Реферат виды компьютеров и их основные характеристики
Слово компьютер является производным от английских слов to compute, computer, которые переводятся как «вычислять», «вычислитель». Первоначально в английском языке это слово означало человека, производящего арифметические вычисления с привлечением или без привлечения механических устройств. Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 году в Оксфордском словаре английского языка и означала она механическое вычислительное устройство. С развитием технологий в 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, аналогового и электронного компьютера.
Вложенные файлы: 1 файл
2. Классификация по условиям эксплуатации
По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа: офисные (универсальные) и специальные.
Офисные компьютеры предназначены для решения широкого класса задач при нормальных условиях эксплуатации.
Специальные компьютеры служат для решения более узкого класса задач или даже одной задачи, требующей многократного решения, и функционируют в особых условиях эксплуатации. Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать класс задач наиболее эффективно.
Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах «скорой помощи», на ракетах, самолетах и вертолетах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в не отапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т. п. Существует много моделей таких компьютеров. Познакомимся с одной из них.
Компьютер Ergotouch (Эрготач) исполнен в литом алюминиевом, полностью герметичном корпусе, который легко открывается для обслуживания. Стенки компьютера поглощают практически все электромагнитные излучения как внутри, так и снаружи. Машина оборудована экраном, чувствительным к прикосновениям. Компьютер можно, не выключая, мыть из шланга, дезинфицировать, дезактивировать, обезжиривать. Высочайшая надежность позволяет использовать его как средство управления и контроля технологическими процессами в реальном времени. Компьютер легко входит в локальную сеть предприятия [1 c. 82].
Важное направление в создании промышленных компьютеров — разработка операторского интерфейса — пультов управления, дисплеев, клавиатур и указательных устройств во всевозможных исполнениях. От этих изделий напрямую зависит комфортность и результативность труда операторов.
Заключение
В этой статье мы рассмотрели тему Виды компьютеров, их краткие характеристики, как выбрать тот компьютер, который вам нужен.
Надеюсь, статья оказалась полезной. Если возникли вопросы, можете задать их через форму комментариев под этой статьей.
Также буду признательна, если поделитесь статьей со своими друзьями в социальных сетях.
В работе описан современный стационарный персональный компьютер, то, каким он должен быть, чтобы удовлетворять требованиям современного человека. Кроме того, если добавить к самому компьютеру переферийные устройства, дополнительные устройства ввода-вывода и тд. можно в разы увеличить его функционал, поэтому их значение преуменьшать не стоит, и нужно обязательно рассматривать как часть самого компьютера.
Содержание
1.Введение 3
2.Системный блок 4
2.1 Материнская плата 4
2.2 Жесткий диск 5
2.3 Блок питания 5
2.4 Устройства считывания с носителей 6
2.5 Дискретные или встроенные устройства 6
2.6 Система охлаждения 7
3. Дисплей 8
4. Другие устройства ввода-вывода информации 9
5. Список использованных сайтов 10
Вложенные файлы: 1 файл
Реферат.doc
Устройство современного компьютера
В современном мире компьютер играет огромную роль в жизни, практически, любого человека. Компьютеры стали частью нашей жизни. Они везде: вся современная медицинская аппаратура – это компьютеры, просто немного отличающиеся от тех, что мы привыкли видеть у себя дома; валидаторы в общественном транспорте; банкоматы; автоматические пункты приема платежей; бортовые компьютеры автомобилей, кораблей и других транспортных средств; планшеты; смартфоны – всё это компьютеры, имеющие различные форму, вес, устройство.
В своем реферате я бы хотел описать современный стационарный персональный компьютер, то, каким он должен быть, чтобы удовлетворять требованиям современного человека. Кроме того, если добавить к самому компьютеру переферийные устройства, дополнительные устройства ввода-вывода и тд. можно в разы увеличить его функционал, поэтому их значение преуменьшать не стоит, и нужно обязательно рассматривать как часть самого компьютера.
Системный блок – это основная часть компьютера, именно в нем сосредоточена основная вычислительная мощь любого персонального компьютера.
Он состоит из множества частей, каждая из которых необходима для надежной, бесперебойной работы Вашего компьютера.
Весь системный блок можно разделить на несколько основных частей:
- Материнская плата.
- Жесткий диск (винчестер).
- Блок питания.
- Устройства, считывающие с носителей (дисковод, CD-ром, карт-ридер)
- Устройства, существующие в двух вариантах: дискретные и встроенные в материнскую плату.
- Система охлаждения
2.1 Материнская плата
Разумнее всего начинать описание системного блока с материнской платы, так как к ней подключаются все элементы системного блока, и процессор, расположенный на ней, выполняет основную вычислительную работу.
Итак, начнем описание частей материнской платы по порядку:
- Центральный процессор (ЦПУ) – самая сложная и самая важная часть всего компьютера, его мозг. Его основные характеристики – разрядность и тактовая частота, чем выше эти показатели, тем мощнее процессор. От частоты работы процессора (количество операций в секунду) зависит скорость работы компьютера. Частота измеряется в герцах. Топовые версии современных системных блоков оснащаются четырехъядерными процессорами, частота которых достигает 3,4 ГГц.
- Набор системной логики (чипсет) – набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух сверхбольших интегральных схем: «северного» и «южного мостов». Северный мост. Системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.
Южный мост. Периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств, а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности – контроллера клавиатуры и мыши.
3) Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – память, нужная для того, чтобы хранить в себе информацию, с которой компьютер работает в данный момент времени. То есть она существует для того, что бы постоянно не загружать огромный массив данных с жесткого диска, а работать лишь с определенным объемом, тем самым сокращая время выполнения заданных операций. Чем память больше, тем быстрее работает компьютер. Кроме того, ОЗУ отвечает за то, какое количество программ может выполняться одновременно. Современные компьютеры имеют сразу несколько разъемов для подключения ОЗУ (до 4 шт.). Суммарный объем оперативной памяти может составлять до 32 ГБ.
4) Загрузочное ПЗУ – устройство хранящее ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS.
Это основные устройства, располагающиеся на материнской плате, далее я перечислю устройства, которые не расположены непосредственно на материнской плате, но также напрямую связаны с ней.
2.2 Жесткий диск
Жесткий диск – это основной накопитель информации в ПК. В стационарных компьютерах используются жесткие магнитные диски («винчестер», Hard Disk Drive, HDD). При выключении компьютера вся информация, которая была записана на винчестер, остается. В современных компьютерах объем жесткого диска измеряется в терабайтах и может достигать до 3Тб.
2.3 Блок питания
Блок электропитания – трансформаторный блок, преобразовывающий переменный ток с высоким напряжением, в постоянный, с напряжением необходимым для питания персонального компьютера. Он питает все устройства внутри компьютера. Блоки питания отличаются по мощности. Мощность компьютера и его функциональные возможности напрямую зависят от его блока питания. Чем мощнее блок питания, тем больше устройств вы сможете подключить внутри системного блока. Мощность блока питания измеряется в Ваттах. Для компьютера соответствующего требованиям нашего времени более чем достаточно напряжения в 600 Вт.
2.4 Устройства считывания с носителей
Современный компьютерный мир изобилует разновидностями устройств для переноса информации. Причем каждый из них не перестает развиваться. Один из таких видов является флоппи-диск (дискета) ее объем составляет всего несколько мегабайт, дискета уже давно вышла из употребления и была заменена другими, более современными вариантами.
Одним из них является компакт-диск – оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Устройством, считывающим информацию с компакт-диска является CD-привод. Основная характеристика CD-привода – это скорость записи диска.
Пожалуй, самое распространенное устройство для переноса данных, на текущий момент – это USB-флеш-накопитель — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Основными характеристиками «флешек» являются скорость записи/считывания и объем запоминаемой информации. Объем памяти измеряется в гигабайтах и в самых совершенных «флешках» достигает 512 Гб. Скорость записи на такой накопитель равна 240Мб.
2.5 Дискретные или встроенные устройства
К таким устройствам относятся звуковые, сетевые и видеокарты. Пойдем по порядку:
Звуковая карта – дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук. Чтобы не углубляться в особенности этого устройства, можно сказать, что они характеризуются качеством записи, воспроизведения, возможностью одновременной записи и воспроизведения, количеством входов и т.д.
Сетевая карта –устройство служащее для подключения к сети Интернет или для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети. В основном, они характеризуются пропускной способностью, измеряемой в Мб/сек (скоростью интернета на Вашем компьютере) и способом приема сигнала.
Видеокарта – устройство необходимое для связи монитора с материнской платой. Она представляет из себя некий маленький компьютер со своим процессором, памятью и даже вентилятором. Результатом ее работы является изображение, которое мы видим на мониторе. "Продвинутые" видеокарты нужны обычному пользователю в основном для новых игр, имеющих с каждым разом все более высокие системные требования. Кроме того, к такой видеокарте нужен в качестве пары «продвинутый» монитор. Однако для работы с текстами и самыми распространенными программами достаточно простой видеокарты и обычного монитора. Основные характеристики видеокарты: 1) Ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты. 2) Объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность. 3) Частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию. 4) Текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.
Все эти устройства могут быть как встроенными в материнскую плату, так и внешними. Интегрированные карты, как правило, отличаются низкой производительность, поэтому для получения максимальных характеристик Вашего ПК следует устанавливать дискретные устройства.
2.6 Система охлаждения
Для обеспечения высокой производительности персонального компьютера нужно своевременно охлаждать все его элементы, т.к. температура влияет на электрическое сопротивления материалов, из которых изготовлены элементы системного блока. Обеспечивая своевременное охлаждение, мы также уменьшаем возможность перегрева и перегорания всех частей компьютера.
Еще одной важной частью ПК является устройство вывода графической информации – дисплей. В различных типах персональных компьютеров дисплей представлен по-разному, а именно в стационарных компьютерах он представлен в виде отдельного модуля называемого монитором. Мониторы бывают светолучевыми и жидкокристаллическими. В скором времени абсолютно все стационарные компьютеры будут оснащаться жидкокристаллическими мониторами, из-за их компактности, четкости изображения и относительно меньшей опасности для глаз. Так как ЭЛТ мониторы почти вышли из употребления, то описывать их я попросту не стану. Монитор обладает множеством характеристик. Вот основные из них:
- Диагональ экрана – самая важная характеристика монитора. Она определяет размер поля отображения графической информации. В зависимости от целей использования, Вы можете приобрести монитор с диагональю от 17 до 29 дюймов.
- Разрешение – это вторая по значимости характеристика дисплея. Эта величина, определяет количество точек на единицу площади отображения. Более высокое разрешение обеспечивает более точные представления изображения.
- Тип матрицы – следующая характеристика монитора. Она настолько сложна и разнообразна, что по ней можно написать отдельный реферат, поэтому углубляться в ее описание я не стану.
- Время отклика – последняя характеристика дисплея. Время отклика является характеристикой, показывающей (если не вдаваться в подробности), насколько быстро каждый пиксель, формирующий изображение на мониторе, может изменить свой цвет на заданный. В современных компьютерах оно составляет от 2 до 7 мсек.
4. Другие устройства ввода-вывода информации
Сегодня существует множество таких устройств, которые могут как дополнить способы применения ПК, так и быть необходимой частью для него. Вот некоторые из них:
Целью курсовой работы является рассмотрение основных классификаций компьютеров, которые помогут лучше оценить роль компьютера в жизни современного общества.
Курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.
В теоретической части были рассмотрены три классификации компьютеров:
- классификация по условиям эксплуатации;
- классификация по производительности и характеру использования;
- классификация по совместимости.
В процессе поиска необходимого материала для теоретической части, встала еще одна задача: использование актуальных данных. Именно поэтому не были рассмотрены некоторые существующие классификации компьютеров, в частности классификацию по этапам развития. В ней все существующие компьютеры делятся на четыре поколения. На сегодняшний день используются преимущественно компьютеры четвертого поколения, которые прочно вошли во все сферы нашей жизни еще в 70-х годах.
В практической части работы на примере предприятия ООО «Красный Октябрь» был произведен расчет отклонения фактических показателей выпуска продукции от плановых. Задача выполняется для повышения эффективности функционирования предприятия с помощью ППП (EXCEL).
При выполнении работы использовался компьютер Intel Core 2 Duo CPU E4500, 2,21 ГГц, 2,00 Гб ОЗУ с программным обеспечением Microsoft Windows XP Professional, версия 2002, Service Pack 2.
1. Теоретическая часть
Виды современных компьютеров
Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характеристики
4. 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 становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой, и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными.
Среди персональных компьютеров различают два основных класса, отличающихся друг от друга по аппаратным решениям и, соответственно, имеющих различное программное обеспечение. Это компьютеры типа IBM PC (так называемые «совместимые с IBM PC») и компьютеры Apple Macintosh. Под совместимостью понимают возможность использования в компьютере разработок третьих фирм.
Для компьютеров IBM PC разрабатываются открытые стандарты, описывающие взаимодействия тех иди иных узлов. При выполнении этих требований узлы производства любой фирмы будут работоспособны в компьютере. Поэтому в «совместимом» компьютере обычно встречаются труды не одного десятка фирм – изготовителей. Ситуация для компьютеров Macintosh отлична. Для них большинство решений запатентовано и может быть реализовано только фирмой Apple. Возможности этих компьютеров аналогичного уровня сложности во многом сходны, эти семейства постоянно сближаются по своим характеристикам.
Аппаратные платформы IBM PC и Apple Macintosh наиболее широко распространены. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами, или отдельными отраслями.
Виды компьютеров
1.1. Понятия, характеризующие интерфейсы компьютера
В общем значении интерфейс (от англ. interface — поверхность раздела, перегородка) — это совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы. [7] Мы же в нашей работе будем говорить о понятии “интерфейс” в информатике.
Интерфейс представляет собой совокупность стандартизованных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация (использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация соединительных элементов - разъемов и т.д.). Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу информации между устройствами независимо от их особенностей. В настоящее время для разных классов ЭВМ применяются различные принципы построения системы ввода-вывода и структуры вычислительной машины. В персональном компьютере, как правило, используется структура с одним общим интерфейсом, называемым также системной шиной. [6, стр. 83]
Таким образом, основной функцией интерфейсов компьютера является унификация внутрисистемных и межсистемных связей и устройств.
Различные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды.
Совокупность интерфейсов определяет архитектуру персонального компьютера.
К интерфейсам относятся: порты, шины, сетевые интерфейсы.
Порты — специализированные разъёмы в компьютере, предназначенные для подключения оборудования определённого типа. [7]
Шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера. [1, стр. 76]
Сетевые интерфейсы — периферийные устройства, позволяющие компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. [7]
Далее мы рассмотрим более подробные классификации интерфейсов.
Виды компьютеров, их краткие характеристики
Компьютеры бывают разных видов, в зависимости от их размера и возможностей.
Перед любым человеком, решившим купить компьютер, встает вопрос: а какой компьютер мне нужен — простой или помощнее, большой или компактный?
Виды компьютеров
Сейчас уже никого не удивишь тем, что компьютеры интегрируются в машины, холодильники, но они всего лишь выполняют поставленные разработчиками задачи.
Персональный компьютер
На сегодняшний день самый популярный тип компьютеров — персональный. Он обладает большими возможностями, если на него установить дополнительное программное обеспечение или подключить соответствующее устройство, он сможет выполнять все необходимые функции.
Он состоит из системного блока, монитора, также его основными атрибутами являются клавиатура и мышь, можно подключить принтер, копир, сканер, колонки, веб-камеру.
Такой компьютер используется для разных целей — общения с друзьями в социальных сетях, для игр, просмотра фильмов, прослушивания музыки, для заработка в интернете.
Единственный его недостаток заключается в том, что он настольный для его установки требуется рабочий стол.
Моноблок
То же самое, что и стационарный компьютер, только его содержимое находится сзади монитора, в корпусе. Главное его отличие — меньшая производительность. А недостаток — проблематично заменить комплектующие.
Ноутбук
Его производительность меньше, чем у ПК. Использовать можно для всего того же, что и персональный компьютер. Стоит он при одинаковых характеристиках производительности с ПК дороже.
Но он удобен в эксплуатации: его можно взять с собой в дорогу, ходить с ним по квартире, мобильный интернет работает быстро.
Работать может от сети и от батареек, до пяти часов — все зависит от размера экрана, настроек, программ, от вида деятельности. Допустим, если вы пишите тексты, он проработает дольше, чем если бы вы смотрели фильм или играли в игры.
Основной недостаток — проблемы в ремонте, замене и обновлении комплектующих. Еще одна проблема — перегрев, ноутбук быстро забивается пылью, а открыть и почистить его может не каждый.
Ультрабук
Его отличие от ноутбука заключается в том, что его корпус значительно тоньше, но поэтому и производительность меньше, и стоит он гораздо дороже.
Нетбук
То же самое, что и ноутбук, только меньшего размера, легче, проще и дешевле, не имеет дисковода.
Его основное направление — работа с текстовой документацией или интернет. Хороший вариант для студентов. Если на нем только конспектировать лекции, то он на одной подзарядке проработает больше, чем ноутбук.
Планшет
По производительности его можно сравнить с нетбуком. Его основное отличие — наличие сенсорного экрана, как правило, корпус прямоугольный монолит, без клавиатуры.
Используется для просмотра сайтов, фотографий, картинок, видеороликов, чтения разной информации.
Размером он с книгу, работает от сети и батареек.
Неттоп
Более доступный по цене вариант стационарного ПК. Имеет небольшой корпус, который является заменой большого системного блока. Его можно поставить на стол или повесить на стену сзади монитора, что получится что-то вроде моноблока.
Его производительность примерно одинаковая с нетбуком. Применять можно для работы с файлами, интернета, просматривать фильмы, играть в игры.
Карманные компьютеры
Разновидностей много, но основное их отличие — размер и вес, как правило, они помещаются в кармане.
Их основная задача — ознакомиться с почтой, полазить по интернету. Они позволяют слушать музыку, писать тексты, играть в игры.
По большей части они имеют выдвижную или откидывающуюся клавиатуру, иногда имеют функции телефона. Своими функциональными возможностями они похожи на компьютер — также установлена мобильная версия Windows, имеется процессор, оперативная память.
Их основной недостаток — невысокая мощность.
Контрольная по информатике.docx
Компьютеры, их классификация, назначение и основные характеристики
Слово компьютер является производным от английских слов to compute, computer, которые переводятся как «вычислять», «вычислитель». Первоначально в английском языке это слово означало человека, производящего арифметические вычисления с привлечением или без привлечения механических устройств. Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 году в Оксфордском словаре английского языка и означала она механическое вычислительное устройство. С развитием технологий в 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, аналогового и электронного компьютера.
Компьютер — это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных. Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений. С совершенствованием технологий они стали применяться для создания баз данных и управления всевозможными устройствами. Со временем компьютеры стали доступнее. Их начали применять в бизнесе, а позже и дома. Сегодня трудно себе представить современное общество без компьютеров, ведь они выполняют множество крупных и мелких задач.
Схема устройства компьютера.
Компьютеры применяются в самых различных сферах деятельности. Естественно с определенной задачей лучше всего справится специально сконфигурированное устройство. Поэтому существует множество видов компьютеров. Чтобы не запутаться во всем многообразии вычислительных устройств, их следует классифицировать.
ЭВМ можно классифицировать по нескольким признакам: по принципу действия, по вычислительной мощности и габаритам и назначению.
По принципу действия компьютеры классифицируются на аналоговые, цифровые и гибридные.
Аналоговая ЭВМ — это вычислительное устройство непрерывного действия, обрабатывающее аналоговые данные без преобразования в цифровую форму.
Цифровая ЭВМ — это вычислительное устройство дискретного действия, где вычисления производятся в цифровой форме.
Гибридная ЭВМ — это компьютер, совмещающий в себе обработку сигналов как в аналоговой, так и цифровой формах.
В данный момент аналоговые ЭВМ практически не применяются, вместо них используются цифровые,а в узкоспециализированных областях - гибридные компьютеры.
По вычислительной мощности и габаритам и назначению ЭВМ классифицируются на: суперкомпьютеры, большие, средние, малые и микро ЭВМ.
На данный на первом месте находится суперЭВМ Titan, установленный в «Национальной лаборатории Оук-Ридж», США. Его производительность равна 17590 петафлопс. Крупнейший российский суперкомпьютер Lomonosov с производительностью 901900 терафлопс занимает 27 место.
Система и производитель
Макс. Произ., TFLOPS
Пиковая произв., TFLOPS
DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory
Titan - Cray XK7 , Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x
Sequoia - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom
RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS)
K computer, SPARC64 VIIIfx 2.0GHz, Tofu interconnect
DOE/SC/Argonne National Laboratory
Mira - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, Custom
Forschungszentrum Juelich (FZJ)
JUQUEEN - BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.600GHz, Custom Interconnect
Большая ЭВМ — это производительный компьютер, обычно с большим объемом оперативной и дисковой памяти. Назначение больших ЭВМ — серверы в мейнфреймовых системах, крупные интернет-серверы, серверы данных в больших распределительных центрах.
Мейнфрейм — это мощный компьютер в сетевой инфраструктуре, в которой на стороне пользователя находится терминал, т. е. устройства ввода.
Сетевые серверы различного назначения объединяют web-серверы, ftp-серверы, почтовые сервисы и серверы конференций.
Средние ЭВМ — это достаточно производительный компьютер, требующий для своего размещения отдельного помещения с поддерживаемыми климатическими условиями. Назначение средних ЭВМ — серверы баз данных в информационных системах среднего масштаба, управляющие компьютеры в системах автоматизированного производства.
Малые ЭВМ — это компьютер, соответствующий по размерам персональному рабочему месту, но значительно превышающий своего настольного собрата. Их размеры колеблются от платяного шкафа до небольшого холодильника. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Применяются для управления производственными процессами.
Микро ЭВМ — это вычислительная машина с габаритами, начиная от настольного компьютера и меньше. В эту категорию попадают персональные компьютеры , микроконтроллеры, встроенные микропроцессоры и игровые приставки.
Персональные компьютеры (ПК), их общая характеристика, особенности и разновидности.
Персональный компьютер — компьютер предназначенный для эксплуатации одним пользователем, т. е. для личного использования. К ПК можно также отнести и любой другой компьютер, предназначенный для личного пользования. Несмотря на небольшие размеры и невысокую стоимость, современны персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные модели превосходят большие ЭВМ 70-х и 80-x годов.
Устройство персонального компьютера.
Устройство персонального компьютера.
Персональные компьютеры можно разделить на следующие виды:
Consumer PC — массовый персональный компьютер домашнего применения. Должен обеспечивать возможность выхода в интернет, но не возможность работы в локальной сети.
Office PC — массовый персональный компьютер офисного применения. Должен обеспечивать работу в локальной сети, выполнения большинства офисных операций, а также возможность удаленного управления и обслуживания.
Mobile PC — переносной персональный компьютер, который можно брать с собой в поездки.
Workstation PC — мощный компьютер с возможностью работы в локальной сети и интернете. Предназначен для решения специальных задач, например вычислительных или графических.
Entertainment PC — развлекательный компьютер с повышенным качеством воспроизведения мультимедийного содержимого.
По габаритам и весу персональные компьютеры можно разделить на классы:
Стационарный компьютер — компьютер предназначенный для установки на рабочем месте. По типу корпуса можно разделить на :
Tower — вертикальное расположение корпуса.
MiniTower — вертикальное расположение корпуса, более компактен по сравнению с tower.
Desctop — горизонтальное расположение корпуса.
Переносной компьютер — выполнен в виде компактного системного блока или моноблока, предназначены для перенесения с одного рабочего места на другое.
Ноутбук — компьютер выполненный в виде единого блока, раскрывающийся наподобие блокнота. Масса от 2 до 4 кг. Предназначены для работы вдали от источников питания.
Субноутбук — более компактный и легкий ноутбук.
Нетбук — недорогой ноутбук небольших размеров, предназначенный для работы с сетью Интернет.
Смартфон — миниатюрное устройство с размером экрана 3-5 дюйма, по функциональности и мощности приближающийся к современным ноутбукам. На нем можно выполнять некоторую несложную работу в течении короткого промежутка времени. В настоящее время практически вытеснил с рынка КПК и коммуникаторы. Современные смартфоны оснащаются мощными процессорами, большим объемом физикой и оперативной памяти. В данный момент времени развиваются быстрее всех остальных видов компьютеров.
Планшетный компьютер — представляют собой нечто среднее между смартфоном и ноутбуком. Оснащенные большими сенсорными экранами, идеально подходят для работы в сети интернет и развлекательных функций, но не для работы.
В настоящее время на рынке персональных компьютеров происходят бурные изменения. Если раньше desktop pc и ноутбуки использовались для работы и развлечений, то сейчас роль последнего на себя все чаще берут на себя смартфоны и планшеты. Обеспечивающие большую мобильность и автономность, их сенсорный экран идеально подходит для потребления информации практически в любом месте. Также существуют проекты по замене настольных компьютеров смартфоном или планшетом с помощью подключения последних к монитору с помощью докстанции. Такое устройство обладает необходимы устройствами ввода и вывода информации для пользователя и со временем может стать своеобразной заменой классических ПК.
Операционные системы (ОС): виды, назначение и типовые функции. Современные версии ОС для ПК.
В мире многообразия оборудования и программ сложно выделить определение операционной системы. Где заканчивается та грань, за которой программа начинает называться операционной системой. Более того, многие микроконтроллеры с составе компьютера могут обладать своими собственными небольшими операционными системами. Постараемся дать краткое определение.
Операционная система — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надежных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами — с одной стороны — и прикладными программами с другой.
Операционные системы можно классифицировать по разным критериям.
- По количеству пользователей, имеющих возможность одновременно работать с операционной системой
- Однопользовательские (MS-DOS)
- Многопользовательские (UNIX, Windows, Linux)
- По механизму обеспечения доступа
- Пакетные (OS 360)
- Интерактивные (Unix, Windows, Linux)
- Реального времени (QNX)
- По количеству одновременно решаемых задач
- Однозадачные(MS-DOS)
- Многозадачные (Unix, Windows, Linux)
- По функциональности
- Общего применения
- Специализированные
- По возможности обслуживать разное количество процессоров
- Однопроцессорные
- С поддержкой многопроецессорности
- С поддержкой распределенных вычислений.
Типовые функции операционных систем
Основные функции операционной системы сводятся к управлению ресурсами компьютера, в первую очередь оперативной и энергонезависимой памятью и временем центрального центрального процессора, но также и периферийными устройствами. Управление состоит в том, что прикладная программа запрашивает у ОС ресурсы, а система находит и предоставляет их программе — либо сообщает, что данный ресурс недоступен. По современным представлениям должна уметь делать следующее.
- Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение.
- Обеспечивать управление памятью.
- Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш -память.
- Предоставлять более или менее стандартизированный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.
- Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс
Существуют ОС, функции которых этим и ограничиваются, например такие как MS-DOS. Более развитые ОС также предоставляют следующие возможности:
- Параллельное исполнение нескольких задач.
- Организацию взаимодействия друг с другом.
- Организацию мезмашинного взаимодействия и разделения ресурсов.
- Защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя.
- Аутентификацию, авторизацию и
другие средства обеспечения безопасности.
Современные версии ОС для ПК
Часто можно проследить преемственность между различными ОС, необязательно разработанными одной компанией. Отчасти такая преемственность обусловлена традициями совместимости или хотя бы переносимости прикладного программного обеспечения, отчасти — заимствованием отдельных удачных концепций. Можно с достаточно большой уверенностью выделить три семейства ныне эксплуатирующихся ОС и еще несколько вымерших или близких к тому.
Сегодня компьютеры становятся все более необходимыми для каждого человека, но что необходимо знать для того, чтобы выбрать именно тот, который вам нужен.
Теоретическая часть
По мере своего развития человечеству требовалось все больше расчетов для более эффективного ведения хозяйства. Это способствовало развитию наук. В свою очередь развитие наук способствовало развитию техники и наоборот. Процесс развития непрерывно ускорялся. Появление первых вычислительных машин обозначило новую эру в развитии человечества. Сейчас уже невозможно представить жизнь без компьютеров. Сложно представить себе выполнение операций, которые, на первый взгляд, совсем не связаны с числами, без помощи ЭВМ.
С развитием вычислительной техники связана все большая автоматизация производства. Однако добиться полной автономии от человека вряд ли удастся. Компьютер призван не заменить человека, а упростить, ускорить его работу.
Вообще, слово «компьютер» объединило под собой множество самых разнообразных устройств, которые не только мало похожи друг на друга, но и призваны решать совершенно разные задачи. Порой они позволяют переводить все многообразие нашей жизни, которая очень часто не подчиняется никаким законам, в строгий язык математики, а точнее в простую последовательность нулей и единиц.
Современные компьютеры. Обзор
3. Классификация по производительности и характеру использования
По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:
- микрокомпьютеры;
- персональные компьютеры;
- портативные компьютеры;
- мэйнфреймы (универсальные компьютеры);
- суперкомпьютеры.
Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора. Современные модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и емкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством Конструктивных решений и др. Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства — эффективность [7 c. 55].
Персональные компьютеры (ПК) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.
В класс персональных компьютеров входят различные машины - от дешевых офисных с энергоемким процессором и небольшой оперативной памятью, способных удовлетворять операторским требованиям до игровых и мультимедийных машин с мощным процессором, винчестером емкостью в сотни гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами [7 с. 56].
Персональный компьютер имеет следующие характеристики:
- стоимость от нескольких сотен до 5—10 тыс. долларов;
- наличие внешних запоминающих устройств ЗУ;
- объем оперативной памяти не менее 128 Мбайт;
- наличие операционной системы;
- ориентация на пользователя-непрофессионала (в простых моделях).
Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200-300 рабочих мест.
Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5-6 раз дешевле, чем распределенная обработка при клиент-серверном подходе.
Десятки мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.
Суперкомпьютеры - это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлоп (1 мегафлоп - миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (High end).
Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами — векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки.
Наиболее распространенные суперкомпьютеры - массово-параллельные компьютерные системы. Они имеют десятки тысяч процессоров, взаимодействующих через сложную, иерархически организованную систему памяти.
Суперкомпьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т. д. Элементная база — микросхемы сверхвысокой степени интеграции.
Все большую популярность приобретают портативные компьютеры. Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, ученым, журналистам, которым приходится работать вне офиса — на презентациях или во время командировок. Основные разновидности портативных компьютеров:
Notebook (блокнот, записная книжка) или Laptop (наколенник, от lap — колено и top — поверх). Сейчас эти два вида слились в один. Однако появилось множество подвидов, которые различаются по размерам массе и производительности. В России этот класс портативных компьютеров чаще называют Notebook, а в странах Северной Америки Laptop.
По размерам они близки к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Имеет вес от 2 кг до 3 и даже больше. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD-ROM.
Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов.
Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Оснащены энергонезависимой электронной памятью. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).
Недавно выделился еще один вид портативных компьютеров который получил название субноутбук.
Посмотрим видео на тему Виды компьютеров, их краткие характеристики
Практическая часть
1. Общая характеристика задачи
Предприятие ООО «Красный Октябрь» осуществляет деятельность, связанную с выпуском различных видов деталей для промышленного оборудования. Для повышения эффективности функционирования предприятия ежемесячного производится анализ плановых и фактических показателей выпуска продукции. Данные фактических и плановых показателей выпуска продукции приведены (рис. 1 и 2).
Вследствие широкого распространения компьютеров и процессов информатизации, которые переживает человечество, с основами информатики должен быть знаком каждый современный человек. Тема “Интерфейсы современных компьютеров. Виды, типы, характеристики” очень актуальна на сегодняшний день.
Цель работы – изучить основные интерфейсы современного компьютера, привить навыки самостоятельной работы, выявить знания по дисциплине «информатика», приобретенные в процессе обучения и показать умение владеть практическими навыками при работе с различными программами на персональном компьютере.
Данная курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.
В теоретической части будут рассмотрены следующие понятия: “интерфейс”, “порты”, “шины”, а также виды и характеристика интерфейсов.
В практической части будет решена экономическая задача по данным организации с использованием пакетов прикладных программ.
1.2. Классификации интерфейсов компьютера
Классификация интерфейсов по выполняемым функциям:
1. Машинные интерфейсы. Непосредственно организуют связи между составными элементами ЭВМ.
2. Интерфейсы периферийного оборудования. Выполняют функции сопряжения процессоров, контроллеров, запоминающих устройств и аппаратурой передачи данных.
3. Интерфейсы мультипроцессорных систем представляют собой в основном магистральные системы сопряжения, ориентированные в единый комплекс нескольких процессоров, модулей памяти, контроллеров запоминающих устройств, ограничено размещенных в пространстве. [8]
Классификация интерфейсов по расположению:
1. Внутримашинный системный интерфейс - система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой - представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов. [4, стр. 107-108]
2. Внешние интерфейсы - средства сопряжения с внешними по отношению к компьютеру в целом устройствами [5, с. 58]. К ним относятся: CD и DVD-диски, сканеры, принтеры, мобильные телефоны, цифровые камеры и т.д.
Классификация внутримашинного интерфейса по способу организации:
1. Многосвязный интерфейс. Каждый блок компьютера связан с прочими блоками локальными проводами. Многосвязный интерфейс применяется, как правило, только в простейших бытовых ПК.
2. Односвязный интерфейс. Все блоки ПК связаны друг с другом через общую шину.
Как было отмечено ранее, к интерфейсам относятся: порты, шины, сетевые интерфейсы. Ниже рассмотрим их классификации.
1. Параллельный порт — тип интерфейса, разработанный для подключения различных периферийных устройств к компьютеру. Основывается на принципе параллельного соединения. Также известен как принтерный порт или порт Centronics.
2. Последовательный порт (серийный порт или COM-порт) — двунаправленный последовательный интерфейс. В отличие от параллельного порта информация через него передается по одному биту последовательно.
Основные шины компьютера:
1. Адресная шина. Обычно у современных процессоров адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров. [1, стр. 76]
2. Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно.
Классификация шин по выполняемым функциям:
1. Внутренние компьютерные шины (параллельные и последовательные). Предназначены для подключения внутренних устройств, таких как видеоадаптеры и звуковые платы.
2. Внешние компьютерные шины. Предназначены для подключения внешних устройств, например, принтера, сканера и т.д.
В подавляющем большинстве современных ПК в качестве системного интерфейса используется системная шина.
Системная шина - это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. [4, стр. 104]
Системная шина обеспечивает передачу информации между микропроцессором и основной памятью, между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств, между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств. Однако по этой шине происходит не только обмен информацией, но и передача адресов, служебных сигналов.
Системная шина включает в себя:
1. Кодовую шину данных (КШД). Содержит в себе провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда.
2. Кодовую шину адреса (КША). Включает провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства.
3. Кодовую шину инструкций (КШИ). Содержит провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины.
4. Шину питания. Имеет провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.
В качестве системной шины используются также:
1. Шины расширений – это шины общего назначения, разрешающие подключение большого количества самых разнообразных устройств.
2. Локальные шины – это шины, обслуживающие небольшое количество устройств определенного типа.
Обобщенный интерфейс микропроцессора включает шину данных, шину адреса и шину управления.
Шина данных — шина, предназначенная для передачи информации.
Шина адреса — компьютерная шина, используемая центральным процессором для указания физического адреса слова ОЗУ (или начала блока слов), к которому устройство может обратиться для проведения операции чтения или записи.
Шина управления — компьютерная шина, по которой передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию (считывание или запись информации из памяти) нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т. д. [7]
Оперативная память (Random Access Memory - память с произвольным доступом) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится непосредственно либо через сверхбыструю память, 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии кэша — через него (см. рис. 1.7).
Рис. 1.7. Простейшая схема взаимодействия оперативной памяти с ЦП
Интерфейсом оперативной памяти является системная шина. Системная шина — это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. [4, стр. 104]
Далее мы рассмотрим конкретные примеры интерфейсов современного компьютера.
1.3. Основные интерфейсы современного компьютера и их подробная характеристика
ISA. Историческим достижением компьютеров платформы IBM PC стало внедрение в 1984 году архитектуры, получившей статус промышленного стандарта ISA (Industry Standard Architecture). Она не только позволила связать все устройства системного блока между собой, но и обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы (слоты). Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре, составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина продолжает использоваться в компьютерах для подключения сравнительно «медленных» внешних устройств, например звуковых карт и модемов. [1, стр. 81] ISA – 16-разрядная шина данных и 24-разрядная шина адреса, имеет рабочую тактовую частоту 8 МГц, но может использоваться и микропроцессор с тактовой частотой 50 МГц.
MCA (Micro Channel Architecture) – 32-разрядная шина, созданная фирмой IBM в 1987 г. для машин PS/2, пропускная способность 76 Мбайт/с, рабочая частота 10-20 МГц. [4, стр. 108] Из-за того, что ЭВМ PS/2 не получили широкого распространения, а также из-за несовместимости шины MCA с шиной ISA, эта опередившая свое время архитектура так и не стала настоящим стандартом.
VLB. Шина VLB (VESA Local Bus – локальная шина VESA) – разработана в 1992 году Ассоциацией стандартов видеооборудования (VESA – Video Electronics Standards Association). Шина VLB, по существу, является расширением внутренней шины микропроцессора для связи с видеоадаптером и реже с винчестером, платами Multimedia, сетевым адаптером. [4, стр. 109] Разрядность шины – 32 бита, на подходе 64-разрядный вариант шины. Реальная скорость передачи данных – 80 Мбайт/с. Основным недостатком интерфейса VLB стало то, что предельная частота локальной шины и, соответственно, ее пропускная способность зависят от числа устройств, подключенных к шине. Также отсутствует арбитраж шины, то есть могут быть конфликты между подключаемыми устройствами. Конфигурация системы с шиной VLB изображена на рисунке 1.1.
Рис. 1.1. Конфигурация системы с шиной VLB
PCI. Шина PCI (Peripheral Component Interconnect – стандарт подключения внешних компонентов) разработана в 1993 году фирмой Intel. По своей сути это интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/ EISA) используются мосты PCI (PCIBridge). Данный интерфейс поддерживает частоту шины 33 МГц и обеспечивает пропускную способность 132 Мбайт/с. С оформлением стандарта plug-and-play появилась возможность выполнять установку новых устройств с помощью автоматических программных средств. Шина PCI является намного более универсальной, чем VLB, имеет свой адаптер, позволяющий ей настраиваться на работу с любым микропроцессором. Шина PCI пока еще весьма дорогая. Конфигурация системы с шиной PCI изображена на рисунке 1.2.
Рис. 1.2. Конфигурация системы с шиной PCI
Сравнительная характеристика шин ISA, EISA, MCA, VLB, PCI приведена в таблице 1.1.
1. Основные классификации компьютеров
Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.
Существует два основных класса компьютеров:
цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;
аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.
Условно компьютеры можно классифицировать по нескольким критериям:
- классификация по условиям эксплуатации;
- классификация по производительности и характеру использования;
- классификация по совместимости.
Заключение
Подводя итоги вышесказанного, следует еще раз отметить, что роль компьютера в жизни человека невозможно переоценить. Проникновение во все сферы нашей деятельности, привело к появлению большого разнообразия видов компьютеров.
В этой курсовой работе были рассмотрены наиболее распространенные классификации компьютеров, которые возможно позволят более осмысленно взглянуть на прошлые этапы, и на современные тенденции развития общества.
Кенин А.М., Кенина Л.В. Самоучитель по IBM PC, или Как научиться работать на компьютере: Научно-популярное издание. Екатеринбург: ООО «Издательский дом Восток», 2001., С.5.
Виды компьютеров. Какие бывают компьютера
Читайте также: