34

Основна вимога до комп'ютерів даного напрямку - забезпечення необхідного часу реакції на події в системі, проведення обробки вхідних даних в темпі їх поступлення, тобто в реальному масштабі часу, і видача результатів відповідно до часових вимог елек­тротехнічної системи. Комп'ютери цього напрямку повинні мати швидкісні зовнішні ін­терфейси, володіти високою продуктивністю та надійністю роботи. Часто ці комп'ютери є вбудованими в мобільні засоби, тому додатково вимагається, щоб вони мали малі габа­рити та низьку споживану потужність. Вбудовані комп'ютери широко використовують­ся в побутовій електронній апаратурі, зокрема в відео та аудіо апаратурі, фотоапаратах, іграшках, побутових пристроях, мобільних телефонах і т.д.

Залежно від сфери застосування та технічних характеристик, в першу чергу габари­тів, продуктивності, ємності пам'яті та ціни розрізняють наступні типи комп'ютерів:

• персональні комп'ютери (personal computers) - комп'ютери, орієнтовані на корис­тування однією особою;

• робочі станції (workstations) - комп'ютери, орієнтовані на вирішення інженерних задач, в першу чергу в складі локальних комп'ютерних мереж;

• багатотермінальні системи - набір стандартних терміналів, підключених до сервера;

• сервери - центральні комп'ютери для побудови інформаційних систем;

• мейнфрейми (mainframes) - великі універсальні комп'ютерні системи;

• кластерні комп'ютерні системи - об'єднання комп'ютерів, що сприймається опе­раційною системою, системним програмним забезпеченням, прикладними програмами і користувачами як єдине ціле;

• суперкомп'ютери - найпотужніші на даний час комп'ютери;

• мікроконтролери - комп'ютери на кристалі, призначені для керування електрон­ними пристроями.

• спеціалізовані комп'ютери. Вони орієнтовані на вирішення задач, котрі неможли­во або недоцільно виконувати на універсальних комп'ютерах.

Розглянемо названі комп'ютери детальніше.

1.4.1. Персональні комп'ютери

Персональні комп'ютери (ПК) з'явилися в результаті еволюції мінікомп'ютерів при переході елементної бази з малим і середнім ступенем інтеграції на великі і надвеликі ін­тегральні схеми. ПК, завдяки низькій вартості, дуже швидко завоювали тверді позиції на комп'ютерному ринку і створили передумови для розробки нових програмних засобів, що орієнтувалися на кінцевого користувача. Це, передусім, дружні по відношенню до користувача інтерфейси, а також проблемно-орієнтовані середовища і інструментальні засоби для автоматизації розробки прикладних програм.

Персональні комп'ютери класифікуються за їх розмірами та конструктивним вико­нанням наступним чином:

• Настільні комп'ютери (desktop computers). До складу настільного комп'ютера вхо­дить системний блок (в якому розміщена материнська плата, центральний процесор, основна пам'ять, карта розширення, блок живлення і т. д.), дисплей, клавіатура, мишка. В системний блок також вбудовані драйвер оптичного диску і зовнішня дискова пам'ять. Настільні комп'ютери призначені для офісного використання.

• Лаптопи чи ноутбуки (laptop or notebooks). Це близькі за характеристиками до на­стільного ПК, але конструктивно виконані в придатному для перенесення виконанні.

---

35

• Персональні цифрові асистенти (Personal digital assistants). Це кишенькові ПК, спеціально створені як персональні асистенти людини. Вони надають наступний сер­віс: годинник, комп'ютерні ігри, доступ до мережі Інтернет, електронна пошта, записна книжка, адресна книжка, мобільний телефон, медіа плеєр та інше.

• Смартфони. Це мобільні телефони, які мають вбудовану операційну систему та можливості вище описаних персональних цифрових асистентів.

• Портативні комп'ютери (Portable computers). Це ПК типу настільних, але виконані в придатному для перенесення та роботи в не офісних умовах конструктивному виконанні.

• Переносимі комп'ютери (Wearable computers). Це комп'ютери, які надають інфор­маційні послуги людині під час її руху в навколишньому середовищі. До переносимих ПК належать, зокрема, комп'ютери для моніторингу стану людини.

На рис. 1.12 наведено зовнішній вигляд ряду серійних персональних комп'ютерів: персональний цифровий асистент pulmone Tursten T5 (рис. 1.12а), мобільний ПК фран­цузької армії (рис. 1.12b), переносимий комп'ютер VAIO VGN-UX50 фірми Sony (рис. 1.12с), планшетний ПК фірми Hewlett Pascard (рис. 1.12d).

---

36

	Таблиця 1.1
Процесор	Intel Centrino Core Duo T2500: два ядра; тактова частота 2000 МГц; FSB 667 МГц
Пам'ять	Встановлено 1024 Мбайтів пам'яті DDR 2-533
Кеш пам'ять	2x32KB LI cache, 2048КБ L2 cache
Жорсткий диск	Два вінчестери ємністю по 100 ГБ кожний. Швидкість обертання 5400 об/хв. 8 МБ cache
Порти введення-виведення	3 порти USB 2.0; по одному порту: IEEE 1394 (і.LINK, Fire Wire); IrDA (інфрачервоний порт); PCMCIA Type II; ExpressCard|54; Se­cure Digital (SD/MMC); Memory Stick (MS/MS Pro/MS Duo/MS Pro Duo) - адаптер до карт пам'яті; VGA (вихід на зовнішній монітор); HDMI (High Definition Multimedia Interface); S-Video out (аналоговий відеовихід); S-Video in (аналоговий відеовхід); RJ-11 (модем); RJ-45 (мережа); оптичний S/PDIF; вихід на навушники; лінійний вхід; вхід для мікрофона
Комунікації	Адаптер локальної мережі 10/100 Мбіт/с; Адаптер бездротової мережі 802.11 a/b/g; Модуль Bluetooth 2.0 + EDR; Модем V.90, 56k
Екран	Діагональ 17 дюймів. Формат 16:9. Роздільна здатність WUXGA (1920 х 1200). Технологія X-black. Багатошарове антиблікове покриття
Відео система	NVIDIA GoForce Go 7600 GT 256 МБ власної відеопам'яті
Оптичний привід	Оптичний привід для двошарових дисків Blu-ray Disc. Запис дисків BD-R/BD-RE
Аудіо	Intel High Definition Audio. Вбудовані стерео динаміки та мікрофон
Пристрої введення	Клавіатура. Сенсорна панель (touchpad)
Додаткові пристрої	Вбудовані ТВ-тюнер та веб-камера VGA (640x480)
Електроживлення	Літій-іонна батарея (VGP-BPS2C). Час автономної роботи до 120 хвилин
Розміри	416x299,5x33,5 мм
Вага	3,8 кг
Гарантія	12 місяців
Операційна система	Microsoft Windows XP Media Center Edition
Ціна	S3000

Як бачимо, характеристики функціональних вузлів комп ютера оцінюються в міль­йонах, мільярдах, трильйонах чи трильярдах деяких одиниць, або в їх мільйонних, мі­льярдних, трильйонних та трильярдних частках. Для спрощення запису цих характерис­тик використовуються відповідні префікси. В таблиці 1.2 наведено префікси до одиниць вимірювання великорозмірних та малорозмірних характеристик функціональних вузлів комп'ютера кирилицею та латинськими буквами.

---

37

					Таблиця 1.2
Назва префікса	Позна­чення префікса	Назва на латині	Позна­чення на латині	Значення префікса, виражене через степінь двох	Близьке значення, виражене через степінь десяти
		Великорозмірні характеристики
Кіло	К	Kilo	K	210	1 тисяча =103
Мега	М	Mega .	М	220	1 мільйон = 106
Гіга	г	Giga	G	230	1 мільярд = 109
Тера	т	Tera	Т	240	1 трильйон = 1012
Пета	п	Peta	Р	250	1 трильярд = 1015
		Малорозмірні		характеристики
Мілі	м	Milli	m	2-10	1 тисячна = 10-3
Мікро	мк	Micro		2-20	1 мільйонна =10-6
Нано	н	Nano	n	2-30	1 мільярдна = 10-9
Піко	п	Pico	Р	2-40	1 трильйонна = 10-12
Фенто	Ф	Fento	f	2-50	1 трильярдна = 10-15

Наведені в таблиці 1.2 префікси використовуються для вираження відповідної до­датної або від'ємної степені 10. Як буде видно далі, в комп'ютерах, які працюють в двій­ковій системі числення, значна частина характеристик вимірюється в одиницях, кратних степені 2. Але оскільки люди вже звикли до цих префіксів, їх же використовують і для вира­ження відповідної степені 2 чисел, близьких степені 10. Наприклад, ємність 1 КБ (кілобайт) означає 1024 байти, оскільки значення 210 = 1024 є близьким до 1000. В останньому стовпчику таблиці 1.2 наведено значення степені 10 для близьких значень степені 2.

Разом з тим, необхідно зауважити, що дискова пам'ять ємністю 1 ГБ має 1 мільярд байтів, а не 230 (приблизно 1.7 мільярда). Тому потрібно читати інструкцію користувача для того, щоб бути впевненим в точному значенні запису 1К, 1М, чи 1Г в кожному кон­кретному випадку.

В якості процесора комп'ютера Sony VAIO AR11 RS використано процесор Intel Centrino Core Duo T2500. Оскільки процесор є основним елементом комп'ютера, його продуктивність в значній мірі визначає продуктивність всього комп'ютера. Принципи побудови та організації роботи процесора та його функціональних вузлів будуть роз­глянуті в розділах 4-8 книги. Робота процесора синхронізується імпульсами, які генерує блок синхронізації комп'ютера та посилає їх до всіх його основних компонентів. Кіль­кість вироблених цим блоком імпульсів за 1 секунду є його частотою, яка вимірюється в герцах. Сучасні комп'ютери працюють на мегагерцових та гігагерцових частотах, тобто їх блоки синхронізації генерують сотні мільйонів або й мільярди імпульсів за секунду. Процесор комп'ютера, представленого на рекламі, функціонує на частоті 2 ГГц. Однак це не обов'язково означає, що він здатний виконувати 2 мільярди команд за секунду, або, що еквівалентно, що кожна його команда виконується за 0,5 наносекунди. Як буде

---

38

показано в розділі 2, кожна команда комп'ютера вимагає фіксованої кількості тактів для свого виконання, причому деякі команди виконуються за один такт, але більшість ко­манд виконуються за декілька тактів.

В другому рядку реклами розміщено "1024 Мбайтів пам'яті DDR 2-533)". Це основна пам'ять. Число 533 вказує частоту зчитування даних з цієї пам'яті на системну шину, по якій проводиться обмін інформацією в комп'ютері. Тут частота вимірюється в МГц. Основна пам'ять має ємність 1024 мегабайти (МБ). Питання про формати представлен­ня даних в комп'ютері будуть розглянуті в розділі 3, а питання побудови та організації роботи пам'яті - в розділі 9. Додатково до ємності пам'яті реклама вказує і її тип DDR, скорочення від dynamic random access memory (динамічна пам'ять з довільним досту­пом), яка підтримує двоканальний режим.

Наступний рядок в рекламі "2x32КБ Ll cache, 2048КБ L2 cache" також описує тип пам'яті. Це кеш пам'ять, яка забезпечує швидкий доступ процесора до основної пам'яті. Представлений на рекламі комп'ютер має два рівні кеш пам'яті. Кеш пам'ять першого рівня (L1) є швидкою пам'яттю малої ємності, яка вбудована в кристал процесора і до­зволяє прискорити доступ до часто використовуваних даних і команд. Кеш пам'ять дру­гого рівня (L2) є набором швидких мікросхем пам'яті, розміщених між процесором і основною пам'яттю. При цьому кеш пам'ять має ємність, що вимірюється в кілобайтах (КБ), тобто значно меншу, аніж ємність основної пам'яті. В даному випадку кеш пам'ять першого рівня розділена на кеш пам'ять даних і кеш пам'ять команд ємністю по 32 КБ, кеш пам'ять другого рівня має ємність 2048 КБ.

Рекламований комп'ютер має також зовнішню дискову пам'ять ємністю 2x100 ГБ, яка має швидкість обертання дисків 5400 обертів за хвилину. Крім того, ця пам'ять має буфер ємністю 8 МБ. Швидкість обертання є лише одним з визначальних факторів за­гальної продуктивності диску. Важливими є також принципи його з'єднання з іншими елементами комп'ютера, тобто його інтерфейс. В рекламованому комп'ютері інтерфейс диску має назву EIDE, що є скороченням від enhanced integrated drive electronics (покра­щена електроніка інтегрованого дисководу). Інтерфейс EIDE має спеціальні вузли, які дозволяють підвищити швидкість обміну.

Далі в рекламі розміщені характеристики пристроїв введення-виведення та кому­нікацій, які будуть детально розглянуті в розділі 10. Тут показано З USB порти, один швидкісний послідовний порт, один інфрачервоний порт, адаптери для безпровідного зв'язку та багато інших портів. Через ці порти інформація поступає в комп'ютер та з комп'ютера. USB (universal serial bus) порт є популярною зовнішньою шиною, яка під­тримує режими Plug-and-Play (тобто можливість автоматичної конфігурації пристрою) та hot plugging (можливість підключити та відключити пристрій під час роботи комп'ю­тера).

Також в рекламі є інформація про монітор. Він має наступні характеристики: діаго­наль рівна 17 дюймів, формат 16:9, роздільна здатність WUXGA (1920 х 1200), технологія X-black, багатошарове антиблікове покриття. Характеристики монітора впливають на зручність взаємодії користувача з комп'ютером. Монітор з високою роздільною здатніс­тю забезпечує краще бачення та якісну трафіку.

---

Смотрите также файлы

• Екологія посібник.doc

• LR3_[5405].doc

• Питання до модуля 1 з АК.doc

• Питання до 1 модуля з КЕ.doc

• ДБН В.3.2-2-2009_Жил_здания_реконст_кап_ремонт.doc