ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 630
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
производителей MID – такие бренды, как Aigo, Asus, Ben Q, Lenovo, Toshiba, Compal и др. Рынок MID в 2013 г. превысил 130 млн штук. Темпы роста рынка будут во многом зависеть от темпов внедрения се- тей широкополосного беспроводного доступа и выпуска вычислитель- ных платформ с низким энергопотреблением.
Карманный персональный компьютер (КПК) – портативное вы- числительное устройство, обладавшее широкими функциональными возможностями, начиная от чтения электронных книг и кончая выпол- нением офисных приложений. Изначально КПК предназначались для использования в качестве электронных органайзеров. На английском языке словосочетание «карманный ПК» (Pocket PC) являлось торговой маркой фирмы Microsoft, т.е. относилось лишь к одной из разновидно- стей КПК, а не обозначало весь класс устройств. Словосочетание Palm PC («наладонный компьютер») также являлось конкретной торговой мар- кой. Для обозначения всего класса устройств в английском языке ис- пользовалась аббревиатура PDA – Personal Digital Assistant – «личный цифровой секретарь». К карманному ПК, оснащенному хост- контроллером USB, можно было напрямую подключать различные USB-устройства, в том числе клавиатуру, мышь, жесткий диск и флэш-
накопитель. Основными операционными системами для КПК являлись: Windows Mobile (ранее Pocket PC и Windows CE) фирмы Microsoft; Palm OS фирмы Palm Source. Начиная с 2006 г., объемы поставок КПК стали постоянно снижаться и в 2008 г. КПК были практически вытеснены смартфонами и коммуникаторами.
Смартфоны и коммуникаторы. В настоящее время не существует четкого разграничения между смартфонами и коммуникаторами, по- скольку функциональность обоих классов устройств примерно одинако- ва. Различные эксперты и производители по-разному трактуют эти тер- мины. Часто применяется так называемый «исторический подход», ко- торый заключается в следующем:
если устройство ведет свою родо- словную от КПК – это коммуникатор, а если от мобильных телефонов – это смартфон. Таким образом, смартфон (smartphone – интеллектуаль- ный телефон) – мобильный телефон с расширенной функционально- стью, сравнимой с КПК; коммуникатор (communicator, PDA Phone) – карманный персональный компьютер, дополненный функционально- стью мобильного телефона. В рамках этого подхода изначально под коммуникаторами подразумевались устройства с сенсорным экраном (мог быть дополнен клавиатурой). Устройства, использовавшие для ввода информации исключительно полноразмерную (QWERTY) клави- атуру и/или цифровую клавиатуру (аналог телефонной), назывались смартфонами. В большинстве случаев позиционирование устройства за- висело от производителя (обычно устройства с сенсорным экраном от- носились к коммуникаторам, а к смартфонам относились устройства без такого экрана). Часть специалистов разделяло коммуникаторы и смарт- фоны соответственно наличием или отсутствием полноразмерной (QWERTY) клавиатуры (виртуальной или физической). В настоящее время в смартфонах и коммуникаторах используется небольшое коли- чество ОС. По данным компании IDC во втором квартале 2015 г. на рынке доминировала ОС Android (82,8 %), на втором месте – iOS (13,9
%), на третьем – Windows Phone (2,6 %), другие 0,7 %.
В 2012 г. на рынке появлилась новая разновидность смартфонов под названием фаблеты. Фаблет (phablet) – это сматрфон, имеющий диагонал экрана от 5,5 дюймов, большие габариты и более долгий срок использования. В четвертом квартале 2014 г. продажи фаблетов почти в два раза превысили продажи планшетов.
Победителем рейтинга лучших смартфонов 2015 г. стала модель
Samsung Galaxy S6 Edge (табл. 1.5). Модель может похвастаться первым в мире двойным изогнутым дисплеем – с экраном, который закруглен с обеих сторон, – так что она не похожа ни на один из существующих те-
лефонов. Этот смартфон, в сочетании с наилучшей в данной отрасли мощностью, потрясающим дисплеем, достойным сроком службы бата- реи, отличной камерой и поразительными эксплуатационными каче- ствами является не только самым красивым смартфоном, но и входит топ-2 лучших смартфонов во всей вселенной.
Таблица 1.5 Характеристики смартфона Samsung Galaxy S6 Edge.
Вторую позицию занял фаблет iPhone 6S Plus.
Статистика продаж мирового рынка смартфонов за третий квартал 2014, 2015 г. представлена в таблице 1.6 (млн. шт.).
Таблица 1.6 Статистика продаж мирового рынка смартфонов
Встраиваемые и промышленные компьютеры Встраиваемые микроЭВМ входят составным элементом в промыш-
ленные и транспортные системы, технические устройства и аппараты, бы- товые приборы. Они способствуют существенному повышению их эффек- тивности функционирования, улучшению технико-экономических и эксплуатационных характеристик.
В области мобильных и малогабаритных аппаратов традиционно применяются специализированные процессоры, такие как RISC- системы с архитектурой ARM, энергопотребление которых находится
на уровне 3 Вт (универсальные микропроцессоры имеют более высокое энергопотребление).
Появление компьютеров в модульном исполнении (Computer-on- Module, COM) на базе Intel Atom с операционной системой Microsoft, ориентированной на встраиваемые системы на платформе х86 (Windows Embedded Standard), может потеснить RISC-системы в этой области.
Компьютерные модули компании Kontron на основе Atom (nano ETX express-SP), мощность которых находится в пределах 5 Вт, хотя и не дотягивают по этому параметру до ARM, становятся уже вполне конкурентноспособными в мобильном сегменте.
Встраиваемые платформы Microsoft на «атомных» компьютерных модулях могут быть использованы при создании различных переносных устройств медицинского или специального назначения, портативной мультимедийной и навигационной техники, компактных систем для ра- боты с различными данными и множества других малогабаритных и мобильных устройств и систем.
Промышленные компьютеры используются как автономные че-
ловеко-машинные интерфейсы (Human Machine Interface, HMI) и про- мышленные терминалы в приложениях с жесткими условиями эксплуата- ции. К ним предъявляются серьезные требования по защите поверхности и герметичности корпуса. В качестве примера можно привести серию бюджетных безвентиляторных промышленных компьютеров класса Touch Panel PC (компьютеры с сенсорным экраном) под названием Nano Client компании Kontron. Компьютеры этого семейства построены на базе 45нм процессоров Intel Atom Z5xx с низким энергопотреблением. Тактовая ча- стота центрального процессора достигает 1,6 ГГц, объем запаянной памя- ти (ОЗУ) – до 1024 Мб, что, как утверждают разработчики, позволяет реализовывать на основе этих компьютеров сложные схемы визуализа- ции. Упрощенная схема охлаждения позволила инженерам Kontron со- здать недорогое оптимизированное решение в полностью герметичном стальном корпусе. Компьютеры Nano Client оснащаются сенсорными экранами диагональю 10,4 или 15,0 дюймов, их толщина составляет все- го 63 мм. Стандартный набор поддерживаемых ОС включает Windows CE.NET/XP Embedded и Embedded Linux.
Изделия серии Kontron Nano Client предназначены для самых раз- личных «жестких» приложений – это человеко-машинные интерфейсы, монтируемые на поворотный кронштейн (на станках с ЧПУ, промыш- ленных весах и др.); терминальные тонкие клиенты в таких задачах, как обработка заказов, контроль качества, склад и торговля.
Карманный персональный компьютер (КПК) – портативное вы- числительное устройство, обладавшее широкими функциональными возможностями, начиная от чтения электронных книг и кончая выпол- нением офисных приложений. Изначально КПК предназначались для использования в качестве электронных органайзеров. На английском языке словосочетание «карманный ПК» (Pocket PC) являлось торговой маркой фирмы Microsoft, т.е. относилось лишь к одной из разновидно- стей КПК, а не обозначало весь класс устройств. Словосочетание Palm PC («наладонный компьютер») также являлось конкретной торговой мар- кой. Для обозначения всего класса устройств в английском языке ис- пользовалась аббревиатура PDA – Personal Digital Assistant – «личный цифровой секретарь». К карманному ПК, оснащенному хост- контроллером USB, можно было напрямую подключать различные USB-устройства, в том числе клавиатуру, мышь, жесткий диск и флэш-
накопитель. Основными операционными системами для КПК являлись: Windows Mobile (ранее Pocket PC и Windows CE) фирмы Microsoft; Palm OS фирмы Palm Source. Начиная с 2006 г., объемы поставок КПК стали постоянно снижаться и в 2008 г. КПК были практически вытеснены смартфонами и коммуникаторами.
Смартфоны и коммуникаторы. В настоящее время не существует четкого разграничения между смартфонами и коммуникаторами, по- скольку функциональность обоих классов устройств примерно одинако- ва. Различные эксперты и производители по-разному трактуют эти тер- мины. Часто применяется так называемый «исторический подход», ко- торый заключается в следующем:
если устройство ведет свою родо- словную от КПК – это коммуникатор, а если от мобильных телефонов – это смартфон. Таким образом, смартфон (smartphone – интеллектуаль- ный телефон) – мобильный телефон с расширенной функционально- стью, сравнимой с КПК; коммуникатор (communicator, PDA Phone) – карманный персональный компьютер, дополненный функционально- стью мобильного телефона. В рамках этого подхода изначально под коммуникаторами подразумевались устройства с сенсорным экраном (мог быть дополнен клавиатурой). Устройства, использовавшие для ввода информации исключительно полноразмерную (QWERTY) клави- атуру и/или цифровую клавиатуру (аналог телефонной), назывались смартфонами. В большинстве случаев позиционирование устройства за- висело от производителя (обычно устройства с сенсорным экраном от- носились к коммуникаторам, а к смартфонам относились устройства без такого экрана). Часть специалистов разделяло коммуникаторы и смарт- фоны соответственно наличием или отсутствием полноразмерной (QWERTY) клавиатуры (виртуальной или физической). В настоящее время в смартфонах и коммуникаторах используется небольшое коли- чество ОС. По данным компании IDC во втором квартале 2015 г. на рынке доминировала ОС Android (82,8 %), на втором месте – iOS (13,9
%), на третьем – Windows Phone (2,6 %), другие 0,7 %.
В 2012 г. на рынке появлилась новая разновидность смартфонов под названием фаблеты. Фаблет (phablet) – это сматрфон, имеющий диагонал экрана от 5,5 дюймов, большие габариты и более долгий срок использования. В четвертом квартале 2014 г. продажи фаблетов почти в два раза превысили продажи планшетов.
Победителем рейтинга лучших смартфонов 2015 г. стала модель
Samsung Galaxy S6 Edge (табл. 1.5). Модель может похвастаться первым в мире двойным изогнутым дисплеем – с экраном, который закруглен с обеих сторон, – так что она не похожа ни на один из существующих те-
лефонов. Этот смартфон, в сочетании с наилучшей в данной отрасли мощностью, потрясающим дисплеем, достойным сроком службы бата- реи, отличной камерой и поразительными эксплуатационными каче- ствами является не только самым красивым смартфоном, но и входит топ-2 лучших смартфонов во всей вселенной.
Таблица 1.5 Характеристики смартфона Samsung Galaxy S6 Edge.
| Экран | 5.1 дюймов (71.7% — соотношение экрана к корпусу); Super AMOLED сенсорный, 16M цветов; 1440 x 2560 пикселей (577 ppi пиксельная плотность) |
| Процессор | Quad-core 1.5 ГГц Cortex-A53 & Quad-core 2.1 ГГц Cortex-A57 |
| Встроенная память | 32/64/128 ГБ, 3 ГБ RAM |
| Слот под карты памяти | Отсутствует |
| Камеры | Главная: 16 МП; Фронтальная: 5 МП; |
| Батарея | Несъемная Li-Ion 2600 mAh |
| Цена | $ 850.00 |
Вторую позицию занял фаблет iPhone 6S Plus.
Статистика продаж мирового рынка смартфонов за третий квартал 2014, 2015 г. представлена в таблице 1.6 (млн. шт.).
Таблица 1.6 Статистика продаж мирового рынка смартфонов
| Вендор | Отгрузки в 3 кв. 2015 г. | Доля рынка в 3 кв. 2015 г. | Отгрузки в 3 кв. 2014 г. | Доля рынка в 3 кв. 2014 г. | Годовая ди- намика |
| Samsung | 84.5 | 23.8% | 79.6 | 23.9% | 6.1% |
| Apple | 48.0 | 13.5% | 39.3 | 11.8% | 22.2% |
| Huawei | 26.5 | 7.5% | 16.5 | 5.0% | 60.9% |
| Lenovo* | 18.8 | 5.3% | 16.9 | 5.1% | 11.1% |
| Xiaomi | 18.3 | 5.2% | 17.3 | 5.2% | 5.6% |
| Прочие | 159.1 | 44.8% | 163.0 | 49.0% | -2.4% |
| Всего | 355.2 | 100.0% | 332.6 | 100.0% | 6.8% |
| Lenovo + Motorola | 18.8 | 5.3% | 25.7 | 7.7% | -26.8% |
Встраиваемые и промышленные компьютеры Встраиваемые микроЭВМ входят составным элементом в промыш-
ленные и транспортные системы, технические устройства и аппараты, бы- товые приборы. Они способствуют существенному повышению их эффек- тивности функционирования, улучшению технико-экономических и эксплуатационных характеристик.
В области мобильных и малогабаритных аппаратов традиционно применяются специализированные процессоры, такие как RISC- системы с архитектурой ARM, энергопотребление которых находится
на уровне 3 Вт (универсальные микропроцессоры имеют более высокое энергопотребление).
Появление компьютеров в модульном исполнении (Computer-on- Module, COM) на базе Intel Atom с операционной системой Microsoft, ориентированной на встраиваемые системы на платформе х86 (Windows Embedded Standard), может потеснить RISC-системы в этой области.
Компьютерные модули компании Kontron на основе Atom (nano ETX express-SP), мощность которых находится в пределах 5 Вт, хотя и не дотягивают по этому параметру до ARM, становятся уже вполне конкурентноспособными в мобильном сегменте.
Встраиваемые платформы Microsoft на «атомных» компьютерных модулях могут быть использованы при создании различных переносных устройств медицинского или специального назначения, портативной мультимедийной и навигационной техники, компактных систем для ра- боты с различными данными и множества других малогабаритных и мобильных устройств и систем.
Промышленные компьютеры используются как автономные че-
ловеко-машинные интерфейсы (Human Machine Interface, HMI) и про- мышленные терминалы в приложениях с жесткими условиями эксплуата- ции. К ним предъявляются серьезные требования по защите поверхности и герметичности корпуса. В качестве примера можно привести серию бюджетных безвентиляторных промышленных компьютеров класса Touch Panel PC (компьютеры с сенсорным экраном) под названием Nano Client компании Kontron. Компьютеры этого семейства построены на базе 45нм процессоров Intel Atom Z5xx с низким энергопотреблением. Тактовая ча- стота центрального процессора достигает 1,6 ГГц, объем запаянной памя- ти (ОЗУ) – до 1024 Мб, что, как утверждают разработчики, позволяет реализовывать на основе этих компьютеров сложные схемы визуализа- ции. Упрощенная схема охлаждения позволила инженерам Kontron со- здать недорогое оптимизированное решение в полностью герметичном стальном корпусе. Компьютеры Nano Client оснащаются сенсорными экранами диагональю 10,4 или 15,0 дюймов, их толщина составляет все- го 63 мм. Стандартный набор поддерживаемых ОС включает Windows CE.NET/XP Embedded и Embedded Linux.
Изделия серии Kontron Nano Client предназначены для самых раз- личных «жестких» приложений – это человеко-машинные интерфейсы, монтируемые на поворотный кронштейн (на станках с ЧПУ, промыш- ленных весах и др.); терминальные тонкие клиенты в таких задачах, как обработка заказов, контроль качества, склад и торговля.