Файл: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 620

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

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 продавалисвои 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.

2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ

4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ

предна- значена для увеличения производительности и надёжности крупных хранилищ данных. Рабочие станции Z могут оборудоваться максимум четырьмя сверхбыстрыми модулями HP Z Turbo Drive G2 на одной PCIe x16 карте. Такое решение обеспечивает производительность до 9.0 ГБ/с. Кроме того, HP Z Turbo Drive Quad Pro уникальным образом повышает

целостность данных в случае сбоя в электропитании. HP Z Turbo Drive Quad Pro можно использовать с рабочими станциями HP Z440, Z640 и Z840, разработанными специально для интенсивных вычислений (CAD, архитектура, финансовый сектор, учреждения здравоохранения, обра- ботка изображений, исследование нефти и газа).

HP Z Cooler — инновационная довольно тихая система охлажде- ния, призванная снизить уровень шума в рабочих станциях HP Z даже при выполнении очень ресурсоёмких задач. Система позволяет снизить скорость вращения кулеров процессора и уменьшает уровень шума до

8.5 акустических дБ — это на 40% тише, чем могли предложить пред- шественники. Это стало возможным благодаря уникальной, революци- онной системе теплоотвода HP, сочетающей технологию 3D испаряю- щей камеры и инновационного дизайна. HP Z Cooler — это элегантное, простое решение, не требующее наличия насосов и трубопроводов, со- зданное на основе 30-летних наработок HP. HP Z Cooler представляет собой одно из самых бесшумных решений, позволяя, таким образом, повысить продуктивность работы. Система используется на рабочих станциях HP Z440 и Z840.

Дисплеи HP Z22n и HP Z23n Narrow Bezel IPS обеспечивают от- личное качество изображения с минимальными искажениями. Панели практически не имеют рамок с трёх сторон и включают фабричную ка- либровку цвета. Угол обзора составляет 178 градусов благодаря исполь- зованию технологии IPS. Цветовая палитра обеспечивает оптимальное качество изображения.

Важным событием в развитии WS явилась совместная разработка
HP и Intel архитектуры IA-64, реализующая концепцию EPIC. Линейка процессоров IA-64 Itanium, Itanium 2 нацелена на использование в рабо- чих станциях и серверах. Модели zx2000, zx6000 содержат несколько многоядерных процессоров Itanium и поддерживают операционные си- стемы HP-UX, Linux, 64-разрядную версию Windows.

Компании Oracle и IBM продолжают развивать RISC-архитектуру, причем последняя разработка IBM – Power 8. Двенадцатиядерный про- цессор, каждое ядро которого может одновременно выполнять до вось- ми потоков команд, выглядит серьезным соперником в сфере высоко- производительных вычислений.

Одной из последних тенденций является удешевление рабочих станций начального уровня при довольно высоком уровне производи- тельности, что позволяет говорить о появлении рынка компьютеров промежуточного уровня между ПК и рабочими станциями, являющихся компромиссом между ценой и производительностью.

Еще одной тенденцией, которую стоит отметить, является появле- ние мобильных рабочих станций.

В качестве примера рассмотрим рабочую станцию Dell Precision M3800. Компания Dell обновила в 2015 г. свой ноутбук Precision M3800, который теперь она называет самой тонкой и легкой в мире 15- дюймовой мобильной рабочей станцией. Эта модель получила мульти- сенсорный Ultra HD-дисплей и поддержку технологии Thunderbolt 2. Новый дисплей использует технологию IGZO2 и закрыт сверху защит- ным стеклом Corning Gorilla Glass. Dell утверждает, что Precision M3800 стала первой в отрасли 15-дюймовой рабочей станцией с 4K-дисплеем. Благодаря порту Thunderbolt 2 пользователи получают возможность пе- редавать данные на скорости до 20 Гбит/с. Также Dell увеличила мак- симальный объём дискового пространства до 2 Тбайт. В компьютере использован процессор Intel Core i7-4702HQ четвертого поколения с 4 ядрами и поддержкой технологии Hyper-Threading. Штатная частота 2.2 ГГц, под нагрузкой до 3.2 ГГц. Под стать процессору и графический чип — Nvidia Quadro K1100M с двумя гигабайтами собственной памяти

типа GDDR5. Объем ОЗУ составляет от 8 до 16 Гбайт. По умолчанию на Precision M3800 устанавливается ОС Windows 8.1 Professional. При всех изменениях ноутбук сохранил массу и габаритные размеры предше- ственника (около 1,88 кг и толщина 18 мм). Стартовая цена новинки со- ставляет $1720 (доплата за 4K-панель составляет $70).


Персональные компьютеры


Персональные компьютеры (ПК) это однопользовательские микроЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и уни- версальности применения.

Для удовлетворения этим требованиям персональный компьютер

должен иметь следующие характеристики:


  • невысокую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

  • простоту использования;

  • возможность индивидуального взаимодействия пользователя с компьютером без посредников и ограничений;

  • высокие возможности по переработке, хранению и выдаче инфор- мации;

  • гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разно- образным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

  • высокую надежность, простоту ремонта и эксплуатации;

  • «дружественность» операционной системы;

  • наличие программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности.

На сегодняшний день большинство настольных ПК базируется на х86 процессорах с основной операционной системой из семейства Windows. Эта платформа процессоров является де-факто самой распро- страненной, демократичной, во многих своих ипостасях гораздо более дешевой и универсальной. Данное направление имеет большое количе- ство клонов, т.е. аналогичных компьютеров, выпускаемых различными фирмами США, Западной Европы, России, Японии и др.

Другая платформа представлена довольно популярными на Запа- де компьютерами Macintosh фирмы Apple. Они занимают на мировом рынке компьютеров довольно узкую нишу
, тем не менее удерживают ее за собой в течение уже очень большого промежутка времени с перемен- ным успехом, но все же достаточно стабильно.

Программное обеспечение, операционная система, даже «идеоло- гия использования компьютера» все это в указанных платформах очень сильно разнится. На сегодняшний день формальным отличием является только операционная система (MacOSX, имеющая Unix- подобное ядро). С недавнего времени в компьютерах Macintosh исполь- зуются процессоры х86 вместо RISC-процессоров Power PC.

По функциональным возможностям и цене персональные компью- теры разделяются на бюджетные, среднего класса, бизнес-ПК.

По назначению ПК можно классифицировать: на бытовые, общего назначения, профессиональные и игровые.

Бытовые ПК предназначены для массового потребителя, поэтому они должны быть достаточно дешевыми, надежными и иметь, как пра- вило, простейшую базовую конфигурацию. Бытовые ПК используются для обучения, развлечений (видеоигры), управления бытовой техникой, индивидуальной обработки текста, решения небольших инженерных и научных задач, работы в глобальной сети Интернет, хранения видео- информации и т.д. Бытовой ПК способствовал взрывообразному росту интереса к Интернету, позволив тем самым развить наше представление о мире и сделать его более системным и детальным. По оценке предста- вителей корпорации Intel в современном мире около миллиарда настольных ПК подключены к Интернету. Сегодня Интернет начинает всерьез конкурировать с иными носителями информации, например, 68 % взрослых пользователей Глобальной сети в США предпочитают узна- вать новости из Интернета, а не из газет. А семейные фотоальбомы,

столь популярные в России, все увереннее перекочевывают на жесткие диски – это