Файл: Лабораторная работа 1. Анализ конфигурации вычислительной машины.pdf

1
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
Лабораторная работа №1. Анализ конфигурации вычислительной
машины
Цель работы: формирование умений и навыков получения информации о параметрах компьютерной системы и проведение анализа конфигурации вычислительной машины.
Задачи:
1. Закрепление, углубление и расширение знаний студентов о составе элементов конструкции ПК.
2. Изучение классификации персональных компьютеров в зависимости от области применения и решаемых задач, а также рекомендаций по выбору определенной конфигурации ПК.
3. Приобретение умения и навыков анализа элементов ПК, выбора рациональной конфигурации ПК
4. Выработка способности логического мышления, осмысления полученных результатов выборе конфигурации ПК.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
При выборе компьютера следует определить область его применения и сформулировать задачи, которые он должен решать, при этом необходимо определиться с суммой средств, которую пользователь готов потратить на приобретение ПК. В зависимости от заданной суммы корректируется круг решаемых задач либо на перспективу (расширение конфигурации
ПК), либо на её сужение. Исходя из этих задач необходимо подобрать кон- фигурацию компьютера по параметрам, а именно – конкретные комплектующие системного блока: процессора, памяти, платы, видеокарты и др.
Выделяются несколько основных классов задач и областей применения, которым соответствует определенная конфигурация компьютера с условным названием.

2
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
1. Общее понятие конфигурации
Под конфигурацией (Configuration) ПК понимают, тот минимальный набор функциональных устройств и системных ресурсов, которые обеспе- чивают решение определенных задач и набор качеств которых доступен восприятию непрофессионального пользователя. Конфигурация влияет на функционирование и производительность компьютера.
Конфигурация компьютера — особенности конструкции компьютера, включая архитектуру, состав и характеристики основных составных частей и вспомогательных (периферийных) средств, а также организацию связей между ними.
Основными характеристиками ПК являются:
− надежность;
− разрядность;
− производительность (тактовая частота);
− емкость основной памяти;
− емкость жесткого диска;
− вид операционной системы;
− совместимость с другими компонентами СВТ;
− режимы работы;
− поддержка сети;
− габариты.
Понятие «конфигурация» охватывает средства (компоненты) двух видов: аппаратные и программные с необходимым набором их характеристик, параметров и назначений, т.е. под конфигурацией вычислительной
машины понимают набор аппаратных и программных средств, входящих в ее состав. Минимальный набор аппаратных средств (системный блок; монитор; клавиатура; мышь), без которых невозможен запуск, и работа вычислительной машины определяет ее базовую конфигурацию.
Понятие «минимальная конфигурация» персонального компьютера обычно связывается с конкретным типом центрального процессора, стандартными или минимальными для него размерами внутренней и внешней памяти, клавиатурой и монитором.
Понятие «оптимальная
конфигурация» компьютера должна учитывать производительность, низкий уровень шума, компактные размеры, стильный внешний вид, недорогие системы, позволяющие редактировать документы и путешествовать по Интернету
К аппаратным средствам относят:
1) центральный процессор (тип микропроцессора, его тактовая частота, длина машинного слова, разрядность представления чисел в форматах FIXED и FLOAT);
2) внутренняя память, состоящая из двух типов запоминающих устройств – оперативного (ОЗУ или RAM) и постоянного (ПЗУ или ROМ)
(емкость области стандартного ОЗУ и емкость области расширенного ОЗУ, наличие зарезервированной памяти);

3
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
3) системная магистраль (синоним – шина) – ее типы и количество слогов расширения каждого типа;
4) внешняя память (представлена накопителями на жестких магнитных дисках, оптических дисках и твердотельных накопителях - количество устройств и их типы, поддерживаемая емкость носителя информации, быстродействие – скорость чтения/записи, количество логических дисков на каждом ЖМД и пр.;
5) периферийные устройства ввода информации – клавиатура, манипуляторы типа «мышь» и джойстик, сканер (типы, режимы работы и пр);
6) периферийные устройства вывода информации – монитор с видеоадаптером, принтер, графопостроитель (типы, режимы работы, разрешающая способность, быстродействие и пр.);
7) средства для реализации – контроллер аппаратных прерываний
(количество физических входов для подключения ПУ, приоритеты обслуживаемых ПУ);
8) средства для реализации прямого доступа памяти – контроллер прямого доступа к памяти (количество физических входов, обслуживаемые устройства);
9) параллельные, последовательные, USB-порты ввода/вывода для подключения стандартных ПУ (типы, количество, адреса, скорость обмена информацией и пр.).
К программным средствам относятся:
1) операционная система – комплекс взаимосвязанных системных программ, предназначенных для организации взаимодействия пользователя с аппаратной частью компьютера, а также для управления ресурсами компьютера и другими программами.
2) базовая система ввода-вывода (BIOS), или интерфейс расширяемой прошивка (EFI);
3) оболочка операционной системы, если таковая установлена (обычно используется в старых версия ОС).
4) внешние подключаемые драйверы - управляющие программы, обеспечивающие конкретные режимы работы аппаратных средств;
5) программы прерываний со своими векторами прерываний (номер прерывания, обслуживаемое устройство или режим);
6) комплект программ технического обслуживания, предназначенный для уменьшения трудоемкости эксплуатации компьютера (системы).
7) прикладные программы, предназначенные для решения задач пользователей, а также для расширения функций операционной системы.

4
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
Среди аппаратных и программных можно выделить промежуточную группу аппаратно-программных средств, содержащих в своем составе аппаратно реализованные программы (команды, микрокоманды).
Основные направления изменения конфигурации:
− модернизация (апгрейд) — замена устаревших компонентов и расширением возможностей называется
− «разгон» (оверклокинг) — повышение производительности системы может достигаться и за счет искусственного увеличения тактовой частоты микропроцессоров (центрального и/или других)
− моддинг — изменение внешнего вида компьютера.
2. Основные классы ВМ в зависимости от их функционального
назначения
Все выполняемые компьютером функции можно условно разделить на несколько категорий:
− работа в офисных приложениях,
− посещение сайтов в Интернете,
− воспроизведение музыки и фильмов,
− трехмерная анимация, игры и т. д.
Для большинства категорий существует свой оптимальный уровень производительности ПК, и его превышение не принесет никакой пользы.
Напротив, слишком быстрый компьютер будет потреблять дополнительную электроэнергию, сильнее греться и громче шуметь.
Условно компьютеры можно разделить на несколько групп, в зависимости от их функционального назначения: офисные, домашние, игровые, учебные, мультимедийные и т. д. Назначение компьютера определяет тот набор устройств, из которых он должен состоять, а также их основные характеристики. Например, для офисного компьютера совершенно необходимым должно быть наличие принтера, а игровому не обойтись без мощного процессора, большого объема оперативной памяти, качественной видеокарты с достаточным объемом видеопамяти и хорошего монитора. По мощности и направленности конфигурации компьютеры различают на:
− Базовая («офисный», «компьютер начального уровня»,
«рабочий»)
− Средняя («домашний», «универсальный»)
− Мощная
(«высокопроизводительный»,
«дизайнерский»,
«игровой», «геймерский»)
Разные типы компьютеров, в частности игровой и офисный, имеют существенные различия. Офисные компьютеры иногда называют бюджетными. Они имеют минимальную конфигурацию – такую, чтобы можно было комфортно работать в текстовых и табличных редакторах, просматривать изображения, путешествовать по Интернету, отправлять и получать сообщения и т. п. Бюджетные компьютеры стоят в несколько раз дешевле игровых, которые оснащаются мощными процессором и видеокартой, большим количеством оперативной памяти и т. д.

5
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
Офисная/«домашняя» (low-end) конфигурация. Такой компьютер, в первую очередь, предназначен для серфинга в сети Интернет, работу с документами, офисными приложениями (Word, Excel и др.), математическими пакетами (Mathcad, Maple). Возможно также прослушивание музыки, просмотр фильмов.
Очень важно правильно подобрать конфигурацию компьютера.
Например, тип основного микропроцессора и материнской платы должны совпадать. Далее, в зависимости от поставленных задач, нужно обратить внимание на объем и быстродействие основной и внешней памяти и на номенклатуру устройств внешней памяти. Основной принцип при выборе объема памяти – «чем больше, тем комфортнее работать с развлекательными задачами». Но чрезмерное увеличение объема оперативной памяти в офисном
ПК никак не отразится на скорости набора текста или ввода значений в электронную таблицу.
Покупка дополнительного жесткого диска позволит дублировать важную информацию. При поломке одного из жестких дисков данные сохраняются на другом, и работать можно, не дожидаясь замены вышедшего из строя жесткого диска.
Нужно определиться с типами системного и локального интерфейсов, выбрать видеокарту, клавиатуру, мышь и монитор и определиться с общим дизайнерским решением. Для обычной офисной работы достаточно интегрированной видеокарты; если же работа сотрудника связана с графикой, то стоит позаботиться о более качественном видео.
Что касается корпусов системных блоков, то личные вкусы работников чаще всего отодвигаются на задний план корпоративным стилем. Но при выборе монитора принимать во внимание трудовые функции и личные потребности каждого отдельного сотрудника надо строго обязательно: перед монитором работник проводит огромное количество времени, и от качества экрана зависит его зрение и здоровье!
К компьютеру желательно купить источник бесперебойного питания для защиты от скачков и отключения электричества. При этом имеет смысл обратить внимание на ИБП, к которому можно подключить несколько устройств.
Выбор клавиатуры и манипулятора – задача довольно простая.
Беспроводные клавиатуры и мыши — не для офиса: при использовании множества беспроводных устройств могут появляться аппаратные конфликты.
Причем у дешевых моделей такие конфликты неизбежны – сигналы будут наводиться друг на друга и печатать текст на экране соседнего компьютера.
Кроме того, сотрудники будут постоянно путать мыши и терять их, поэтому клавиатура и мышь должны быть прочно «привязаны» к ПК кабелями.
Выбирать лучше простые и недорогие устройства. Желательно, чтобы мышь и клавиатура были если не белыми, то светлых тонов, что облегчит контроль за их гигиеническим состоянием.
При необходимости можно дополнить ПК различными периферийными устройствами (принтером, сканером и т. д.).

6
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
Для офиса необходимо обеспечить возможности печати корпоративного уровня – высокоскоростной принтер, включенный в сеть и способный обслуживать всех работников. Однако такие решения достаточно дороги, а потому более целесообразным представляется приобретение многофункциональных устройств (МФУ), сочетающих в себе функции принтера, сканера, копира и факса. Благодаря такой функциональности в одном корпусе можно сэкономить место на рабочих столах, а заодно сэкономить затраты на отдельные устройства.
Рассмотрим более подробно выделенные классы и требования к их конфигурации.
Офисный компьютер. Компьютер для офиса значительно отличается от других. Его главные качества – строгость и надежность. Офисные компьютеры могут иметь разную конфигурацию, но при этом должны удовлетворять общим требованиям. У офисного компьютера процессор может быть медленнее, жесткий диск – меньшего объема, мышь и клавиатура – проще, чем у домашнего, и тем более игрового. К основным характеристикам офисных компьютеров можно отнести:
− комфортная работа в офисных пакетах и программах MS Office,
LibreOffice, MS Visio, и подобные;
− комфортная работа с программами электронной почты;
− комфортная работа с программами сетевого общения Skype, ICQ,
Google Talk и прочие;
− базовая возможность работы с мультимедиа: просмотр фильмов в DVD качестве, прослушивание и запись музыки;
− желательна максимально эффективная работа с программами упаковщиками Rar, Zip,7-Zip;
− работа в операционной системе Linux является преимуществом;
− производительности компьютера должно хватать для агрессивного режима работы антивируса;
− возможность базовой обработки изображений, работа с программами Adobe Photoshop и GIMP;
− низкое потребление электроэнергии;
− надежность, доступность запчастей и простой ремонт, высокий срок гарантии.
По конфигурации выделяют следующие виды офисных ПК:
Офисный. Часто приходится покупать ПК для офисных задач, таких как работа в различных текстовых редакторах, серфинг в браузере с большим количеством открытых вкладок, лёгкое редактирование изображений. Это в основном накладывает серьёзные требования к центральному процессору, который должен быть современным. Если взять комплектующие топового сегмента, то для этих задач мощность будет избыточна, а стоимость довольно велика. При выборе комплектующих для офисного компьютера необходимо исходить из бюджета и достаточной производительности
Дешевый компьютер, офисный можно использовать для работы в интернете, а также в офисе. Он комплектуются дешевыми деталями. Например, корпусами JNC,

7
ЛР№1. Анализ конфигурации вычислительной машины
3Cott, QORY , простой материнской платой, процессором начального уровня, встроенной видеокартой.
Офисный профи. Если на Вашем компьютере предполагается работать с базами данных (например, 1С:Бухгалтерия или другая бухгалтерская программа) или другой важной информацией, то не обойтись без ее систематического резервного копирования на CD-R или CD-RW диски, для чего компьютер должен быть оборудован пишущим CD-RW. Также если Вы используете в работе справочно-правовые системы Консультант Плюс или
Гарант, либо какие-то другие базы данных большого объема, требующие периодического обновления и поставляемые на DVD-дисках, компьютер должен быть оборудован DVD-приводом.
Офисный сетевой. В ряде случаев на компьютере не нужен дисковод и
CD-ROM (например, на компьютере, предназначенном для работы в локальной вычислительной сети какой-либо организации). Да и жесткий диск может быть минимального объема. Тогда типовая конфигурация компьютера упрощается.
Требования, предъявляемые к офисным ПК:
− Надежность. Офисным компьютерам приходится работать по 10 часов в сутки и более. Случайный сбой в них способен уничтожить результаты многочасового труда или парализовать работу всего офиса, особенно если рабочие документы хранятся локально, а не на выделенном сервере. Подбирать комплектующие следует, отдавая предпочтение не дешевым, а стабильно работающим, однако это не означает, что нужно выбирать продукцию только известных марок.
− Функциональность. Конфигурация офисного компьютера должна позволять без проблем запускать все необходимые для работы программы и подключаться к локальной сети. Необходим также достаточный запас производительности, чтобы можно было переходить на новые программные продукты и технологии.
− Возможность модернизации. Офисный компьютер должен обеспечивать выполнение работы, допуская дальнейшую модернизацию. Дома модернизацией можно заниматься долго, однако в офисе она должна отнимать минимум времени (и денег), поэтому, выбирая компьютер, необходимо проверить наличие на материнской плате свободных разъемов для памяти и слотов для подключения дополнительных плат. Желательно также присутствие нескольких USB-портов для подключения нескольких устройств, например принтера и сканера.
− Цена. Выше уже было сказано, что главной особенностью офисного компьютера должна быть низкая цена. Стоимость офисного и домашнего или игрового компьютера часто различается в несколько раз. Офисные компьютеры, как правило, оснащены достаточно медленными процессорами и средними по объему жесткими дисками. На таких компьютерах успешно работают любые офисные пакеты, например Microsoft Office или бухгалтерский пакет «1С: