Файл: ИНФОРМАТИКА 2-15.doc

Приведенный ряд моделей МП фирмы Intel (в литературе по отношению к нему также используется обозначение - “семейство Intel х86”) характеризуется последовательностью их выпуска, а также возрастанием производительности и стоимости. Сказанное относится и к последующим выпускам моделей микропроцессоров фирмы Intel: Pentium, Pentium Pro или P6 (старое наименование) и Pentium II. Тактовая частота МП Intel 8086 и 8088 находилась в пределах от 4,7 до 10 МГц (менее 1 млн. операций/с.), 80286 - от 6 до 12 МГц, 80386 - от 16 до 33 МГц, 486 от 20 до 66 МГц, Pentium - от 60 до 200 МГц (100-200 и более операций/с.), Pentium Pro (P6) - тактовые частоты - 133, 150, 166, 180 и 200 МГц, Pentium II - 233, 266, 300, 333, 350, 400 и 450 МГц. В середине 1998 г. фирма Intel провела тестирование нового процессора класса Pentium с тактовой частотой 1000 МГц (т.е. 1 ГГц). Выпущенные в 1999 г. с февраля по июль новые модели версий Pentium III имеют тактовуй частоту соответственно 500, 550 и 600 МГц. В марте 2000 г. сначала фирма AMD , а за нею Intel выпустили на мировой рынок первые партии микропроцессоров Coppermine с тактовой частотой в 1 ГГц. В 1999-2000 гг все ведущие фирмы – производители микропроцессоров начали активно работать над созданием моделей, работающих на частотах 1,3 – 1,5 ГГц и выше, в частности – моделью Pentium 4 – Willamette-479 ( попросту называемого также Вилли [ Whilly – сокр. от Willamette ]). В 2001 г. появились первые системы на базе процессора Pentium 4 и Athlon устойчиво работающие при тактовой частоте 2 ГГц [138, 603, 664].

Модели МП ряда Intel до 80386 были 16-ти разрядными (исключение составляет 8-ми разрядная модель МП 8088), начиная с модели 80386 начали выпускаться 32-разрядные МП с переходом на использование 64-разрядных шин данных (см. ниже) начиная с модели Pentium (регистры в этих МП остались 32-разрядными).

Дополнительные буквенные и буквенно-цифровые обозначения в маркировке изделий МП фирмы Intel несут сведения о подвиде модели. Наиболее часто встречаются следующие их варианты: SX - (условно) промежуточная версия между предыдущей и данной моделью МП в том числе по производительности (для МП класса выше i486 такой промежуточной моделью является МП OverDrive); DX - основной вариант данной модели МП, DX2 (3, 4,..) - варианты данной модели с повышенной производительностью, кратной цифровому индексу.

Обобщенная структура центрального процессора

Процессоры бывают: сигнальные, коммуникационные, общего назначения, специализированные

Машинный такт – интервал времени, в течении которого выполняется одна микрокоманда.

ИПУ – Инженерный Пульт Управления

МП – Местная Память

УР – Управляющие Регистры

БКД – Блок Контроля и Диагностики

БССОП – Блок Связи С Основной Памятью

БЗП – Блок Защиты Памяти

Для реализации программного режима работы наряду с программными средствами используется специальные аппаратные средства. Кроме уже упомянутой системы прерываний к ним относятся следующие средства: защита памяти, динамического распределения памяти, службы времени и др.

13. Периферийные устройства ЭВМ.

3 группы устройств:

1. В первую большую группу объединяются устройства ввода информации в компьютер

1.1. Клавиатура

Сейчас основным широко распространенным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура (клавишное устройство). Она реализует диалоговое общение пользователя с ПК:

- ввод команд пользователя, обеспечивающий доступ к ресурсам ПК;

- запись, корректировку и отладку программ;

- ввод данных и команд в процесс решения задачи.

1.2 Манипуляторы

Они облегчают общение пользователя с ПК. Наиболее распространенным из них является так называемая

1.2.1 Мышь

Она служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню ли текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Так как с помощью мыши нельзя вводить в компьютер серии команд, поэтому мышь и клавиатура - не взаимозаменяемые устройства.

1.2.2 В портативных ПК (Lapton, Notebook) мышь обычно заменяют особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол.

Принцип его работы такой же, как принцип работы мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и обычную мышь.

1.2.3 К ручным манипуляторам относится и джойстик, представляющий собой подвижную рукоять с одной или двумя кнопками, имеющими то же назначение, что и клавиши мыши.

Это устройство ввода наиболее распространено в области компьютерных игр. В игровых приставках используются цифровые джойстики, а в компьютерах - аналоговые. Аналоговый джойстик имеет период цифровым множество преимуществ, самыми главными являются более широкая точность управления и отсутствие необходимости в применении специальной карты и переходника для подключения к компьютеру.

1.2.4 Для ввода рисунков в ПК может использоваться, так называемое, световое перо. Оно применяется сравнительно редко, так как пригодно для работы с крупными объектами, но очень ненадежно при выборе малых объектов.

Световое перо получило дальнейшее развитие при его совместном использовании с дигитайзером (диджитайзером), где пером просто пишут, затем специальные программы переводят рукописный текст или рисунок в цифровой код. Профессиональные световые перья могут определить толщину линий, силу нажатия на перо и другие параметры.

1.2.5 Дигитайзер. Является стандартным устройством ввода для профессиональных графических работ. С помощью программного обеспечения движение руки преобразовывается в формат векторной графики. Дигитайзер способен определять и обрабатывать абсолютно точные координаты, что недоступно другим устройством ввода.

1.3 Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяется оптические сканеры.

Самые простое сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полоса сканирования, что затрудняет чтение широких оригиналов.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

1.4 Цифровая камера служит для видеоввода изображений в компьютер. Принцип действия аналогичен описанному для сканеров.

1.5 Также к данной группе можно отнести устройства ввода звука, в том числе и речи.

2. Вторую большую группу составляют разнообразные устройства вывода информации.

2.1 Дисплей (монитор).

Позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический.

Цифровые мониторы. Аналоговые мониторы. Мультичастотные мониторы.

По возможности настройки можно выделить: одночастотные мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые воспринимают несколько фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхроносигналов в некотором диапазоне.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD). Газоплазменные мониторы. Особая группа - Сенсорные экраны, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их. В настоящее время распространяются мониторы с низким уровнем излучения (LR-мониторы, от Low Radiation).

2.2 Печатающие устройства.

2.2.1 Принтер Это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу.

Существуют разные типы принтеров:

Типовой принтер, Матричные (игольчатые) принтеры, струйные принтеры, Лазерные принтеры, Светодиодные принтеры( Альтернатива лазерным)

2.2.2 Плоттеры (графопостроители)

Это устройство применяется только в определенных областях: чертежи, схемы, графики, диаграммы и т.п. Широкое применение нашли плоттеры совместно с программами систем автоматического проектирования (САПР), где частью результатов работы программы становится конструкторская или технологическая документация. Незаменимы плоттеры и при разработках архитектурных проектов.

Планшетные плоттеры, рулонный (или барабанный), режущие плоттеры струйные плоттеры.

2.2.3 Фотонаборный аппарат

Отличается высочайшим разрешением, применяется в солидных полиграфических предприятиях.

2.3 Проекционная техника

Широкое распространение компьютеров для проведения разнообразных выставок, конференций, учебных курсов и др.

2.4 Синтезатор звука (с колонками и/или наушниками).

Предназначен для вывода аудиоинформации для коллективного или индивидуального прослушивания.

3. Третью группу образуют устройства, в своем большинстве позволяющие вводить и выводить информацию. Их основное назначение - длительное хранение данных или программных продуктов вне оперативной памяти компьютера, предоставляя и для обработки по мере необходимости. Каждому такому устройству (накопителю информации или приводу) ставится в соответствие носитель (или группа носителей) информации, на котором, собственно, она и хранится.

3.1. Дисководы (FDD-Floopy-Disk-Drive)

В качестве носителя используют дискеты (гибкие магнитные диски, или Floppy).

3.2 Привод жесткого диска (винчестер) назывался накопителем на жестких дисках

3.3 Привод магнитооптического (МО) диска

4. Последняя группа - устройства связи или устройства для функционирования систем обработки данных.

14.Глобальные компьютерные сети. Интернет как технология и информационный ресурс (сеть). Технология электронной почты. Технология обмена файлами (FTP). Технология WWW. Поиск информации в Интернет.

Компьютерная сеть (Computer NetWork, net - сеть, и work - работа) - это система обмена информацией между компьютерами.

Основная цель: обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети

Требования к сети

• Производительность

• Надежность и безопасность

• Расширяемость и масштабируемость

• Прозрачность и управляемость

• Совместимость (гетерогенность)

К основным характеристикам производительности сети относятся: время реакции, которое определяется как время между возникновением запроса к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на него; пропускная способность, которая отражает объем данных, переданных сетью в единицу времени, и задержка передачи, которая равна интервалу между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства и моментом его появления на выходе этого устройства.

Для оценки надежности сетей используются различные характеристики, в том числе: коэффициент готовности, означающий долю времени, в течение которо­го система может быть использована; безопасность, то есть способность систе­мы защитить данные от несанкционированного доступа; отказоустойчивость — способность системы работать в условиях отказа некоторых ее элементов.

Расширяемость означает возможность сравнительно легкого добавления отдель­ных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, сервисов), на­ращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.

Масштабируемость означает, что сеть позволяет наращивать количество узлов и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производитель­ность сети не ухудшается.

Прозрачность — свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутрен­него устройства, упрощая тем самым его работу в сети.

Управляемость сети подразумевает возможность централизованно контролиро­вать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, воз­никающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети.

Совместимость означает, что сеть способна включать в себя самое разнообраз­ное программное и аппаратное обеспечение.

Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам:

•степень географического распространения;

•масштаб производственного подразделения;

•способ управления;

•структура (топология) связей.

По степени географического распространения различают:

•локальные сети (Local Area Network, LAN);

•глобальные сети (Wide Area Network, WAN);

•городские сети (Metropolitan Area Network, MAN).

LAN — сосредоточены на территории не более 1-2 км; построены с использова­нием дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена данны­ми порядка 100 Мбит/с. Предоставляемые услуги отличаются широким разно­образием и обычно предусматривают реализацию в режиме on-line.

WAN — объединяют компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и ты­сяч километров. Часто используются уже существующие не очень качествен­ные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор предоставляемых услуг пере­дачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с ис­пользованием электронной почты. Для устойчивой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

MAN — занимают промежуточное положение между локальными и глобальны­ми сетями. При достаточно больших расстояниях между узлами (десятки кило­метров) они обладают качественными линиями связи и высокими скоростями обмена, иногда даже более высокими, чем в классических локальных сетях. Как и в случае локальных сетей, при построении MAN уже существующие линии связи не используются, а прокладываются заново.