Számítógép és a készülék
2. A főbb típusai a számítógépek. Configuration a személyi számítógépek (PC)
A személyi számítógép egy technikai szempontból lehet meghatározni, mint egy rendszer, amely egy sor cserélhető alkatrészek összekapcsolva szabványos interfészeket. Komponens itt egyetlen csomópont (eszköz), amely elvégzi egy adott funkció a rendszerben.
Interface nevű szabványos csatlakozó elemek a rendszer. Mint ilyen, ezek szolgálnak csatlakozók, lapkakészletek, generáló szabványos jelek, szabványos kódot.
A számítógép-ipar, van egy sor hasonló komponensek különböző funkcionalitású (és ennek megfelelően, a különböző érték) szerepel a rendszer egyetlen felületen. Teljes leírás jellemzőinek készletek és eszközök alkotó számítógépes adatok, az úgynevezett PC konfiguráció.
Van egy „minimális” PC konfiguráció, azaz a minimális eszközök csoportja, amelyek nélkül a munka egy PC értelmetlenné válik. Ezek a következők: a rendszer egység, monitor, billentyűzet, egér. Általában, a különböző alkatrészek, az egyesített kifejezés „tipikus személyi számítógép,” megérteni a következő részük:
- ház egy tápegységet;
Az orosz feltételeket kiegészítő berendezések (sok országban már standardnak tekinthető) a következők:
- és VHF televízió tuner;
- UPS;
- meghajtó DVD;
- modem;
- hálózati kártya.
A számítógépes piacon a következő volt részlege PC konfigurációk.
Workstation (munkaállomás) egy hatalmas számítógépes alapuló kétprocesszoros platform általában van egy maximális kapacitása gyors RAM, egy sor merevlemezek, és gyakran szerepel a helyi hálózaton a vállalat. A feladattól függően munkaállomás grafikus, tudományos számítások, vagy egyéb célra.
Asztali számítógép (Desktop) biztosítja a legszélesebb körű lehetséges konfiguráció, mint a platform, valamint további eszközöket.
Minősítette asztali rendeltetésszerűen vagy teljesítményét. Ahhoz célszámítógépekre vannak osztva irodai, otthoni, játék, tervezés. Teljesítmény megkülönböztetni a belépő szintű számítógép (Easy PC), közepes (Mainstream), high-end (High End).
Irodai számítógép, orientált dolgozni osztályú irodai programok is csatlakoztatható a helyi hálózathoz és nagy teljesítményű. A fő követelmény, hogy - a megbízhatóságot.
Játék számítógép megköveteli a legerősebb grafikus teljesítményt. Ezért a fő elem egy grafikus kártya és a megfelelő CPU igények elegendő RAM. A játék számítógép további kiegészítése joystick kormányzás (kormánykerék), a pedálokat, a virtuális valóság eszközök (bukósisak, szemüveg, kesztyű).
Laptop (notebook) egy hordozható személyi számítógép. Amellett, hogy a kompakt méret, a laptop eltér egy asztali számítógép, elem. Önálló működés vezetett magas szintű energiafogyasztás mód komponenseket. Általában laptop használata speciális módosítása processzor, grafikus lapkakészletet, merevlemezek, alacsony fogyasztás és automatikus teljesítmény függően feladathoz.
Általában laptopok méret alapján, az átlós a kijelző és a szám a „orsók” (külön meghajtóként: a merevlemez, CD-ROM meghajtó és egy floppy lemez meghajtó, stb ...). Például a „duplex” magában foglalja a jelenléte egy laptop számítógép merevlemezén és a másik meghajtó (rendszerint egy kombinált DVD / CD-RW-meghajtó).
Tablet PC (Tablet PC) jellemzi egy érintőképernyő, a kézírás és speciális elektronikus tollat. Egyes modellek fel vannak szerelve egy billentyűzet, trackball, CD-ROM meghajtó. merevlemez-meghajtót.
Személyi számítógépek legelterjedtebb, erejük folyamatosan növekszik, köre bővül. Azonban ezek kapacitása korlátozott, és az egyes problémák megoldásához, amelyek megkövetelik térfogatszámításokhoz, a legnagyobb teljesítményt, alkalmazza a „nem személyes” számítógépek: szuper számítógépek, nagy számítógépek (mainframe), mini.
3. A készítmény egy tipikus számítógép
Nézzük a legáltalánosabb elvek közötti együttműködés fő eszközöket.
Alaplap (rendszer) ellátás - a legfontosabb eleme a PC, amely csatlakoztatva van minden, ami a számítógép is. Arra szolgál, hogy egyesítse a szervezet és a kölcsönhatás a többi komponens. Tény, hogy a választás a számítógép konfigurációját kezdődik a vizsgabizottság. Ebben a processzor, RAM, ez jár a merevlemez és a CD-ROM-on. hogy ez a különböző interfészeket a megfelelő csatlakozók és a kikötők csatlakoztassa a különböző kiegészítő eszközöket. Így alaplap, processzor, RAM alapján a számítógép a teljesítményük nagymértékben a teljesítményt a számítógép egészének függ. Alaplapok változhat, hogy milyen típusú processzor, hogy lehet telepíteni őket, és a nevét a gyártó cégek őket. Alaplapokon speciális jumper - jumper. amely lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon a processzor típusát és egyéb eszközök szerelt rá.
A számítógép kell elkészíteni mellett más szokásos eszközök, standard módszerekkel való csatlakozási. Minden számítógépes csomópontok egymáshoz fizikailag és logikailag. A telepített alaplap csatlakozók további eszközök - a tágulási nyílások.
Hardver-logikai eszközök, felelős együttműködés a különböző komponensek nevezzük interfészek. Modern számítógépes tele különböző interfészek az egyetemes kölcsönhatás. A meglévő szabványok interfészek.
A gyűjtemény interfészek végre a számítógép képezi az úgynevezett számítógépes architektúra.
Új PC-vezérlőhöz további eszköz - olyan eszköz, amely tárgyalja a rendszer hardver és kiegészítő eszköz. Ezen kívül szükség van egy eszköz illesztőprogramját - olyan program, amely lehetővé teszi, hogy programozottan társítani egy készüléket a rendszer egészére.
Controller figyelembe kell vennie a hardver jellemzői a csatlakoztatott eszközt, és a vezető kell, hogy az operációs rendszer, egy szabványos parancs kérések kezelése nem szabványos eszközök.
A vezető mint egyfajta „fordító” az operációs rendszer egy adott készülék nyelvét, a nyelv, a szabályozója a hardver „hidat” a rendszer egészét, és egy másik eszközön.
A központi része a számítógép egy olyan rendszer blokk. ráerősített billentyűzet, monitor és egér. Rendszer blokk és a monitor egymástól függetlenül csatlakoztatva a tápegység - AC. A modern számítógépek, a kijelző és a rendszer egysége is olykor egy házban.
A rendszer esetében, ahol az összes fontosabb számítógépes egység:
Minden PC alkatrészek funkcionális kezelésével kapcsolatban információt lehet osztani:
4. Feldolgozó eszközök - mikroprocesszor
4.1. A történelem a fejlődés a mikroprocesszorok
1959 g. „Texas Instruments” cég mérnökei kifejlesztettek egy módja annak, hogy befogadására több tranzisztort és csatlakoztassa őket egymással egyetlen félvezető chip - az első integrált áramkör (IC) született. Összehasonlítva az azonos funkcionális egységek, összeállított egyéni tranzisztorok, ellenállások, stb IC lényeges előnyei: kisebb méretű, nagyobb megbízhatóságot, stb Nem meglepő, hogy számos előállított chipek kezdett gyorsan nő, és ezek köre folyamatosan bővül. Az utóbbi körülmény teremtett számos nehézséget a fogyasztók számára. Fontos, hogy ne annyira az a tény, hogy a rohamosan növekvő számú fajta IC nehéz tájékozódni a tengerbe neveket. Sokkal nagyobb hátránya volt a specializáció IC, ami miatt volumene a kimenetet nem lehet nagy, és így a költségek egy chip is magas maradt. A helyzet javítása érdekében lehetővé tenné egy egyetemes logikai áramkörök, specializáció elhatározta, hogy nem meghatározott belső szerkezete a növény, és mivel közvetlenül a felhasználói program által működik.
Úgy tűnik tehát, hogy az első mikroprocesszor (MP) nem voltak a miniatürizálás a számítógépek, és annak érdekében, hogy olcsóbb logikai áramkörök, szükségleteihez igazítható a felhasználó.
A történelem az első mikroprocesszor nagyon tanulságos a világon. A 1969 nyarán, a japán cég „Busicom” fejleszt egy új család számológépek, ő segítséget kért a cég „Intel”. Mire a „Intel” tartott csak körülbelül egy év, de már korábban bebizonyosodott, létrehozta a legnagyobb kapacitású idején memória chipek. Társaság „Busicom” csak szükség ahhoz, hogy chips tartalmazó ezer tranzisztort. Végrehajtására a közös projekt készült mérnök cég „Intel” M.Hoff. Megismerkedett a fejlesztések „Busicom”, és javasolta egy alternatív ötlet: 12 helyett komplex ASIC, hogy hozzon létre egy univerzális programozható - mikroprocesszor. Hoff nyerte meg a projekt, és a cég az „Intel” elnyerte a szerződést a termelés az első mikroprocesszor a világon.
További fejlesztések történtek egyenesen fantasztikus sebességgel, akkor is, ha összehasonlítjuk az arány dinamikus számítástechnika. Per évtized végeztük útján a találmány szerinti, 4-bites CHM, hogy meglehetősen összetett 32-bites architektúra. Egyértelmű volt az elmaradás a mikroprocesszoros technológia a szokásos számítógép és elkezdett intenzív cseréje az utóbbi (összes negyedik generációs számítógépek összeszerelése alapján a mikroprocesszor!). Annak illusztrálására, hadd rámutatni arra, hogy az első MP 4004 tartalmazta 2200 tranzisztorok MP 8080-4800, MT „Intel 80486” - körülbelül 1,2 millió és a modern „Pentium” - mintegy 3 millió!
A történelem a fejlődés mikroprocesszorok elég érdekes önálló tantárgyként. Itt csak megemlítjük, hogy egy úttörő létrehozása processzor cég „Intel” továbbra is megtartja vezető pozícióját ezen a területen. A szoftver kompatibilis család folytonosan növekvő komplexitás MP (16 bites 8086, 80286 és 32 bites 80386, 80486, „Pentium”) az „agya” jelentős része használt számítógépek. Ez alapján ezek a processzorok összegyűjtjük az összes elterjedt hazánkban, az IBM-kompatibilis számítógépekhez.
Másik ága kiterjedt mikroprocesszor család formában MP cég „Motorola”: a termékek működik „Apple” az ismert gépek, valamint több egyszerű - „Atari”, „Commador”, „Amiga”, stb processzorok „Motorola” nem rosszabb. és néha még sokkal jobb a vállalat által az „Intel”. De azon az oldalon az utóbbi - hatalmas termelési kapacitás IBM multinacionális és több tucat dél-ázsiai cégek szó szerint elárasztják a világot olcsó IBM-kompatibilis számítógépekhez.
Alkatrészek egy rövid történeti áttekintés, nézzük meg néhány új fejlesztési irányok a MP a közeljövőben. A jellemző a legújabb modellek a feldolgozóknak az a képesség, hogy dolgozni többfeladatos, ami valójában lett a norma a modern számítógépek. Fejleszti RISC architektúrájú mikroprocesszorok (CPU minimális számú csapat). Ez MP működik, rendkívül gyorsan és képes végrehajtani minden az ő néhány parancs egyetlen gépi ciklus, míg általában egy egyszerű művelet igényel 4-5 ciklus. Egy példája az előnye a RISC-architektúra már említett processzor „PowerPC”. Hangsúlyozni kell, hogy a siker a RISC-megközelítés jelentős hatással volt az építőiparban a CISC-processzor (egy teljes sor parancsot). Így jelentősen felgyorsult a klasszikus CISC MP régebbi modellek „Intel” családi érjük el pipeline, RISC kölcsönzött MP.
És végül, nem is beszélve a transputer chipet tartalmazó saját RAM 2-16 Kbyte és kommunikációs csatornák a külső RAM más mikrochipet. Az elméleti kapacitása ezen IC-k végre algoritmusok párhuzamos számítási, a képzelet. De ez sok időt vesz igénybe, mielőtt azok gyakorlatilag megvalósítani.
4.2. A belső szervezete a mikroprocesszor
Felsoroljuk a főbb jellemzői a mikroprocesszor:
• beolvasásakor a RAM-ból;
• A műveletek kódolva csapatok;
• továbbítás vezérlő információ közül a belső regisztereket, a RAM és a külső (perifériális) eszközök;
• feldolgozás és on-chip szoftveres megszakítások
• feldolgozás jeleit külső eszközök és végrehajtása megfelelő megszakítás;
• kezelése a különböző eszközök, amelyek egy számítógépet.
A beépített mikroprocesszor készülék nagyon nehéz (emlékszik a három millió tranzisztort egy „Pentium”). Még ha megpróbálja a legtöbb általános rendszerének fő funkcionális egységei, és nehéz beszerezni egy képet. Ezen kívül, a belső IP-eszköz nagymértékben függ a márka, és ezért a tanulmány szerkezete a processzor nem feltétlenül segít megérteni a működését a többi. Úgy véljük, bölcs a felhasználó (és még talán egy programozó) tanulmányozza műszaki alkatrészek a modern számítógép-processzor, és a limit, mint a szokás, hogy nem csak azok a funkcionális egységek, amelyek hozzáférhetők programból. Ezzel a megközelítéssel, kiderül, hogy az MP van egy csomó közös, és jól látható, bizonyos minták azok belső szerkezetét. Ezen túlmenően, az ijesztő bonyolultsága eltűnik, és van egy kellemes és hasznos az érzés, hogy a számítógép - ez nem valami odakinn „dolog önmagában”, és a viselkedése is érthető.
A mikroprocesszor (központi mikroprocesszor, processzor) - programozottan ellenőrzött berendezés információk feldolgozásának szabályozása alatt egy programot, amely jelenleg a memóriában. Szerkezetileg egy kis chip belsejében található a rendszer egység és szerelt alaplap társított alaplap interfész processzor foglalat (csatlakozó).
4.3. CPU működési elvei és jellemzői
A mikroprocesszor képes feldolgozni az adatokat bármely eredetű :. szöveg, számok, grafika, hang, stb Ez azért lehetséges, mert az adatokat, mielőtt a számítógép segítségével alakítjuk át a legegyszerűbb formában képviselt bináris kód, „digitalizált”. Fizikailag úgy tűnhet, mintha a váltakozás mágnesezett és demagnetizált szakaszok a merevlemez, fényvisszaverő és nem tükröződő fénysugár a CD megtett szakaszok magas és alacsony feszültségű jeleket, stb
Működésének bemutatása a digitális eszközök segítségével a bináris rendszer, logikai értékeket, a törvények a matematikai logika.
A főbb jellemzői a processzor a következők: