Смекни!
smekni.com

Аппаратное обеспечение реализации информационных процессов (стр. 2 из 2)

Единицей памяти в современных ЭВМ считается байт. Байты – это 8-разрядные двоичные числа вида – 00000000, 00000001, …, 11111111. Один байт записывается в виде 8 двоичных знаков информации – нулей и единиц: 1 байт = 8 бит.

Для измерения памяти большого объема используются следующие единицы:

1 Кбайт = 1024 байт (1 килобайт);

1 Мбайт = 1024 Кбайт (1 мегабайт);

1 Гбайт = 1024 Мбайт (1 гигабайт).

Машины первого поколения имели оперативную память порядка нескольких килобайт, компьютеры второго поколения – десятки килобайт, а машины третьего поколения – сотни килобайт.

Скорость передачи информации по линиям связи оценивается в бодах и килободах. Скорость в один бод – это передача одного бита в секунду:

1 бод = 1бит/секунда

1Кбод = 1024 бод.

2. Периферийные устройства ПК.

К периферийным устройствам ПК относятся:

- магнитные накопители;

- принтер;

- сканер;

- модем.

Магнитные накопители – дисководы - наиболее широко распространенные устройства ввода-вывода. В настольных моделях ПК они монтируются в системный блок, а в переносных компьютерах – часто подключаются как внешние устройства. Они применяются для работы с магнитными носителями. Основной носитель информации – магнитный диск, который используется для долговременного хранения информации и программ в персональном компьютере.

Магнитные диски бывают – гибкие и жесткие.

Жесткие диски – это устройства хранения информации, программ и данных в ЭВМ. В персональных компьютерах жесткие диски обычно несъемные, т.е. находятся внутри системного блока и служат для постоянного хранения программ, данных, архивов и т.п. Объем памяти на жестких дисках в современных компьютерах имеет диапазон от нескольких мегабайт до нескольких гигабайт. В компьютерах новых поколений объем памяти на жестких магнитных дисках будет составлять десятки и сотни гигабайт.

Магнитные носители винчестеров изготовлены на твердой основе и вместе с головками чтения-записи вмонтированы прямо в дисковод и изолированы от внешней среды (поэтому жесткие диски ещё называют несъемными).

Гибкие диски (дискеты) – это сменные носители информации, на которых программы и данные можно хранить отдельно от ЭВМ. Гибкие диски используют для личного хранения и переноса программ и данных от одного компьютера к другому. Объем памяти на наиболее распространенных гибких магнитных дисках составляет от 360 Кбайт до 1,68 Мбайт. Пользуясь дисководом, мы видим только прорезь для вставки дискет, внутри же н6аходятся головки чтения-записи, подобные звукоснимателю проигрывателя. Диск вращается, головка может двигаться по концентрическим линиям, записывая или считывая информацию.

Принтер – это печатающее устройство, подсоединяемое к компьютерам. Наибольшее распространение получили три типа принтеров, различающихся скоростью и качеством печати: матричные, струйные и лазерные.

Самые простые и дешевые среди них – матричные. Это устройства ударного действия с красящей лентой, печатающая головка которых снабжена вертикальным рядом игл, создающих изображение путем многократных последовательных проходов поперек листа бумаги.

Самые быстрые и качественные – лазерные, работающие по принципу электризации печатающего барабана лазерным лучом – участки с измененной полярностью притягивают порошкообразный тонер и затем наносят его на бумагу. Лазерные принтеры снабжаются большим объемом собственной оперативной памяти – 4 Мбайт и выше.

Струйные – самые качественные среди дешевых принтеров. Они создают изображение путем нанесения на бумагу жидкого тонера.

Сканер – устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Сканер создает в компьютере электронную копию изображения, считываемого с бумаги многоэлементными фотоприемными линейками с применением протяженного осветителя и объектива.

Модем – это устройство передачи информации по линиям телефонной связи. С помощью модемов персональные компьютеры могут подключаться через телефонную сеть к другим компьютерам, а также входить в различные телекоммуникационные компьютерные сети.

4. Микропроцессор.

Самым главным элементом в компьютере является – микропроцессор - небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Это универсальное логическое устройство, которое оперирует с двоичными числами, осуществляя простейшие логические и математические операции в соответствии с программой, т.е. в заданной последовательности. Для хранения этой заданной последовательности служат запоминающие устройства:

1) постоянные – ПЗУ – в которых информация хранится, не изменяясь сколь угодно долго;

2) оперативные – ОЗУ – информация в которых может быть изменена в любой момент в соответствии с результатами её обработки.

Микропроцессор состоит из набора регистров памяти различного назначения, которые определенным образом связаны между собой и обрабатываются в соответствии с некоторой системой правил.

Микропроцессор осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера.

Микропроцессор умеет выполнять сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков и даже сотен миллионов операций в секунду.

Микропроцессоры отличаются друг от друга 2 характеристиками типом (моделью)и тактовой частотой.

Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.

Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в 1 секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Микропроцессоры могут иметь тактовую частоту от 20МГц (386SL) до 1000 МГц (PentiumIII), 1400 и выше МГц (PentiumIV и т.д.).

Быстродействие микропроцессора во многом определяет скорость работы самого компьютера и диапазон его применения (бухгалтерия, инженерия, компьютерные игры и др.)

3. Оперативная память, кэш-память.

Память - обязательный элемент конструкции компьютера. Память компьютера состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), или памяти произвольного доступа (RandomAccessMemory, RAM), и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ – Read-OnlyMemory, ROM).

Именно RAM – оперативная память – является очень важным элементом компьютера. Именно из неё процессор берет программы и исходные данные для обработки, в неё он записывает полученные результаты. Название «ОПЕРАТИВНАЯ» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключения компьютера содержимое оперативной памяти стирается. От количества установленной в компьютере оперативной памяти напрямую зависит, с какими программами мы можем на нем работать. При недостаточном количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе не будут работать, либо станут работать крайне медленно. Так PentiumIIXeon имеет 1-2 Мбайта быстрой кэш-памяти; один из мощнейших процессоров Intel – PentiumIII – 512 Кбайт кэш-памяти; наиболее мощный микропроцессор PentiumIIIXeon – 1-2 Мбайт.

Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная сверхбыстродействующая Кэш-память, которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Обычно Pentium оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кбайт. Для систем на базе Pentium, использующих многозадачные операционные системы, может быть целесообразна кэш-память в 512 Кбайт.

6. Мониторы.

Монитор (дисплей) предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Главным элементом любого монитора является его электронно-лучевая трубка, или кинескоп. Параметры электронно-лучевой трубки потенциально определяют качество получаемого изображения.

Главным параметром монитора является размер его экрана по диагонали (именно этот параметр в основном влияет на цену прибора). На сегодняшний день на российском рынке наиболее популярны мониторы с размером 14 и 15 дюймов. Реже приобретаются дисплеи с 17-дюймовым кинескопом, ещё реже – 20- и 21-дюймовые мониторы (которые в основном используются для профессиональной работы в серьезных учреждениях). Существуют совсем экзотические мониторы с размером 28 и до 37 дюймов, предназначенные для демонстрационных целей.

Под термином «размер» обычно понимается внешний диагональный размер кинескопа. Именно этот размер и указывается, когда говорят о 14-,15-, 17-, 20- и 21-дюймовых мониторах. Мониторы могут быть цветные и монохромные. В зависимости от назначения мониторы оснащаются разными средствами регулировки, цветокорректировки и т.д. Различные мониторы могут поддерживать разные разрешения, т.е. количества точек в выводимом изображении по горизонтали и вертикали – от 640 х 480 точек до 1600 х 1280 точек на самых больших профессиональных мониторах. Чем выше разрешение, тем более детальным может быть изображение на экране.