6ир. Содержание Тема 4 Тема 1 Технические средства 7 Тема 2 Программное обеспечение 15 Тема 28 Тема 1 Защита информации 28 Тема 2 Вирусы и защита от них 36 Тема 45
 Скачать 2.45 Mb.
|
Тема 1.1 Технические средстваАрхитектура ПЭВМ - это совокупность аппаратных и программных средств ПЭВМ, а также система взаимодействия их, обеспечивающая функционирование ПЭВМ. Основное отличие архитектуры IBM PC - ее открытость и модульность. Открытость означает возможность замены отдельных компонентов ПЭВМ их более совершенными версиями, а также возможность подключения новых устройств к ПЭВМ с целью расширения ее возможностей. И главное - указанные операции в IBM PC выполняются чрезвычайно просто из-за модульного принципа организации структуры ЭВМ. В соответствии с этим принципом все компоненты машины оформлены в виде законченных конструкций - модулей, имеющих стандартные размеры и стандартные средства сопряжения (соединения) с ЭВМ. Они не связаны жестко в единое неразъемное устройство: предусмотрена возможность быстрого подсоединения и отсоединения любого из них к ПЭВМ. Кроме того, в любой ЭВМ подобного типа используется стандартный набор основных модулей, при любой ее модификации. В ее состав входят следующие, основные (стандартные) устройства: системный блок; монитор; клавиатура. Кроме того, к ПЭВМ можно подключать дополнительные устройства, называемые периферийными (внешними), которые можно разбить на несколько групп. Устройства ввода: сканер, дигитайзер, цифровая фотокамера, графический планшет. Устройства вывода: принтер, графопостроитель. Внешние запоминающие устройства: дисководы для работы с магнитными и лазерными дисками, стример. Устройства управления: мышь, трекбол, контактная панель, джойстик. Устройства, выполняющие одновременно функции ввода и вывода информации в/из ПЭВМ: модем, звуковая приставка, сетевая плата. Основные компоненты системного блока Корпус системного блока обычно имеет один из двух вариантов исполнения: настольный вариант горизонтального типа (Desktop) и настольный вариант вертикального типа - башня. Последний имеет модификации: Tower, MinuTower, ATX (используется в последних моделях ПЭВМ) и пр. Системный блок содержит: системную плату, дисковод для работы с гибкими дисками (НГМД), жесткий диск, порты ввода-вывода (разъемы), блок питания, громкоговоритель. Основным элементом является системная плата. На системной плате располагаются: микропроцессор; сопроцессор (может отсутствовать); модули оперативной памяти; микросхемы быстрой памяти (КЭШ); микросхема базовой системы ввода-вывода (BIOS); системная шина; адаптеры и контроллеры (платы расширения), управляющие работой различных устройств (дисководами, монитором, клавиатурой, мышью и т.д.). На системной плате располагаются все остальные устройства системного блока, кроме дисководов. На ней расположено большое количество внутренних и внешних разъемов и различных вспомогательных микросхем, среди которых ведущую роль играют микросхемы так называемого чипсета ("набора микросхем"), выполняющие связующую функцию между процессором и остальными устройствами компьютера. По этой причине микросхемы чипсета иногда называют "мостами". Тип чипсета, наряду с количеством и назначением разъемов, является основной характеристикой материнской платы. Для процессоров Intel наиболее часто применяются чипсеты, производимые самой корпорацией Intel, для процессоров AMD - чипсеты корпорации VIA. Чипсеты для обоих типов процессоров производит также корпорация SIS. Для описания свойств чипсета надо указать, для какого типа процессоров и для какого типа памяти он предназначен. Кроме того, в последнее время в некоторые типы чипсетов стали включать функции управления видео-, аудио-, сетевыми и другими подсистемами компьютера. В этом случае говорят, что соответствующая подсистема интегрирована в чипсете или на материнской плате, и интегрированные решения получают все большее распространение, особенно для офисных компьютеров. Микропроцессор. Микропроцессор (процессор, МП) - это микросхема, которая производит все арифметические и логические операции, осуществляет управление всем процессом решения задачи по заданной программе, т.е. является главным компонентом компьютера. Не случайно тип ПЭВМ определяется типом его процессора. Если говорят: "ПЭВМ 486", то подразумевается персональная ЭВМ с 486-м процессором. Наиболее распространенными процессорами для ПК являются процессоры корпорации Intel (в настоящее время - серии Pentium 4 и Celeron), несколько реже используются процессоры от корпорации AMD (Advanced Micro Devices) серии Athlon. Традиционно считается, что процессоры Intel более надежны и создают меньше проблем при настройке компьютера, а процессоры AMD при той же производительности заметно дешевле. Не следует думать, что центральный процессор является единственным устройством компьютера, осуществляющим арифметические, логические и управляющие действия. По мере развития технологий производства микросхем и совершенствования архитектуры компьютеров все больше функций центрального процессора, особенно управляющих, передается другим устройствам, являющимся, по существу, специализированными процессорами, так что за центральным процессором остается главная функция "числовой мельницы". Наиболее мощным из таких специализированных процессоров является графический процессор, сравнимый по числу транзисторов и сложности архитектуры с центральным процессором. Другие процессоры чаще называют контроллерами, хотя они превосходят по сложности центральные процессоры совсем недавнего времени. Главным качеством всех этих устройств является то, что они выполняют обработку данных параллельно с центральным процессором, что позволяет значительно ускорить ее. Главные характеристики процессора: Разрядность. Микропроцессор, как и любое устройство ЭВМ, работает лишь с двоичными числами. Максимальная длина (количество разрядов) такого числа, которое может обрабатывать микропроцессор, есть его разрядность. Обычно разрядность равна 8, 16, 32 (в старых моделях) или 64. Тактовая частота. Такт - время выполнения процессором элементарной внутренней операции. Тактовая частота (ТЧ) - это количество тактов, выполняемых процессором в секунду. Т.е. чем выше тактовая частота процессора, тем быстрее он работает. Единица измерения тактовой частоты - мегагерц (МГц). А начиналось все с ПЭВМ IBM PC, имевшей 16-разрядиый процессор Intel-8086, который работал на тактовой частоте 4,7 MГц. Следующим был 16-раарядный процессор Intel-80286 (ТЧ до 12 МГц), затем появились микропроцессор Intel-80386, Intel-80486 с его модификациями. Сейчас все эти модели уже не выпускаются, но в России большое количество их до сих пор исправно служат. В 1998 году был выпущен принципиально новый 64-разрядный процессор Pentium (ТЧ - до 100 МГц). В 1996 году начато производство процессоров модели Pentium Pro (ТЧ - до 200 МГц), в 1997-м - Pentium MMX (мультимедийный процессор). Последние модели начала 20 века МП фирмы Intel - Пентиум II (до 333 МГц), Пентиум III (до 1000 МГц) и упрощенный вариант Пентиум II - Celeron (до 466 МГц). Применение этих типов МП требует разъемы нового вида (Socet 370) и специальные системные платы, в то время как МП других фирм, например, фирмы AMD, даже последние очень мощные модели работают с разъемом и с системными платами старого типа (Socet 7). Так как фирма Intel не выпускает сейчас дешевых МП, то этим занялась другие фирмы. Пользуются успехом простые, медленные, но дешевые МП фирм IDT: C6 Winchip (до 180 МГц), а также и МР6 (до 266 МГц) - фирмы Rise Technology. Кстати, для офисных программ совсем необязательны очень быстрые МП - достаточно ТЧ 100 - 166 МГц. Быстрые МП требуются в первую очередь для современных игр. Платы и микросхемы запоминающих устройств (ЗУ). Запоминающие устройства предназначены для хранения программ и данных и делятся на несколько видов: оперативные (ОЗУ), кэш-память, постоянные (ПЗУ), внешние. Вторым основным (после процессора) элементом компьютера, определяющим его важнейшие характеристики, является основная память, или просто память. Вообще говоря, память, т.е. устройство для хранения данных, имеет несколько уровней. Одни типы памяти предназначены для того, чтобы хранить данные только на время работы компьютера, другие - для постоянного или долговременного хранения. Кроме того, различные виды памяти различаются по скорости работы с данными. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - неотъемлемая часть любой ЭВМ. Это быстродействующее ЗУ сравнительно небольшого объема, реализованное в виде набора микро микросхем. Именно в ОЗУ хранится выполняемая процессором в теку текущий момент программа и необходимые для нее данные. Она представляет собой модули памяти, состоящие из электронных микросхем и вставляемые в разъемы {слоты) на материнской плате. Как правило, на материнской плате содержится от двух до четырех таких разъемов. Эта память является энергозависимой, и ее содержимое теряется при выключении компьютера. Характеристики основной памяти заметно совершенствуются по мере развития технологии, и в настоящее время наиболее распространены модули памяти двух типов: SDR DIMM (или просто DIMM) и DDR DIMM. Емкость модулей памяти составляет обычно от 128 до 512 Мбайт, и общая емкость установленной основной памяти является одной из наиболее значимых характеристик компьютера. Характеристики ОЗУ: объем памяти в современной ПЭВМ может достигать 512 Мбайт и выше. Практически необходим объем не менее 16 Мбайт; время выборки данных из ОЗУ нормальным считается 70 нонасекунд (нс). Адресное пространство памяти, т.е. максимально возможный объем оперативной памяти, в настоящее время оно должно быть не менее 128 Мбайт. Кэш-память. Это сверхбыстродействующее ОЗУ - время выборки 15-20 нс. Используется для ускорения операций в памяти ПЭВМ. В кэш-память записывается та часть информации из ОЗУ, с которой процессор работает в данный момент. Кэш-память может содержать до трех уровней и иметь объем до 2 Мбайт. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Эта часть памяти доступна лишь для чтения данных и программ, "зашитых" в него при изготовлении ПЭВМ. В IBM-совместимых ПЭВМ ПЗУ реализовано отдельной микросхемой, в нем хранится часть операционной системы - базовая система ввода-вывода (BIOS). Она обеспечивает включение ПЭВМ в работу и тестирование его устройств. Системная шина. Так называется комплекс проводных каналов связи, соединяющих различные компоненты системной платы ПЭВМ. Конструктивно она выполнена заодно с платой. В разных системных платах используются шины различных типов: ISA (устаревшая), VESA, PCI и одна из новейших шин - LPG. Шины: PCI - шина взаимодействия периферийных устройств, которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, внутренний модем); AGP - быстродействующая шина для подключения видеоплаты; UMDA - для подключения жестких дисков и дисководов; USB - для подключения сканера, плоттера и т.д. Полезно знать тип шины на вашей плате, т.к каждая плата расширения, т.е. адаптер периферийного устройства, работает лишь с шиной определенного вида. Разъемы плат расширения. На системной плате находятся разъемы для плат, управляющих работой различных устройств ПЭВМ. В эти разъемы при минимальной комплектации системного блока вставлены: мультиплата (в ПЭВМ устаревших моделей), т.е. плата управления жестким диском, дисководами и принтером; плата управления монитором (видеоплата); плата портов ввода-вывода (в устаревших ПЭВМ). При необходимости расширения возможностей компьютера в разъемы можно вставить: звуковую плату; плату, управляющую сканером, и др. Указанные разъемы обеспечивают подключение плат расширения к системной шине, они унифицированы, т.е. в любой разъем можно вставить любую плату расширения. Именно наличие таких разъемов во многом определяет открытость архитектуры IBM PC. Число таких разъемов - важная характеристика ПЭВМ. Порты. Разъемы, с помощью которых к системному блоку подключаются периферийные устройства (принтер, "мышь" и т.д.), называют "портами". Порты общего назначения бывают двух видов: параллельные (обозначаемые LPT1 - LPT4) - обычно 25 контактов, и последовательные (обозначаемые СОМ1 - COM3) - обычно 9 контактов, но возможно и 25. К параллельному порту подключается, например, принтер, к последовательному - мышь. Параллельные порты выполняют ввод и вывод данных с большей скоростью, чем последовательные, но требуют и большего числа проводов. Не так давно появился новый быстродействующий вид порта - USB. Он позволяет подключать до 256 устройств, прерывать работу с ПУ в активном режиме. Постепенно все ПУ и ПЭВМ будут снабжаться этим портом. Число, вид портов конкретной ПЭВМ - важная ее характеристика. Итак основные характеристики системной платы: максимальная допустимая частота процессора; число разъемов для плат расширения; тип системной шины. |