Линия для передачи сигналов к которой могут параллельно подключаться несколько устройств компьютера
современная высокопроизводительная, многопоточная, многозадачная операционная система с графическим пользовательским интерфейсом, предназначенная для настольных и переносных (notebook) компьютеров. Ее отличают высокая надежность и безопасность, тесная интеграция с офисными приложениями Microsoft Office ХР
Активное окно
окно, с которым работает пользователь в данный момент, оно располагается на переднем плане поверх остальных окон. Его заголовок отличается цветом или текстурой
программы, предназначенные для создания архивов
Архитектура ПК
описание совокупности устройств и блоков компьютера и связей между ними, а также описание принципа действия ПК
элемент памяти компьютера, состоящий из восьми битов
Буфер обмена
область памяти, которую выделяет Windows для временного хранения перемещаемой или копируемой информации
Видеоадаптер
устройство, которое преобразует информацию, предназначенную для вывода на экран, из внутреннего машинного представления в представление монитора
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ)
электромеханические запоминающие устройства, которые характеризуются большим объемом хранимой информации и низким (по сравнению с электронной памятью) быстродействием
Графический пользовательский интерфейс (GUI)
интерфейс, который позволяет пользователю отдавать команды, запускать программы, просматривать списки файлов и выбирать параметры, указывая на рисунки (значки), представляющие эти элементы на экране, или на списки меню. Выбор того или иного элемента производится либо с помощью мыши, либо с клавиатуры
Двоичное кодирование
представление данных последовательностью двух знаков: 0 и 1
Диалоговое окно
Диспетчеры файлов (файловые менеджеры)
программы, с помощью которых выполняется большинство операций, связанных с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов и навигация в файловой структуре
Драйверы устройств
программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами
Жесткий магнитный диск
несменный носитель, постоянная память, предназначена для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации
(пиктограмма, иконка) представляет на экране маленькое графическое изображение объекта системы. Каждый значок обозначает программу, папку или другой объект, обеспечивающий доступ к ресурсам компьютера, локальной сети и Интернету
Информатика
техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими
Информационная система
коммуникационная система по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающая работников различного ранга информацией для реализации функций управления
сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний
таблица файловой системы диска, которая содержит список всех записанных на этот диск файлов
элементарная инструкция, предписывающая компьютеру выполнить ту или иную операцию
Контекстное меню
меню, которое содержит основной набор команд выделенного объекта, вызывается щелчком правой кнопки мыши
устройство, аппаратно согласовывающее работу системы и дополнительного устройства
Конфигурация ПК
полное описание набора и характеристик устройств, составляющих данный компьютер
специальная папка, в которой временно хранятся удаленные объекты (папки, файлы, ярлыки)
Корневой каталог
специальная системная таблица, содержащая перечень файлов и директорий, находящихся на диске
сверхбыстрая оперативная память, предназначенная для временного хранения текущих данных и помещенная между оперативной памятью и процессором
Логический диск
часть обычного жесткого диска, имеющая собственное имя
Материнская (системная) плата
важнейший элемент ПК,к которомуподключено все то, из чего состоит сам компьютер
Микропроцессор
программно управляемое устройство, предназначенное для обработки информации под управлением программы, находящейся в оперативной памяти
Мой компьютер
программа,используемая для просмотра содержимого компьютера и подключенных к нему устройств, выполнения различных операций с хранящимися на его дисках папками и файлами и ресурсами сети
Мониторы установки
программы, предназначенные для контроля за установкой программного обеспечения
Мультимедиа
представление информации в виде комбинации звука, графики, мультипликации и видео
Носитель информации
материальный объект, способный хранить информацию
область экрана, ограниченная прямоугольной рамкой, в которой отображается содержимое папки, работающая программа или документ
Окно документа
окно, в котором отображается документ, создаваемый программой. Всегда располагается внутри окна приложения
Окно приложения
окно, в котором выполняется конкретная программа (приложение)
Оконное меню
меню, содержащее команды управления размерами окна, его положением на экране, а также для закрытия окна или переключения в другое окно
Операционная система (ОС)
комплекс программ,обеспечивающих управление ресурсами, т.е согласованную работу всех аппаратных средств компьютера; управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компьютера, с данными; пользовательский интерфейс, т.е. диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд – операций по обработке информации
функциональная часть компьютера, предназначенная для записи, хранения и выдачи информации
Панель задач
элемент экрана Windows, который обеспечивает пользователю доступ к меню Пуск и работающим в данный момент программам
Панель инструментов
один из элементов графического интерфейса пользователя, предназначенный для управления программой, содержит набор кнопок, обеспечивающих выполнение наиболее часто используемых операций
Персональный компьютер
единая система, представляющая собой набор сменных компонентов, соединенных между собой стандартными интерфейсами
Полное имя файла (спецификация файла)
название устройства, путь к файлу, имя файла
Пользовательский интерфейс
совокупность средств, предоставляемых пользователю для взаимодействия с программой
Принцип открытой архитектуры
устройство компьютера, котороепредусматривает возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми устройствами без замены старых
Программа (приложение), которая служит для просмотра и управления файлами, папками и другими объектами и обеспечивает доступ к локальным и сетевым ресурсам. Отображает содержимое папок, позволяет открывать, копировать, перемещать, удалять, переименовывать папки и файлы, запускать программы
упорядоченная последовательность команд компьютера
Программное обеспечение ПК
совокупность программ, необходимых для обработки данных
Путь (маршрут) к файлу
цепочка названий подкаталогов, по которым нужно пройти, начиная от корневого каталога и заканчивая подкаталогом, содержащим файл
Рабочий стол
рабочая область экрана, которая моделирует поверхность письменного стола, позволяя пользователю с помощью изображений объектов (значков) запускать программы и открывать документы, как если бы пользователь работал за обычным столом
Системные программы
программы, которые осуществляют организацию вычислительного процесса и управление ресурсами ЭВМ
Служебные программы
программы, предназначенные для обслуживания аппаратной части компьютера и вычислительной системы в целом, а также для поддержки программного обеспечения
(гиперссылка, гипертекстовая ссылка) – это выделенный цветом подчеркнутый фрагмент текста или рисунок, в который встроен невидимый для пользователя указатель на другой документ. Этот документ открывается при щелчке мышью по гиперссылке
Строка состояния
нижняя строка окна, содержащая сведения о количестве объектов в папке, размере занимаемого папкой дискового пространства, информацию о текущих действиях пользователя
Таблица размещения файлов
таблица, располагаемая после загрузочного сектора и содержащая описание порядка расположения всех файлов в секторах данного диска, а также информацию о дефектных участках диска
системные программы, предназначенные для выполнения часто повторяющихся операций, например, форматирование магнитных дисков, дефрагментация дисков, архивация файлов, восстановление случайно удаленных файлов, поиск и удаление вирусов и т.д.
поименованная совокупность данных, имеющая определенную внутреннюю организацию, общее назначение и занимающая некоторый участок внешнего носителя информации
Файловая система
часть операционной системы, обеспечивающая организацию и хранение файлов, а также выполнение операций над файлами
Форматирование
подготовка диска для записи информации, в результате которой на диск записывается служебная информация, которая затем используется для записи и чтения информации, коррекции скорости вращения диска
линия для передачи сигналов, к которой могут параллельно подключаться несколько устройств компьютера
Экономическая информация
информация, характеризующая производственные отношения в обществе
ссылка на объект, средство быстрого доступа к объекту, расположенному в какой-либо папке на диске компьютера или в сети, к которой он подключен
Такая классическая схема соответствовала компьютерам 1 и 2-го поколений; 3-е поколение ЭВМ характеризуется переходом от транзисторов к большим интегральным микросхемам (БИС). Значительные успехи в миниатюризации электронных схем не просто способствовали уменьшению размеров базовых функциональных узлов компьютера, но и создали предпосылки для существенного роста быстродействия компьютера.
Быстродействие процессора значительно выросло, что привело к противоречию между высокой скоростью обработки информации внутри машины и медленной работой устройств ввода\вывода. Устройства ввода\вывода содержат механически движущиеся части и работают значительно более медленно. Процессор большей частью простаивал в ожидании информации из внешнего мира. Со временем процессор освободили от управления работой внешних устройств. Работой внешних устройств стали управлять «периферийные процессоры» – контроллеры (рис. 2.3). Контроллер – устройство, аппаратно согласовывающее работу системы и дополнительного устройства. Контроллер можно рассматривать как специализированный процессор, управляющий работой «вверенного ему» внешнего устройства по специальным программам обмена. Центральный процессор при необходимости произвести обмен выдает задание на его осуществление контроллеру. Дальнейший обмен информацией может протекать под руководством контроллера без участия центрального процессора.
Один из самых важных контроллеров – ПДП-контроллер (ПДП – прямой допуск к памяти) обеспечивает прямой доступ к оперативной памяти. При считывании информации с диска в память и наоборот процессор должен запустить системную шину, выбрать несколько байт информации, поместить в свою внутреннюю память, снова запустить шину и эту информацию поместить в устройство, обслуживающее диск. Процесс выполнения программ замедляется за счет потери времени на эти операции. ПДП-контроллер выполняет эти операции, не загружая процессор и системную шину. Выполнение программы и пересылка информации идут одновременно.
Наличие интеллектуальных контроллеров внешних устройств стало важной отличительной чертой машин 3-го и 4-го поколения.
Для связи между отдельными функциональными узлами ЭВМ используется общая шина (часто ее называют магистралью). Шина — это линия для передачи сигналов, к которой могут параллельно подключаться несколько устройств компьютера. Шина состоит из трех частей (рис. 2.3):
ü шина данных, по которой передается информация;
ü шина адреса, определяющая, куда передаются данные;
ü шина управления, регулирующая процесс обмена информацией.
Рис. 2.3. Структура современного персонального компьютера
Описанную схему легко пополнять новыми устройствами. На практике такая структура применяется только для компьютеров с небольшим числом внешних устройств. При увеличении потоков информации между устройствами компьютера единственная магистраль перегружается, что существенно тормозит работу. В состав компьютера могут вводиться одна или несколько дополнительных шин. Например, одна шина может использоваться для обмена с памятью, вторая – для связи с «быстрыми», а третья – с «медленными» внешними устройствами.
В центральный процессор кроме регистров общего назначения (РОН) добавлена кэш-память. Промежуточные результаты при выполнении арифметических и логических операций над данными сохраняются в РОН. Кэш-память используется для ускорения выполнения операций за счет запоминания на некоторое время полученных ранее данных, которые будут использоваться процессором в ближайшее время. Введение в компьютер кэш-памяти позволяет сэкономить время, которое без нее тратилось на пересылку данных и команд из процессора в оперативную память и обратно. Кэш-память имеет большее быстродействие, чем оперативная память.
Принципиально новым в структуре современного компьютера и принципе его действия является понятие прерываний. Прерывание – это остановка работы ПК при возникновении определенного события. Прерывания появились в связи с переходом от математических вычислений, которые не зависят от внешних условий, к обработке информации в реальном масштабе времени. Компьютер должен реагировать на изменение внешних условий иногда немедленно, запоминая эти события или даже меняя алгоритм его обработки. Если в процессор извне поступает сигнал запроса на прерывание, которое обрабатывается всегда, выполнение текущей программы приостанавливается. В заранее определенной области ОЗУ сохраняются все промежуточные результаты и адрес останова в программе. Микропроцессор выполняет специальную программу обработки прерывания, в которой указано, что надо сделать в этом случае. После ее завершения восстанавливаются все промежуточные результаты, и микропроцессор продолжает выполнение текущей программы с запомненного ранее адреса.
В современных компьютерах возможна также параллельная работа нескольких процессоров. За счет распараллеливания выполнения одной задачи или параллельного выполнения многих задач достигается увеличение общей производительности компьютера. Для этого предусматривают цепи, связывающие между собой отдельные процессоры.
Персональный компьютер типа IBM PC, названный по имени американской компании, которая в 1981 г. впервые выпустила такие ПК (International Business Machines Personal Computer), стал стандартом персональных компьютеров.
В IBM PC была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей. Методы совместимости устройств с компьютером IBM PC не держались в секрете, а были доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, предусматривает возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми устройствами без замены старых. Например, можно наращивать оперативную память, подключать новые периферийные устройства, заменять старые устройства новыми без замены компьютера. Такие операции называются «upgrade» (расширить, обновить).
функциональный элемент рассматриваемой системы, имеющий оформление, законченное и выполненное в пределах требований системы, и средства сопряжения с подобными элементами или элементами более высокого уровня данной или другой системы
Информационные технологии в психологии
разбиение системы (программы, задачи) на компоненты, объединение которых позволяет решить данную задачу
процесс объединения предметов в некоторую группу, как в целях классификации, так и для обеспечения взаимодействия компонентов информационной системы
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
используется для сравнения двух чисел; в результате выполнения операции получается логическое значение: Истина или Ложь
применяется для обозначения операции объединения нескольких последовательностей символов в одну последовательность символов
Информационные технологии в психологии
Общая структура магистрали ЭВМ
ЭВМ с изолированными магистральными каналами.
Рис. 2.2. ЭВМ с изолированными магистральными каналами
· С функциональной точки зрения имеются два тракта передачи данных.
· Имеются две изолированные области адресов.
Левый рис. Относится к схеме 2.1, правый – к схеме 2.2
Рис. 2.3. Области адресов основной памяти и внешних устройств.
Рис. 2.4. Структура магистрали ЭВМ
Магистраль включает три шины:
ШД – шина данных n – разрядная, двунаправленная. Данные могут передаваться параллельно n – разрядным параллельным кодом: n = 8, 16, 32, 64.
ША – шина адреса, m – разрядная, однонаправленная, используется для адресации памяти и ВУ.
Объем памяти: 2 m = 64Кбайт, 256Кбайт, 1Мбайт, 16Мбайт, 4Гбайт
ШУ – шина управления. Включает проводники, по которым передаются сигналы управления.
Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети. Существует три основных вида топологии сети: шина, звезда и кольцо.
Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная.
· простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети);
· сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя;
· недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии.
· сложность сетевого оборудования;
· сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно;
· обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети;
· ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.
Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.
· выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети;
· простота используемого сетевого оборудования;
· все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;
· не происходит затухания сигналов.
· выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;
· жесткое ограничение количества периферийных компьютеров;
· значительный расход кабеля.
Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
· легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;
· большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);
· высокая устойчивость к перегрузкам.
· выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети;
· обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.
В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную топологию. Например, дерево (tree)– комбинация нескольких звезд.
Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь сетевой адаптер (сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер должен быть оснащен сетевой операционной системой.
При конструировании сетей используют следующие виды кабелей:
коаксиальный кабель. Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с;
неэкранированная витая пара. Максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.
Волоконно-оптический кабель. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.
Понятие о глобальных сетях
Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. На сегодняшний день их насчитывается в мире более 200. Из них наиболее известной и сетей в глобальных сетях нет какого-либо единого центра управления. Основу сети составляют десятки и сотни тысяч компьютеров, соединенных теми или иными каналами связи. Каждый компьютер имеет уникальный идентификатор, что позволяет "проложить к нему маршрут" для доставки информации. Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.
Шлюзы (gateway) – это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.
Протокол обмена – это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.
Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.
Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.
Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, называется клиентом (часто его еще называют рабочей станцией).
Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.
Программное обеспечение можно разделить на два класса:
· программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;
· программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.
Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги: электронная почта, удаленный доступ к любому компьютеру сети, поиск данных и программ и так далее.
Информационные технологии в психологии
Территориальные сети связи, используемые для связи региональных отделений предприятия между собой и с центральным офисом, являются _______________________ сетями связи
Информационные технологии в психологии
Глава 1. Компьютер. Программное и аппаратное обеспечение
Информационные технологии в психологии
набор правил, защищающих данные от случайных изменений или удалений с помощью механизма поддержки корректности связей между связанными таблицами
работающая в диалоговом режиме программа обработки данных, обеспечивающая взаимодействие с пользователем при помощи выводимых на экран дисплея прямоугольных таблиц
Магистраль: шина данных шина адреса и шина управления. Шины периферийных устройств
Вспомним, на прошлом уроке рассматривалось устройство материнской платы. Рассмотрим более подробно, какие же логические устройства можно установить на системную плату, т.к. системная плата наравне с процессором является основным устройством любого современного компьютера. Так же необходимость более подробного знакомства с системной платой обусловлено тем, что на системных платах реализуются шины различных типов. В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п.
Быстродействие различных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться. Для согласования быстродействия на системной плате, как было сказано на прошлом уроке, устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост). (см. рис. 1)
Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной шине. В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных компьютерах частота процессора может превышать частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1 ГГц, а частота шины — 100 МГц).
К северному мосту подключается шина PCI ( Peripherial Component Interconnect bus — шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. Частота контроллеров меньше частоты системной шины, например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше — 33 МГц. Контроллеры периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, SCSI -контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной платы.
По мере увеличения разрешающей способности монитора и глубины цвета требования к быстродействию шины, связывающей видеоплату с процессором и оперативной памятью, возрастают. В настоящее время для подключения видеоплаты обычно используется специальная шина AGP ( Accelerated Graphic Port — ускоренный графический порт), соединенная с северным мостом и имеющая частоту, в несколько раз большую, чем шина PCI .
Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийного оборудования.
Устройства хранения информации (жесткие диски, CD — ROM , DVD — ROM ) подключаются к южному мосту по шине UDMA ( Ultra Direct Memory Access — прямое подключение к памяти).
Мышь и внешний модем подключаются к южному мосту с помощью последовательных портов, которые передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за другим. Обозначаются последовательные порты как СОМ1 и COM2, а аппаратно реализуются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока.
Принтер подключается к параллельному порту, который обеспечивает более высокую скорость передачи информации, чем последовательные порты, так как передает одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде. Обозначается параллельный порт как LPT , а аппаратно реализуется в виде 25-контактного разъема на задней панели системного блока.
Для подключения сканеров и цифровых камер обычно используется порт USB ( Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина), который обеспечивает высокоскоростное подключение к компьютеру сразу нескольких периферийных устройств.
Клавиатура подключается обычно с помощью порта PS/2 или USB .
Все устройства (модули) компьютера подключаются к магистрали. Однако, непосредственно к магистрали можно подключить лишь процессор и оперативную память, остальные устройства подключаются с помощью специальных согласующих устройств — контроллеров (контроллер клавиатуры, контроллер дисководов, видеоадаптер и т.д.)
Рассмотрим структуру магистрали (системной шины), т.к. модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации.
Магистраль
Магистраль или системная шина — это набор электронных линий, связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства.
Системная магистраль осуществляет обмен данными между процессором или ОЗУ с одной стороны и контроллерами внешних устройств компьютера с другой стороны.
Обмен информацией между отдельными устройствами ЭВМ производится по трем многоразрядным шинам, соединяющим все модули, —
Шины представляют собой многопроводные линии. Тип системных шин, применяемых в компьютерах с невысокой производительностью — ISA. Это дешевая но «малоинтеллектуальная» шина. Она может обеспечивать обмен с клавиатурой, дисплеем (алфавитно-цифровым), дисководами для гибких дискет, принтерами и модемами. Однако ее возможностей не достаточно для работы с дисководами для жестких дисков, видеоконтроллерами, адаптерами локальных сетей и т.п.
Шина MCA — более производительная, но не совместима с ISA, поэтому не нашла широкого применения.
Шина EISA — совместима с ISA , значительно дороже, чем ISA и не всегда обеспечивая нужную скорость обмена.
Шина VESA (VL) — более дешевая шина, используется в сочетании с ISA или с EISA.
Шина PCI — конкурент шины VESA , используется в PENTIUM в сочетании с ISA или EISA.
Рис 2. Магистрально-модульный принцип
Как уже было сказано, подключение отдельных модулей компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами. Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает — это функция контроллера. Поэтому внешние устройства ЭВМ заменяемы, и набор таких модулей произволен.
Шина данных
По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении, т. е. шина данных является двунаправленной.
Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Разрядность процессоров постоянно увеличивалась по мере развития компьютерной техники.
За 25 лет, со времени создания первого персонального компьютера (1975г.), разрядность шины данных увеличилась с 8 до 64 бит.
К основным режимам работы процессора с использованием шины передачи данных можно отнести следующие: запись/чтение данных из оперативной памяти и из внешних запоминающих устройств, чтение данных с устройств ввода, пересылка данных на устройства вывода.
Шина адреса
Шина адреса предназначена для передачи по ней адреса того устройства (или той ячейки памяти), к которому обращается процессор. Адрес на нее выдает всегда только процессор. По шине данных передается вся информация. При операции записи информацию на нее выставляет процессор, а считывает то устройство (например, память или принтер), адрес которого выставлен на шине адреса. При операции чтения информацию выставляет устройство, адрес которого выставлен на шине адреса, а считывает процессор.
Таким образом, каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяет адресное пространство процессора, т.е. количество ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:
N =2 I , где I — разрядность шины адреса.
Каждой шине соответствует свое адресное пространство, т. е. максимальный объем адресуемой памяти:
Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составляет 32 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти равно:
N == 2 32 = 4 294 967 296 = 4 Гб
В персональных компьютерах величина адресного пространства процессора и величина фактически установленной оперативной памяти практически всегда различаются. Несмотря на то, что общий объем адресуемой памяти достигает 4 Гбайт, величина фактически установленной оперативной памяти может быть значительно меньше — 32 Мбайта.
Аппаратно на системных платах реализуются шины различных типов. В компьютерах РС/286 использовалась шина ISA (Industry Standard Architecture), имевшая 16-разрядную шину данных и 24-разрядную шину адреса. В компьютерах РС/386 и РС/486 используется шина EISA (Extended Industry Standard Architecture), имеющая 32-разрядные шины данных и адреса. В компьютерах PC/ Pentium используется шина PCI (Peripheral Component Interconnect), имеющая 64-разрядную шину данных и 32-разрядную шину адреса.
Шина управления
По шине управления передаются сигналы такие, например, как сигналы чтения, записи, готовности, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами. Кроме того, каждое внешнее устройство, которому нужно обратиться к процессору, имеет на этой шине собственную линию. Когда периферийное устройство «хочет обратиться» к процессору, оно устанавливает на этой линии специальный сигнал (сигнал прерывания), заметив который, процессор прерывает выполняемые в этот момент действия и обращается (командой чтения или записи) к устройству.
Рассмотрим в качестве примера, как процессор читает содержимое ячейки памяти (см. таблицу). Убедившись, что шина в данный момент свободна, процессор помещает на шину адреса требуемый адрес и устанавливает необходимую служебную информацию (операция – чтение, устройство – ОЗУ и т.п.) на шину управления. Теперь ему остается только ожидать ответа от ОЗУ. Последний, “увидев” на шине обращенный к нему запрос на чтение информации, извлекает содержимое необходимой ячейки и помещает его на шину данных. Разумеется, реальный процесс значительно подробнее.
Особо отметим, что обмен по шине при определенных условиях и при наличии определенного вспомогательного оборудования может происходить и без непосредственного участия процессора, например, между устройством ввода и внутренней памятью.
Подчеркнем также, что описанная нами функциональная схема на практике может быть значительно сложнее. Современный компьютер может содержать несколько согласованно работающих процессоров, прямые информационные каналы между отдельными устройствами, несколько взаимодействующих магистралей и т.д. Тем не менее, если понимать наиболее общую схему, то разобраться в конкретной компьютерной системе будет уже легче.
Магистральная структура позволяет легко подсоединять к компьютеру именно те внешние устройства, которые нужны для данного пользователя. Благодаря ей удается скомпоновать из стандартных блоков любую индивидуальную конфигурацию компьютера.
Таким образом, Все устройства (модули) компьютера подключаются к магистрали. Однако, непосредственно к магистрали можно подключить лишь процессор и оперативную память, остальные устройства подключаются с помощью специальных согласующих устройств — контроллеров (контроллер клавиатуры, контроллер дисководов, видеоадаптер и т.д.)
Необходимость использования контроллеров вызвана тем, что функциональные и технические параметры компонентов компьютера могут существенно различаться, например, их быстродействие. Так, процессор может проводить сотни миллионов операций в секунду, тогда как пользователь может вводить с клавиатуры, в лучшем случае 2-3 знака в секунду. Контроллер клавиатуры как раз и обеспечивает согласование скорости ввода информации со скоростью ее обработки.
Контроллер жестких дисков обычно находится на системной плате. Существуют различные типы контроллеров жестких дисков, которые различаются по количеству подключаемых дисков, скорости обмена информацией, максимальной емкости диска и др.
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
Ячейка электронной таблицы, в которой в данный момент находится курсор, называется ___________(активной) ячейкой
Информационные технологии в психологии
специальный компьютер с установленным на нем сетевым программным обеспечением, предназначенный для диспет-черского управления или коммутации линий связи в сети ЭВМ
набор правил, определяющий использование канала передачи данных, соединяющего узлы сети на физическом уровне
Информационные технологии в психологии
Последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования исходной информации с использованием закрытого ключа и позволяющая подтверждать целостность и неизменность этой информации, а также её авторство путём применения открытого ключа – это электронная
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
режим представления документа, в котором заголовки и абзацы смещены в зависимости от соответствующего им уровня в структуре документа
режим работы с документом, при котором вводимый с клавиатуры символ заменяет символ, стоящий в позиции курсора
режим работы с документом, при котором добавление новых символов осуществляется за счет сдвига вправо текста, стоящего за курсором
Информационные технологии в психологии
Доступ к информации, не нарушающий установленные правила разграничения доступа, служащие для регламентации прав доступа субъектов к объектам доступа , называется ______________ доступом
Информационные технологии в психологии
_______________ называется вычислительная сеть, соединяющая территориально удаленные компьютеры, что позволяет им совместно использовать программное обеспечение, базы данных, файлы
Информационные технологии в психологии
Специальное программное обеспечение, которое, автоматически просматривая все ресурсы сети Интернет, находит запрашиваемые ресурсы и индексирует их содержание, - это поисковые _______
Информационные технологии в психологии
устройство сопряжения, с помощью которого центральный процессор связан с другими устройствами с целью передачи данных (он бывает внутренний (таймерный), клавиатурный, коммуникационный, игровой (джойстик)
информация, размещаемая на внешних запоминающих устройствах, снабженная идентификатором и оформленная как единое целое средствами операционной системы или языка программирования
Информационные технологии в психологии
Комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования баз данных – это _______________ базой данных
Информационные технологии в психологии
выражения, состоящие из числовых величин, адресов ячеек и функций, соединенных знаками арифметических операций
последовательность команд, запускаемая одним нажатием клавиши на клавиатуре или кнопки на экране дисплея
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
устройство, предназначенное для изображения на бумаге выводимых из ЭВМ данных в форме плакатов, чертежей, графиков или рисунков
устройство, преобразующее цифровую форму данных в непрерывный аналоговый сигнал и обратно для передачи от одного компьютера к другому через телефонную сеть
рычажковое устройство ввода, предназначенное для управления движением графических объектов на экране дисплея
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
_____________ ключ – это поле или минимальный набор полей, однозначно определяющих каждую строку таблицы
Информационные технологии в психологии
характеристика фирмы-производителя сетевого оборудования, её известность на рынке сбыта как производителя высококачественной продукции
функциональные возможности изделия, его выходные технико-эксплуатационные характеристики и условия эксплуатации
Информационные технологии в психологии
Современная высокопроизводительная, многопоточная, многозадачная операционная система с графическим пользовательским интерфейсом, предназначенная для настольных и переносных (notebook) компьютеров - это
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
Линия для передачи сигналов, к которой могут параллельно подключаться несколько устройств компьютера – это _________
Информационные технологии в психологии
Совокупность данных, совместно пересылаемых на периферийные устройства или с периферийных устройств одним оператором ввода/вывода, носит название
Информационные технологии в психологии
программа операционной системы, обеспечивающая взаимодействие исполняемой программы с отдельным устройством и способствующая его удобному использованию
элементарное предложение машинного языка, предписывающее ЭВМ выполнить ту или иную машинную операцию или действие
Информационные технологии в психологии
степень соответствия информации, полученной в информационном процессе, реальному объективному состоянию дела
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
Информационные технологии в психологии
Программа, предназначенная для решения задачи или класса задач в определенной области науки, техники, экономики и т.д., связанных с применением вычислительной системы, называется __________________ программой
Читайте также: