кабельные каналы связи. 134

3.3.1 Основные группы кабелей. 134

3.3.2 Коаксиальный кабель. 134

3.3.3 Витая пара. 137

3.3.4 Оптоволоконный кабель. 140

3.4 Беспроводная среда передачи данных. 141

3.4.1 Типы беспроводных сетей. 141

3.4.2 Инфракрасные беспроводные сети. 142

3.4.3 Лазерные технологии организации сетей. 143

3.4.4 Радиопередача в узком диапазоне (одночастотная передача) 143

3.4.5 Радиопередача в рассеянном спектре. 143

3.4.6 Передача «точка-точка». 144

3.4.7 Многоточечное беспроводное соединение. 144

3.5 Назначение платы сетевого адаптера. 144

3.5.1 Подготовка данных. 145

3.5.2 Передача и управление данными. 146

3.6 Работа сети. 146

3.6.1 Эталонная модель взаимодействия открытых систем. 146

3.6.2 Понятие открытой системы.. 148

3.6.3 Процессы.. 148

3.6.4 Модель OSI 150

3.6.5 Взаимодействие уровней модели OSI 151

3.6.6 Услуги различных уровней модели OSI 154

3.7 Доступ абонентских систем к моноканалу. 155

3.7.1 Методы доступа в сетях с шинной топологией. 157

3.7.2 Методы доступа в кольцевых сетях. 161

3.7.3 Модель IEEE Project 802. 163

3.7.4 Категории стандартов ЛВС.. 165

3.7.5 Расширения модели OSI 166


Введение

Из этого пособия вы сможете узнать об основных узлах и компонентах IBM PC-совместимого компьютера, о большинстве периферийных устройств, которые могут к нему подключаться, о факторах окружающей среды, влияющих на работу вычислительной техники, а также об основах построения компьютерных сетей. Изложение материала построено исходя из того, что «знание некоторых принципов заменяет знание многих фактов». Вот почему основной упор сделан на описание принципов функционирования и используемых технологий. Действительно, стремительные изменения в элементной базе и схемотехнике в ряде случаев исключают возможность рассказа о конкретных технических решениях. Ведь хорошо известно, что, например, новые варианты системных плат появляются почти через каждые два месяца. Именно поэтому основной упор сделан на описание принципов функционирования и используемых технологий.

В этой книге речь идет об аппаратном обеспечении IBM PC, а точнее, об IBM PC-совместимых (и не совсем совместимых) компьютерах. Можно сказать, что в 1981 году появление первого IBM PC (Personal Computer) произвело настоящую информационную революцию.

Безусловно, понятие ЭВМ охватывает гораздо более широкий круг устройств, нежели персональные компьютеры. Но в данном пособии мы будем говорить именно о персональных ЭВМ, более того, о персональных IBM PC -совместимых компьютерах, поскольку они являются, на сегодняшний день, наиболее распространенными.

IBM PC не был первым персональным компьютером (даже у IBM), однако по сравнению с уже существующими имел ряд существенных преимуществ. По сути, впервые была предложена действительно гибкая и легко расширяемая система, которая могла использовать аппаратные и программные дополнения других фирм-производителей. До появления IBM PC все подобные компьютеры для пользователя оставались "черным ящиком": их модернизация оставалась уделом профессионалов, а самим пользователям приходилось довольствоваться только тем, что они приобретали. Принцип открытой (модульной) заложенный в IBM PC, позволял легко менять конфигурацию, модернизировать блоки и узлы. Удачным в IBM PC было и конструктивное решение. Почти за 25 лет, естественно, многое изменилось, однако так или иначе миллионы пользователей во всем мире продолжают работать именно с IBM PC-совместимыми компьютерами.

1 Аппаратные средства ЭВМ.

1.1 Общие сведения о работе вычислительных устройств.