ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 614
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ
4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС
ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
ПК-блокноты (ноутбуки)
Все ноутбуки (notebook) классифицируются на несколько типовых разновидностей по размеру диагонали дисплея, назначению, компонов- ке составных узлов, функциональным возможностям, габаритам, весу и другим отличиям. К основным типам ноутбуков можно отнести: «за- мену настольного ПК» (Desktop Replacement), массовые ноутбуки, уль- трабуки, смартбуки.
В качестве замены настольного ПК обычно позиционируются но- утбуки с диагональю экрана 17 дюймов и выше. Габариты и вес (от 3 кг и выше) портативных компьютеров весьма значительны, что делает их неудобными в переноске. Однако относительно большой размер дис- плея обеспечивает более комфортную работу, а объемистый корпус позволяет установить мощные компоненты и обеспечить им достаточ- ное охлаждение. Такие ноутбуки имеют встроенные жесткий диск, ак- кумулятор, CD или DVD-привод, порты ввода/вывода. Снаружи подсо- единяется блок питания, как у всех других ноутбуков. Одним из самых мощных и дорогих ноутбуков категории Desktop Replacement в 2015 г. является ASUS ROG G751JL с размером экрана по диагонали 17,3', с разрешение 1920х1080 точек. Процессор – Intel Core i7-4720HQ с часто- той 2,6 ГГц. Оперативная память до 32 Гбайт, видеокарта – NVIDIA GeForce GTX 965M с двумя гигабайтами собственной памяти. Вес – 4,5 кг. Стоимость $2500.
Массовые ноутбуки (специального названия для данной категории ноутбуков не предусмотрено) имеют диагональ экрана 14'-16', их вес обычно укладывается в 2–3 кг, толщина оказывается чуть меньше ноут-
буков «замена настольного ПК». Обычно эти модели оснащены встро- енными жестким диском и оптическим накопителем.
Ультрабуки (ultrabooks) – тонкий и легкий ноутбук, обладающий ещё меньшими габаритами и весом по сравнению с обычными ноутбу- ками, но при этом – большей частью характерных черт полноценного ноутбука. Термин стал широко распространяться в 2011 году, после то- го как корпорация Intel презентовала новый класс мобильных ПК – уль- трабуки.
Немного истории. Первоначально концепция мобильного компью- тера, более компактного и лёгкого, чем обычный ноутбук, появилась в 1996 году, когда корпорация Toshiba выпустила семейство ноутбуков Toshiba Libretto. Этот класс компьютеров получил наименование субно- утбуки. С тех пор в течение 15 лет субноутбуки постоянно развивались в направлении снижения габаритов и цены и увеличения вычислитель- ной мощности и длительности автономной работы от встроенной акку- муляторной батареи.
15 января 2008 года Стив Джобс провёл презентацию нового сверхлёгкого субноутбука Apple MacBook Air, выполненного в сверх- тонком алюминиевом корпусе и не имевшего аналогов на тот момент. После начала продаж выяснилось, что данный субноутбук имеет повы- шенный спрос у потребителей, и вскоре стали появляться аналоги от других производителей ноутбуков: Dell Adamo, Lenovo ThinkPad X300, Samsung 900X3A, Sony Vaio Y.
В мае 2011 года появился новый класс мобильных ПК – ультрабу- ки, который является дальнейшим эволюционным развитием классиче- ских субноутбуков и во многом использует идеи, реализованные в сверхтонком ноутбуке от Apple, MacBook Air.
Нетбуки (netbooks) как отдельная категория ноутбуков были выде- лены из категории субноутбуков в 2008 г. компанией Intel. Размер диа- гонали экрана нетбуков – от 7' до 12,1'. Нетбуки ориентировались на просмотр веб-страниц, работу с электронной почтой и офисными про- граммами. Для этих ноутбуков были разработаны специальные энер- гоэффективные процессоры Intel Atom, VIA C7, VIA nano, AMD Geode. Малый размер экрана, небольшая клавиатура и низкая производитель- ность подобных устройств компенсировались умеренной ценой и отно- сительно большим временем автономной работы. Габариты обычно не позволяли устанавливать в нетбук дисковод оптических дисков, однако Wi-Fi-адаптер являлся обязательным компонентом. Столкнувшись с конкуренцией со стороны ультрабуков и планшетных ПК, натиск по- следних выдержали лишь компнаии Asustek и Acer, которые продавали
свои нетбуки плоть до конца 2012 года в основном на разививающихся рынках Южной Азии и Южной Африки. Эра нетбуков закончилась в 2012 г. В 2013 г. распродавались только их запасы.
В 2015 году компания Microsot неожиданно для многих, кроме планшета Surface Pro 4, представила также ультрабук Surface Book. Сейчас такие устройства принято называть гибридными.
Однако Microsoft называет новинку просто ноутбуком. В этом слу- чае в первую очередь обращает на себя внимание дисплей диагональю 13,5 дюйма. У него крайне необычное для ноутбуков соотношение сто- рон (3:2) и разрешение (3000 х 2000 точек).
С технической точки зрения аппарат похож на новый планшет Microsoft. Тут используется корпус из того же магниевого сплава, а дисплей также располагает специальным слоем для работы со стилусом. К слову, перо Surface Pen поставляется в комплекте с новинкой.
Необычным выглядит конструкция петель. Несмотря на отключае- мую планшетную часть, инженеры Microsoft наделили устройство воз- можностью раскрыть дисплей на 360°.
Сердцем ноутбука служат процессоры Intel Core i5 или i7 поколе- ния Skylake. В оперативной памяти предусмотрено 8 либо 16 ГБ. Для хранения данных присутствует SSD объёмом 128, 256, 512 ГБ либо 1 ТБ. Что любопытно, в продаже будут модификации ноутбука с дискрет- ными видеокартами Nvidia. Модели не называются, но данный компо- нент расположен в клавиатурном блоке. Ёмкости аккумулятора должно быть достаточно для 12 часов в режиме проигрывания видео.
Габариты ноутбука составляют 312,3 х 232,1 х 13-22,8 мм при мас- се 1,5 кг с подключенной клавиатурой. Список портов представлен па- рой USB 3.0, Mini DisplayPort и слотом для карт SD. В минимальной конфигурации ноутбук обойдётся покупателям в $1500, а за версию с процессором Core i7 и видеокартой Nvidia придётся отдать $2700.
В 2009 г. разработчики и производители компьютерной техники за- говорили о новой категории компьютеров под названием смартбуки.
Смартбук – это небольшой компьютер с дисплеем и клавиатурой, представляющий собой нечто среднее между смартфоном и нетбуком. По размерам он меньше нетбука, а по функциональным возможностям аналогичен смартфону. Смартбук способен обеспечивать постоянное беспроводное 3G-соединение и работать не менее 8 часов без подзаряд- ки. Он обладает экраном с диагональю от 7 до 9 дюймов и может бази- роваться на процессорах с архитектурой ARM под управлением ОС на ядре Linux, например Google Android.
Статистика использования в настольных ПК и ноутбуках различ- ных ОС на декабрь 2015 г. представлена в таблице 1.2:
Таблица 1.2 Статистика использования ОС на декабрь 2015 г.
ПК-блокноты (ноутбуки)
Все ноутбуки (notebook) классифицируются на несколько типовых разновидностей по размеру диагонали дисплея, назначению, компонов- ке составных узлов, функциональным возможностям, габаритам, весу и другим отличиям. К основным типам ноутбуков можно отнести: «за- мену настольного ПК» (Desktop Replacement), массовые ноутбуки, уль- трабуки, смартбуки.
В качестве замены настольного ПК обычно позиционируются но- утбуки с диагональю экрана 17 дюймов и выше. Габариты и вес (от 3 кг и выше) портативных компьютеров весьма значительны, что делает их неудобными в переноске. Однако относительно большой размер дис- плея обеспечивает более комфортную работу, а объемистый корпус позволяет установить мощные компоненты и обеспечить им достаточ- ное охлаждение. Такие ноутбуки имеют встроенные жесткий диск, ак- кумулятор, CD или DVD-привод, порты ввода/вывода. Снаружи подсо- единяется блок питания, как у всех других ноутбуков. Одним из самых мощных и дорогих ноутбуков категории Desktop Replacement в 2015 г. является ASUS ROG G751JL с размером экрана по диагонали 17,3', с разрешение 1920х1080 точек. Процессор – Intel Core i7-4720HQ с часто- той 2,6 ГГц. Оперативная память до 32 Гбайт, видеокарта – NVIDIA GeForce GTX 965M с двумя гигабайтами собственной памяти. Вес – 4,5 кг. Стоимость $2500.
Массовые ноутбуки (специального названия для данной категории ноутбуков не предусмотрено) имеют диагональ экрана 14'-16', их вес обычно укладывается в 2–3 кг, толщина оказывается чуть меньше ноут-
буков «замена настольного ПК». Обычно эти модели оснащены встро- енными жестким диском и оптическим накопителем.
Ультрабуки (ultrabooks) – тонкий и легкий ноутбук, обладающий ещё меньшими габаритами и весом по сравнению с обычными ноутбу- ками, но при этом – большей частью характерных черт полноценного ноутбука. Термин стал широко распространяться в 2011 году, после то- го как корпорация Intel презентовала новый класс мобильных ПК – уль- трабуки.
Немного истории. Первоначально концепция мобильного компью- тера, более компактного и лёгкого, чем обычный ноутбук, появилась в 1996 году, когда корпорация Toshiba выпустила семейство ноутбуков Toshiba Libretto. Этот класс компьютеров получил наименование субно- утбуки. С тех пор в течение 15 лет субноутбуки постоянно развивались в направлении снижения габаритов и цены и увеличения вычислитель- ной мощности и длительности автономной работы от встроенной акку- муляторной батареи.
15 января 2008 года Стив Джобс провёл презентацию нового сверхлёгкого субноутбука Apple MacBook Air, выполненного в сверх- тонком алюминиевом корпусе и не имевшего аналогов на тот момент. После начала продаж выяснилось, что данный субноутбук имеет повы- шенный спрос у потребителей, и вскоре стали появляться аналоги от других производителей ноутбуков: Dell Adamo, Lenovo ThinkPad X300, Samsung 900X3A, Sony Vaio Y.
В мае 2011 года появился новый класс мобильных ПК – ультрабу- ки, который является дальнейшим эволюционным развитием классиче- ских субноутбуков и во многом использует идеи, реализованные в сверхтонком ноутбуке от Apple, MacBook Air.
Нетбуки (netbooks) как отдельная категория ноутбуков были выде- лены из категории субноутбуков в 2008 г. компанией Intel. Размер диа- гонали экрана нетбуков – от 7' до 12,1'. Нетбуки ориентировались на просмотр веб-страниц, работу с электронной почтой и офисными про- граммами. Для этих ноутбуков были разработаны специальные энер- гоэффективные процессоры Intel Atom, VIA C7, VIA nano, AMD Geode. Малый размер экрана, небольшая клавиатура и низкая производитель- ность подобных устройств компенсировались умеренной ценой и отно- сительно большим временем автономной работы. Габариты обычно не позволяли устанавливать в нетбук дисковод оптических дисков, однако Wi-Fi-адаптер являлся обязательным компонентом. Столкнувшись с конкуренцией со стороны ультрабуков и планшетных ПК, натиск по- следних выдержали лишь компнаии Asustek и Acer, которые продавали
свои нетбуки плоть до конца 2012 года в основном на разививающихся рынках Южной Азии и Южной Африки. Эра нетбуков закончилась в 2012 г. В 2013 г. распродавались только их запасы.
В 2015 году компания Microsot неожиданно для многих, кроме планшета Surface Pro 4, представила также ультрабук Surface Book. Сейчас такие устройства принято называть гибридными.
Однако Microsoft называет новинку просто ноутбуком. В этом слу- чае в первую очередь обращает на себя внимание дисплей диагональю 13,5 дюйма. У него крайне необычное для ноутбуков соотношение сто- рон (3:2) и разрешение (3000 х 2000 точек).
С технической точки зрения аппарат похож на новый планшет Microsoft. Тут используется корпус из того же магниевого сплава, а дисплей также располагает специальным слоем для работы со стилусом. К слову, перо Surface Pen поставляется в комплекте с новинкой.
Необычным выглядит конструкция петель. Несмотря на отключае- мую планшетную часть, инженеры Microsoft наделили устройство воз- можностью раскрыть дисплей на 360°.
Сердцем ноутбука служат процессоры Intel Core i5 или i7 поколе- ния Skylake. В оперативной памяти предусмотрено 8 либо 16 ГБ. Для хранения данных присутствует SSD объёмом 128, 256, 512 ГБ либо 1 ТБ. Что любопытно, в продаже будут модификации ноутбука с дискрет- ными видеокартами Nvidia. Модели не называются, но данный компо- нент расположен в клавиатурном блоке. Ёмкости аккумулятора должно быть достаточно для 12 часов в режиме проигрывания видео.
Габариты ноутбука составляют 312,3 х 232,1 х 13-22,8 мм при мас- се 1,5 кг с подключенной клавиатурой. Список портов представлен па- рой USB 3.0, Mini DisplayPort и слотом для карт SD. В минимальной конфигурации ноутбук обойдётся покупателям в $1500, а за версию с процессором Core i7 и видеокартой Nvidia придётся отдать $2700.
В 2009 г. разработчики и производители компьютерной техники за- говорили о новой категории компьютеров под названием смартбуки.
Смартбук – это небольшой компьютер с дисплеем и клавиатурой, представляющий собой нечто среднее между смартфоном и нетбуком. По размерам он меньше нетбука, а по функциональным возможностям аналогичен смартфону. Смартбук способен обеспечивать постоянное беспроводное 3G-соединение и работать не менее 8 часов без подзаряд- ки. Он обладает экраном с диагональю от 7 до 9 дюймов и может бази- роваться на процессорах с архитектурой ARM под управлением ОС на ядре Linux, например Google Android.
Статистика использования в настольных ПК и ноутбуках различ- ных ОС на декабрь 2015 г. представлена в таблице 1.2:
Таблица 1.2 Статистика использования ОС на декабрь 2015 г.
Название ОС | Использование, % |
Windows 7 | 49.27 |
Windows 8.1 | 13.02 |
Windows 10 | 10.18 |
OS X | 9.36 |
Windows XP | 8.52 |
Windows 8 | 2.96 |
Windows Vista | 1.74 |
Linux | 1.50 |
Other/Unknown | 3.47 |
Среди корпоративных клиентов Windows 10 получила массу поло- жительных откликов, однако в четвертом квартале 2015 года компании лишь тестировали эту ОС и не торопились переходить на нее.
В январе 2016 года аналитики IDC сообщили об обвале мирового рынка персональных компьютеров. Его объем в 2015 году впервые за семь лет оказался ниже 300 млн. единиц, а спад — рекордным.
Согласно расчетам экспертов, в 2015 году вендоры отгрузили по всему миру 276,2 млн. десктопов и ноутбуков, что на 10,4% меньше, чем годом ранее. Столь сильного падения на рынке не было никогда. Прежде сильнейший регресс (на 9,8%) произошел в 2013 году, а постав- ки ПК последний раз падали ниже 300 млн. устройств лишь в 2008 году, отмечается в исследовании.
Падение компьютерной отрасли эксперты объясняют рядом причи- ном: увеличенным сроком использования ПК, конкуренцией со стороны смартфонов и планшетов, экономическими потрясениями (девальвация мировых валют и падение цен на нефть) и сильным 2014 годом, когда спрос стимулировался прекращением поддержки ОС Windows XP и продвижением недорогих устройств.
В пятерке ведущих ПК-вендоров в 2015 году произошло лишь одно изменение: Apple вышла на четвертое место, опередив Acer и ASUS. Корпорация Apple осталась единственным крупнейшим производителем с растущими поставками компьютеров. Более подробно о расстановке сил среди брендов можно узнать из таблицы 1.3.
Таблица 1.3 Топ-5 крупнейших производителей ПК, 2015 г
Вендор | Поставки в 2015 г | Доля в 2015 г | Поставки в 2014 г | Доля в 2014 г | Рост в 2015 г |
1. Lenovo | 57,182 | 20,7% | 59,306 | 19,2% | -3,6% |
2. HP | 53,534 | 19,4% | 56,869 | 18,4% | -5,9% |
3. Dell | 39,049 | 14,1% | 41,509 | 13,5% | -5,9% |
4. Apple | 20,794 | 7,5% | 19,575 | 6,3% | 6,2% |
5. Acer | 19,680 | 7,1% | 24,043 | 7,8% | -18,1% |
Другие | 85,977 | 31,1% | 107,063 | 34,7% | -19,7% |
Итог | 276,216 | 100,0% | 308,365 | 100,0% | -10,4% |
В 2015 году одной из главных проблем для компьютерной отрасли была девальвация мировых валют. Именно из-за этого фактора выпуск ПК в Японии и странах Европы, Ближнего Востока, Африки и Латин- ской Америки по итогам 2015 года уменьшился почти на 10% в сравне- нии с 2014-м. В США и Азиатско-Тихоокеанском регионе регресс был минимальным, поскольку колебания курсов валют не повлияли на эти рынки.
В октябре–декабре 2015 года объем глобальной компьютерной ин- дустрии снизился на 8,3% в сравнении с аналогичным периодом преды- дущего года, составив 75,7 млн штук. Этот квартальный спад оказался пятым подряд и показал то, что даже предновогодний сезон не способ- ствует общему наращиванию спроса на ПК, что в свою очередь указы- вает на изменения покупательского поведения потребителей в отноше- нии этих устройств.
Планшетные ПК
Планшетные ПК (Tablet PC) – устройства с жидкокристалличе- скими сенсорными дисплеями, позволяющими работать без использо- вания клавиатуры. Корпорация Microsoft предложила новый тип мо- бильных компьютеров еще в 2002 г. Отдельные технологические реше- ния, входящие в состав платформы, давно известны. Однако корпорация Microsoft, объединив достижения ноутбукостроения, оцифровки графи- ки, беспроводной связи и усовершенствовав программы для распозна- вания рукописного текста и голоса, сумела создать новую, логически завершенную концепцию работы с информацией в «полевых» условиях. В планшетный компьютер можно ввести данные, «написав» их специальным пером прямо на поверхности монитора, причем не стара- ясь выводить печатные символы, а просто так, как вы делали бы это в бумажном блокноте.
Более того, информацию можно просто надикто-
вать в микрофон планшетного компьютера, а соответствующая про- грамма переведет речь в обычный текст. Беспроводный доступ к ло- кальным компьютерным сетям поможет тут же передать информацию по назначению или запросить нужные данные, в том числе из сети Ин- тернет. Конструктивно планшетный компьютер – это дисплей, под ко- торым спрятана элементная база обычного современного ноутбука: процессор, жесткий диск, оперативная память и модули беспроводного доступа. Некоторые модели снабжены собственной клавиатурой. План- шетные компьютеры более легкие и мобильные, чем обычные ноутбуки. Они обладают отличными демонстрационными возможностями.
Статистика продаж на мировом рынке планшетных ПК в 2014, 2015 г. представлена в таблице 1.4 (млн. шт.).
Таблица 1.4
Статистика продаж на мировом рынке планшетных ПК
Вендор | Поставки в 2015 г. | Доля в 2015 г. | Поставки в 2014 г. | Доля в 2014 г. | Рост от года к году |
1. Apple | 49,6 | 24,0% | 63,4 | 27,6% | -21,8% |
2. Samsung | 33,4 | 16,2% | 39,8 | 17,3% | -16,1% |
3. Lenovo | 11,2 | 5,4% | 11,2 | 4,9% | 0,4% |
4. ASUS | 7,1 | 3,4% | 11,8 | 5,1% | -39,9% |
5. Huawei | 6,5 | 3,1% | 3,0 | 1,3% | 116,6% |
Другие | 99,1 | 47,9% | 100,9 | 43,8% | -1,8% |
Итог | 206,8 | 100,0% | 230,1 | 100,0% | -10,1% |
В качестве примера рассмотрим планшетные компьютеры корпо- рации Apple.
За четыре года существования из красивой игрушки планшеты Apple iPad превратились в серьёзных конкурентов ноутбукам - именно этим лёгким и мобильным гаджетам люди всё чаще отдают предпочте- ние. Apple умеет удивлять, и очередное поколение iPad не стало исклю- чением из правил. Apple iPad Air 2 ещё более мощный и производитель- ный, но вместе с тем ещё более тонкий и лёгкий планшет.
Его характеристики:
-
экран: 9,7', 1536x2048, IPS, олеофобное покрытие, ламинированный дисплей; -
процессор: Apple A8X, 3 ядра, 1,5 ГГц, 64 бит; -
графический ускоритель: PowerVR GX6650; -
операционная система: iOS 8; -
оперативная память: 2 ГБ; -
встроенная память: 16/64/128 ГБ; -
камеры: основная — 8 Мп, фронтальная — 1,2 Мп; -
датчики: сканер отпечатков пальцев Touch ID, трёхосевой гироскоп, акселерометр, датчик освещённости, барометр; -
габариты: 240 х 170 х 6,1 мм; -
вес: 437 граммов.
В планшете стоит сопроцессор, который обрабатывает данные ак- селерометра, компаса и барометра.
Карманные устройства
Карманные устройства с диагональю экрана менее 7' выделяют в специальную категорию «наладонных компьютеров» (hand held PC), которые можно подразделить на карманные ПК (КПК), мобильные ин- тернет-устройства (MID), смартфоны и коммуникаторы.
Мобильное Интернет-устройство (mobile Internet device, MID) – это карманное абонентское устройство с диагональю экрана от 4 до 7 дюймов, предназначенное для беспроводного доступа в Интернет; как правило, поддерживает технологии Wi-Fi, WiMAX или 3G, работает на легких ОС с очень быстрым запуском, например на Linux. Оптимизиро- вано для получения информации и для веб-серфинга (просмотра сай- тов). По размеру MID меньше ноутбука и немного больше смартфона. Это мощные карманные устройства стоимостью 300–400 евро. Среди