7. Процессоры, Внешняя память, внутренняя память
 Скачать 80.32 Kb.
|
|
7. Процессоры , Внешняя память, внутренняя память. Назначение процессора: 1) управлять работой ЭВМ по заданной программе; 2) выполнять операции обработки информации. Микропроцессор (МП) - это сверхбольшая интегральная схема, которая реализует функции процессора ПК. Основные характеристики процессоров: 1.Количество ядер 2.Частота процессора 3.Коэффициент умножения 4.Тепловыделение процессора 5.Максимальная рабочая температура 6.Поддержка различных технологий Intel Core i7 — семейство микропроцессоров Intel с архитектурой X86-64. Преемник семейства Intel Core 2, наряду с Core i5 и Core i3. Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски, флеш-накопители и др вне материнской платы. Сохранённая информация на них не требует постоянного электропитания. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов: 1) Накопители на гибких магнитных дисках - Предназначены для хранения небольших объемов информации, Используются для переноса данных с одного компьютера на другой, Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания . 2) Накопители на жестких магнитных дисках - Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе, Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве, Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы 3) Оптические (лазерные) CD и DVD диски - Предназначены для хранения любого вида информации, Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча, Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности, Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта, Более долговечны и надежны, чем магнитные диски. 4) Накопители на магнитных лентах (НМЛ) - Используют для резервного (относительно медленного) копирования и хранения больших объемов информации (архивы), Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример, Это устройство последовательного доступа к информации. Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией, находится внутри материнской платы. Программа во время выполнения хранится в памяти компьютера. 1. Оперативная память (ОП, ОЗУ) – это быстрое запоминающее устройство не очень большого объема, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. 2. Постоянная память (ПЗУ). ПЗУ содержат программы и данные, определяющие работу ПК после его включения. Содержимое ПЗУ изменить нельзя. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Наряду с ПЗУ используются полупостоянная энергонезависимая память, называемая ППЗУ, хранящая параметры конфигурации системы, она может быть изменена. 3. Кэш-память. Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с ОП. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память». 4.Энергозависимая память CMOS - компьютерная память, которая требует постоянного использования электропитания для возможности удерживать записанную на неё информацию. 8. Типы архитектур компьютерных систем однопроцессорные многопроцессорные и многомашинные. Классическая архитектура — одно арифметико-логическое устройство, через которое проходит поток данных, и одно устройство управления, через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью. Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления. Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе. 9. Настольные персональные компьютеры. Персональными называются компьютеры, на которых может одновременно работать только один пользователь. Персональные компьютеры имеют только одно рабочее место. Под термином «конфигурация» компьютера понимают список устройств, входящих в его состав. В соответствие с принципом открытой архитектуры аппаратное обеспечение компьютеров (Hardware) может быть весьма различным. Но любой персональный компьютер имеет обязательный и дополнительный набор устройств. Обязательный набор устройств: 1. Монитор - устройство вывода текстовой и графической информации. 2. Клавиатура - устройство для ввода текстовой информации. 3. Системный блок - объединение большого количества различных компьютерных устройств. В системном блоке находится вся электронная начинка компьютера. Основными деталями системного блока являются: 4. Процессор - главное компьютерное устройство управления и проведения вычислений. 5. Материнская плата - устройство для крепления на ней других внутренних компьютерных устройств. 6. Оперативная память (ОЗУ) - устройство для хранения программы и данных во время ее работы в компьютере. 7. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - устройство для постоянного хранения некоторых специальных программ и данных. 8. Кэш память - сверхбыстрая память для хранения особо важной информации. 9. Сопроцессор - устройство для выполнения операций с плавающей запятой. 10. Видеокарта - устройство, обеспечивающее вывод информации на монитор. 11. Флоппи дисковод - устройство для хранения и переноса информации между ПК. 12. Винчестер - основное устройство для хранения информации на компьютере. 13. Блок питания - устройство для распределения электрической энергии между другими компьютерными устройствами. 14. Контроллеры и шина - предназначены для передачи информации между внутренними устройствами ПК. 15. Последовательные и параллельные порты - предназначены для подключения внешних дополнительных устройств к компьютеру. 16. Корпус - предназначен для защиты материнской платы и внутренних устройств компьютера от повреждений. Дополнительные устройства, которые можно подключать к компьютеру: Принтер - предназначен для вывода текстовой и графической информации на бумагу. Дисковод для компакт дисков (CD ROM) - для работы с компакт дисками. Дисководы DVD - современные устройства для работы с носителями данных объемом до 17 Гбайт. Звуковая карта - устройство для работы со звуковой информацией. Мышь - манипулятор для ввода информации в компьютер. Джойстик - манипулятор для передачи информации о движении в компьютер. Планшет - устройство для работы с компьютерной графикой. TV тюнер является устройством, позволяющим ПК принимать и показывать программы телевидения. Колонки - внешние устройства для воспроизведения звуков. Сканер - для ввода графических изображений в компьютер. 10. Портативные компьютеры: виды и характеристики. С ростом потребности человека в компьютерной технике,в современ.мире стремительно растет как количество так и разнообразие мобильных компьютеров.Факторы, которые повлияли на успех распросранения моб.комп.:экономические,социальные,технологические,бизнес-факторы.В современной трактовке портативные компьютеры называют лэптопами и делят на :ноутбук,нетбук,планшетный пк,карманный пк.Ноутбук-портативный персональный компьютер ПК,включая дисплей,клавиатуру и устройство указания,а также аккумуляторные батареи.Ноутбуки делятся на группы:-ноутбуки среднего класса,оснащаются процессорами невысокой производительности,могут быть с любой диагональю экрана и простым дизайном.-бизнес-ноутбуки, отличаются строгим и лаконичным дизайном,применением более дорогих металлов.-мультимедийные ноутбуки ,имеют большую диагональ экрана,высокие разрешения,выдающиеся звуковые характеристики,максимальную память.-игровые ноутбуки-с производительные процессором и мощной видеокартой для особо ресурсоемких задач,иногда с двумя графическими адаптерами.-мобильные профессиональные рабочие станции-ноутбуки для профес.работы в программах трехмерного моделирования, с профес.видеокартами мобильных версий,производительным процессором,дисплеем большого разрешения.Нетбук-уменьшеный ноутбук с диагональю экрана 10дюймов,с невысокой производительнойстью,низким энергопотреблением,небольшим весом, в основном предназначеный для решения малоемких задач,например,выхода в интернет.Планшетный ПК-легкий компактный компьютер, без клавиатуры с сенсорным экраном, от 7 до 12дюймов,где информация вводится с помощью пальцев или стилуса,используется для чтения документов.электрон.книг,просмотра видео,фото, сайтов, воспроизведения игр.Карманный пк-портативное вычислительное устройство,внешне напоминающее электронную записную книжку,но по сути являющееся полноценным пк,способным поместится в карман или на ладони. 11. Профессиональные рабочие станции: виды и характеристики. Профессиональные рабочие станция-комплекс аппаратных и программных средст,ориентированных на решение определенного круга задач.Конструктивно раб.станции могут быть:настольными,мобильными,монтируемыми в монтажный шкаф.ПРС имеют следующие признаки:-профессиональная направленность прикладного программного обеспечения,установленного на компьютере;-полное соответствие аппаратно-программных средств компьютера требованиям конкретного вида интеллектуальной профессиональной деятельности;-Сертифицированность компонентов.Машина тестируется на полную совместимость с пограммными пакетами и надежность работы.Основными областями применения рабочих станция явл.:-автоматизированное проектирование,ведение малого бизнесаи финансовое моделирование,биржевой интернет-трейдинг,2D и 3D-графика и анимация,создание и монтаж видео,медицинские исследования,научные и инженерно-технические вычисления;администрирование корпоративных сетей т баз данных. И др.Примеры профес.рабочих станций:Мультимедиаеомпьютеры-предназначены для работы в нескольких информационных средах,таких как графика,текст,видео,фотография,анимация,звуковые эффекты.Они создаются на базе персональных компьютеров с рядом спец.оборудования и их используют для обучения с использованием компьютерных технологий,в информац. И рекламных службах,в индустрии развлечения и игр, в системах виртуальной реальности.Графическая рабочая станция-специализированный компьютер,ориентированный на решения задач,требовательных к производительности системы и средствам визуального представления данных.Они предназначены для работы с издательскими приложениями,3D-графикой;систем автоматизированного проектирования,работы с приложениями архитектуры и строительства,геологического моделирования,научных расчетов,мед.исследований,и др.Основными критериями явл. Производительность,высокая надежность,разработка и тестирование ПО.Основными составляющими таких графич.станций становятся многопроцессорная система,видеокарта для графики,дисковая подсистема, крупнообъемная оперативная память,дополнительный монитор.Игровой персональный компьютер-полноценный набор комплектующих,позволяющих достичь невероятной производительности для современных кинематографических компьютерных игр с реалистичными спецэффектами.Итак, профессиональная раюочая станция в наст.время-мощная высокопроизводительная система,которую нельзя сравнивать по быстродействия,вычислительной мощности,масштабируемости со стандартными офисными ПК. 12. Серверы: виды и характеристики.Сервер-вфделенный для обработки запросов от всех рабочих станций сети многопользовательский компьютер, предоставляющий данным станциям доступ к общим системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы.Сервер имеет свою сетевую операцинную систему,под управлением которой и происходит совместная работа всех звеньев сети.Виды серверов:-сервер приложений- работающий в сети мощный компьютер,имеющий программное обеспечение, с которыми могут работать клиенты сети.-Файл сервер- предназначен для работы с базами данных.-Архивационный сервер-необходим для резервного копирования информации,обычно копирует со сжатием информациюо от серверов и рабочих станций,по сценарию,заданному администратором сети.-Почтовый сервер-осуществляет организацию почты и почтовых ящиков.- Сервер печати-эффективное использование сетевых принтеров.- Серверы шлюзы в интернет выполняют роль маршрутизаторов,как правило,с функциями почтового сервера,обеспечивающего безопасность внутрисетевой информации.- прокси-сервер-специальный компьютер,позволяющий пользователям локальной сети получать информацию,хранящуюся на компьютерах в сети интернет.Он также позволяет защищать клиентский компьютер от сетевых атак.-DNS-сервер- спец.компьютер,хранящий доменные имена компьютеров;-VPN-сервер организует безопасный доступ пользователей к сети по технологии VNP,позволяющий создавать отдельные защищенные сети поверх или внутри уже существующий.-Сервер без данных- выполняет функции взаимодействия с клиентским приложением,обработки поступающих от клиентов запросов,управления транзакциями и др.Главные требования к серверу- высокая производительность,надежность работы,масштабируемость,управляемость. 19. Средства телекоммуникации. Среда передачи данных сети, ее виды и характеристики. Соединительное и коммутационное оборудование. При построении локальных КС в качестве линий связи используются различные типы физических средпередачи данных: -проводные, построенные на основе кабеля с электрическим сигналом передачи данных – коаксиального(жесткий медный проводник, отделенный от оплетки толстым слоем изоляционного материала), витой пары (скрученная пара проводников, заключенная в оболочку); с оптическим сигналом передачи данных – волоконно-оптического(состоит из тонкие волокон, по кот. распространяются световые сигналы); -беспроводные (с радиосигналом - Технологии радиосвязи пересылают данные на радиочастотах и практически не имеют ограничений по дальности; микроволновым - Передача данных в микроволновом диапазоне использует высокие частоты (от 1Ггц и выше) и применяется как на коротких, так и на больших расстояниях. Главное ограничение заключается в том, чтобы передатчик и приемник были в зоне прямой видимости; инфракрасным сигналом передачи данных- функционируют на очень высоких частотах, приближающихся к частотам видимого света. Они могут быть использованы для установления двусторонней или широковещательной передачи на близких расстояниях) – каналы наземной и спутниковой связи. Выбор той или иной линии связи определяется требуемой скоростью передачи данных, а также расстояниями между отдельными узлами. Соединительное и коммутационное оборудование обеспечивает возможность подключения различных сетевых устройств к линиям связи. Наиболее распространенной соединительной аппаратурой являются коннекторы, представляющие собойразъемные и / или неразъемные соединители, прикрепляемые к кабелям. К соединительному и коммутационному оборудованию относятся также различные кабельные адаптеры и разветвители, позволяющие стыковать разные типы кабелей и согласовать их электрические сопротивления. Оптические конверторы (трансиверы) служат для преобразования оптических сигналов в электрические сигналы и наоборот. Кроссовые шкафы и панели представляют собой совокупность разъемов, посредством соединения которых линии связи коммутируются между собой. Для усиления сигнала в линиях связи используются различные усилители, в задачу которых входит компенсировать затухание сигнала путем его усиления. Сетевые адаптеры представляют собой отдельные платы (их еще называют сетевыми платами) и служат для соединения компьютера с кабельной системой. В общем случае они представляют собой сложную систему со встроенным процессором и собственной памятью. Для функционирования адаптеров необходимы особые программы, называемые драйверами. Сетевые адаптеры вместе с драйверами реализуют технологии физического и канального уровня. Наиболее популярными сетевыми адаптерами технологии Ethernet, например, являются сетевые адаптеры фирмы 3Сом. |