Информатика является одной из наиболее быстро и динамично разви-вающихся научных дисциплин
| Вид материала | Документы |
- Доклад внастоящее время индустрия туризма является одной из наиболее динамично развивающихся, 88.22kb.
- Тема: «Краткая история физики» Учитель физики моу «Каширская оош» Горчакова Елена Павловна, 362.97kb.
- Программа по специальности 030501. 65 Юриспруденция рассмотрена на заседании кафедры, 350.02kb.
- «Определение страхования и понятие страхового фонда», 265.12kb.
- На данный момент общепризнанным является тот факт, что наиболее значимой с позиции, 148.1kb.
- План: I. Информатика в наше время. Быстро развивающаяся наука информатика, 195.76kb.
- Постановление, 55.64kb.
- Ярославский план 10-15-20: 10 лет пути, 15 шагов и 20 предостережений Дорожная карта, 3685.92kb.
- Этика социальной работы профессиональная этика социального работника Этика, 1918.94kb.
- Литература, 544.15kb.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Институт дополнительного профессионального образования
Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского
Аппаратное обеспечение персонального компьютера
Введение
Информатика является одной из наиболее быстро и динамично разви-вающихся научных дисциплин. Содержимое курса информатики можно услов-но разделить на две части: относительно статическую в своём развитии (основы информатики, кодирование данных и структуры данных, системы счисления и т. п.) и быстро развивающуюся. К последней относится в первую очередь изу-чение вычислительной системы.
В состав вычислительной системы входит:
hardware – аппаратное обеспечение компьютера;
software – программное обеспечение компьютера;
brainware – интеллектуальное обеспечение компьютера, то есть человек, работающий с компьютером;
Качественное изучение первых двух составляющих приводит к тому, что обучаемый может стать полноценной третьей составляющей вычислительной системы.
В данной работе представлен курс лекций по аппаратному обеспечению персонального компьютера, рассчитанный на 16 часов.
В первой лекции рассматриваются основные понятия (вычислительная техника, вычислительная система, компьютер) и различные системы классифи-кации компьютеров в их диалектическом и историческом развитии. Далее рас-сматривается состав вычислительной системы.
Во второй лекции осуществляется переход к рассмотрению аппаратного обеспечения персонального компьютера. Далее рассмотрение ведётся в сле-дующем порядке: сначала системный блок и располагающиеся в нём устройст-ва (материнская плата и располагающиеся на ней устройства, карты, устройства долговременного хранения данных, системы охлаждения), затем внешние уст-ройства (входящие в состав базовой конфигурации и периферийные). При рас-смотрении характеристик каждого устройства, проводится анализ изменения этих характеристик с течением времени во вновь появляющихся моделях. Рас-смотрение заканчивается обзором новейших типов периферийных устройств, количество которых увеличивается с каждым годом.
Курс лекций
по аппаратному обеспечению персонального компьютера
Лекция № 1
Тема 1.1Тема: “Вычислительная техника. Вычислительная система. Компьютер.”
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или ав-томатизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенных для обслуживания одного рабочего участка, называют вы-числительной системой. Центральным устройством большинства вычисли-тельных систем является компьютер. Компьютер (или электронная вычисли-тельная машина – ЭВМ) – это электронный прибор, предназначенный для ав-томатизации работы с данными. {Виды работы с данными подробно рассмат-риваются в 1 й лекции по основам информатики.}
В основе любого компьютера, как и в электронных часах, лежит такто-вый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времени электриче-ские сигналы, которые используются для приведения в действие всех устройств компьютера. Управление компьютером фактически сводится к управлению распределением сигналов между устройствами. Такое управление может про-изводиться автоматически (программное управление) или вручную с помощью внешних органов управления – кнопок, переключателей и т.п. (в ранних моде-лях). В современных компьютерах внешнее управление в значительной степени автоматизировано с помощью специальных аппаратно-логических интерфей-сов, к которым подключаются устройства управления и ввода данных (клавиа-тура, мышь, джойстик и др.). В отличие от программного управления такое управление называют интерактивным.
{Самостоятельно изучить историю развития средств вычислительной техники}
Тема 1.2Тема: “Классификация компьютеров”.
Рассмотрим некоторые системы классификации компьютеров.
I. Классификация по назначению
Это один из наиболее ранних методов классификации. Он связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают:
1) Большие ЭВМ, называемые за рубежом мэйнфреймами (mainframe) – это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. Штат об-служивания такой ЭВМ может составлять сотни человек.
2) Мини-ЭВМ. От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются меньшими размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, на-пример, для управления производственными процессами, научными учрежде-ниями, некоторыми вузами.
3) Микро-ЭВМ. Компьютеры этого класса доступны многим предпри-ятиям. Организации, использующие микро-ЭВМ обычно не создают вычисли-тельные центры. Для обслуживания такого компьютера достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. В крупных вычис-лительных центрах микро-ЭВМ выполняют вспомогательные операции, для ко-торых нет смысла использовать дорогие суперкомпьютеры.
В последние годы микро-ЭВМ повсеместно почти полностью вытеснены персональными компьютерами. Поэтому во многих литературных источниках микро-ЭВМ путают с персональными компьютерами.
4) Персональные компьютеры (ПК). Эта категория компьютеров по-лучила бурное развитие в течение последних двадцати лет. Такой компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места и, как правило, с ним одновременно работает один человек.
Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стои-мость современные ПК обладают большой производительностью. Так, совре-менный персональный компьютер значительно превосходит большие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ начала 90-х годов XX века.
До недавнего времени ПК принято было делить на бытовые ПК и про-фессиональные ПК.
Начиная с 1999 года в области персональных компьютеров начал дейст-вовать международный сертификационный стандарт – спецификация РС 99. Он регламентирует принципы классификации персональных компьютеров и оговаривает минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий.
Новый стандарт устанавливает следующие категории персональных компьютеров:
– Consumer PC (массовый ПК);
– Office PC (деловой ПК);
– Mobile PC (портативный ПК);
– Workstation PC (рабочая станция);
– Entertainment PC (развлекательный ПК).
Практически каждый год данный стандарт обновляется (PC 2000, PC 2001, PC 2003 и т. д.).
Рассмотренная выше классификация ПК по назначению начала разраба-тываться ещё на заре компьютерной эры и в настоящее время частично устаре-ла и не вполне отвечает требованиям современности.
II. Классификация по уровню специализации.
По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и спе-циализированные.
На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольной конфигурации (т. е. состава). К ним относятся персо-нальные компьютеры, которые можно использовать для работы с текстами, му-зыкой, графикой, видео и т. д.
Специализированные компьютеры предназначены для решения кон-кретного круга задач. К таким компьютерам относят, например, бортовые ком-пьютеры судов, самолетов, космических кораблей, а в последнее время и авто-мобилей. В их задачу входит управление средствами ориентации и навигации, выполнение функций автоматического управления и связи, контроль бортовых систем и оптимизация параметров их работы.
К специализированным ЭВМ относят также графические станции, сете-вые серверы и т. д.
Во многих случаях с задачами специализированных компьютеров могут справиться и обычные универсальные компьютеры, но их использование зачас-тую неэффективно с экономической точки зрения.
III. Классификация по типоразмерам.
Персональные компьютеры можно классифицировать по типоразме-рам. Различают наиболее широко распространенные настольные (desktop), удобные для транспортировки портативные (notebook) и выполняющие функ-ции “интеллектуальных записных книжек” карманные (palmtop) модели.
IV. Классификация по совместимости.
В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становит-ся совместимость различных компьютеров между собой.
По аппаратной совместимости различают так называемые аппарат-ные платформы. В области персональных компьютеров в настоящее время наиболее широко распространены две аппаратные платформы – IBM PC и
Apple Macintosh.
Кроме аппаратной совместимости существуют совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совмести-мость на уровне данных.
Существуют и другие виды классификации компьютеров, такие, как, на-пример, по типу используемого процессора.
Тема: “Состав вычислительной системы”.
Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Любая вы-числительная система состоит из:
– hardware (аппаратного обеспечения);
– software (программного обеспечения);
– brainware (интеллектуального обеспечения).
Аппаратные и программные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Соответственно, отдельно рассматривают аппарат-ную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигура-цию. Такой принцип разделения имеет для информатики особое значение, по-скольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами.
Далее будет подробно рассмотрена аппаратная конфигурация персо-нального компьютера.