Конспект лекцій з навчальної дисципліни "Комп’ютерні технології в юридичній дільності"


Тема № 2:Апаратні засоби сучасних ПК. Програмне забезпечення



Сторінка5/25
Дата конвертації08.05.2017
Розмір5,55 Mb.
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25
Тема № 2:Апаратні засоби сучасних ПК. Програмне забезпечення

2.1.Призначення, структура і класифікація технічних засобів

2.2. Аналіз і оцінка апаратних засобів сучасних ПК

2.3. Програмне забезпечення

2.3.1.Системне програмне забезпечення

2.3.2.Прикладне програмне забезпечення

2.1.Призначення, структура і класифікація технічних засобів
Комп’ютер - це пристрій, створений як універсальний інструмент для опрацювання інформації шляхом послідовного виконання певного набору команд.

Незалежно від розмірів, зовнішнього вигляду всі комп'ютери мають приблизно однакову загальну структуру та однаковий принцип дії.

Американський математик угорського походження Джон фон Нейман запропонував у 1946 році архітектуру обчислювальної системи, яка є основою вже для чотирьох поколінь ЕОМ. Джон фон Нейман вперше описав архітектуру комп'ютера як універсального, компактного, ефективного пристрою для опрацювання інформації. Комп'ютер має складатися з таких основних частин:

1) арифметико-логічного пристрою (АЛП), який виконує арифметичні та логічні операції;

2) пристрою управління, який здійснює операції з організації процесу виконання програм;

3) запам'ятовуючого пристрою або пам'яті для збереження програм і даних;

4) зовнішніх пристроїв для забезпечення введення та виведення інформації.

Архітектуру комп'ютера, в якій використовуються ідеї фон Неймана, зображено на мал.1.



Рубрика “Цікаво”

Хто творець першого комп’ютера?

Це питання не таке однозначне, як здається на перший погляд. До середини 70-х років XX століття (тобто, майже 30 років поспіль) вважалося, що першим комп'ютером у світі є ENIAK, створений у 1946 році американськими вченими Джоном Моклі та Проспером Екертом (це був електронний цифровий інтегратор і комп'ютер, що працював, використовуючи десяткову систему числення). Але у 1973 році за результатами судового розгляду справи за позовом американської компанії Honey well.Inc, до американської фірми Sperry Rand Corporation, яка володіла патентом на ENIAK, цей патент було визнано недійсним, оскільки судом було доведено, що вищезазначені Д. Моклі та П. Екерт у своїй розробці використали основні ідеї, які вони запозичили з пристрою АВС, що створив американець Джон Атанасофф ще у 1939 році.

Отже, нині доведено, що першою електронною обчислювальною машиною у світі є пристрій АВС, що був створений у 1939—1942 роках американськими фізиками-теоретиками Джоном Вінсентом Атанасоффом та Кліффордом Беррі. Комп'ютер АВС був створений на електронних лампах, працював з використанням двійкової системи числення.

Відмінності від схеми фон Неймана, які мають сучасні комп'ютери, настільки несуттєві, що для розуміння принципів функціонування комп'ютера достатньо наведеної схеми.

Кожний комп'ютер являє собою сукупність двох обов'язкових складових - апаратної і програмної.

Апаратна частина кожного комп'ютера (незалежно від його розмірів і конфігурації) складається з таких функціональних блоків:

пристрій управління,

арифметично-логічний пристрій (АЛП),

запам'ятовуючий пристрій

та пристрої введення/виведення (див.мал.1).

Програмна частина описує алгоритм розв'язування задачі, а також містить необхідні дані. Програма складається з окремих команд машинної мови. Перша команда завжди розміщується у комірці з наперед визначеною адресою. Після введення до АЛП команди і необхідних для її роботи даних пристрій управління одержує відомості про розташування у пам'яті наступної команди.


мал.1:Функціональна схема комп’ютера

Команда виконується, її результат записується до оперативної пам'яті. Пристрій управління передає адресу наступної команди, і вона надходить до АЛП. Процес виконання програми продовжується доти, поки не трапиться спеціальна програма "Стоп". Якщо серед програм команди є програма виведення, то опитується відповідний пристрій, наприклад пристрій друкування, і, якщо він увімкнений і готовий до роботи, то здійснюється виведення (друкування) результатів.

Команда - це вказівка, яку саме операцію і над якими даними потрібно виконати (наприклад, "додати два числа 5 і 7").

Програма - це впорядкована сукупність команд та даних, що визначає послідовність операцій, які потрібно виконати комп'ютеру для одержання розв'язку задачі. У більшості випадків АЛП і пристрій управління не розглядаються окремо, а об'єднуються одним словом "процесор".

Процесор - це пристрій для опрацювання даних. Саме в процесорі виконуються основні дії, необхідні для розв'язання конкретної задачі. Прийнято говорити, що процесор виконує команди. Центральний процесор містить АЛП, постійний запам'ятовуючий пристрій з мікропрограмами, оперативні запам'ятовуючі пристрої, які називаються регістрами загального призначення, акумулятор, внутрішній пристрій керування та лічильник адреси.

Незалежно від кількості процесорів, кожний комп'ютер має оперативну пам'ять, з якою працюють процесори. Джон фон Нейман запропонував кілька принципів роботи комп'ютерів, названих принципами програмного управління. Головний із них - це принцип єдиної лінійної пам'яті:

- "єдиної"" означає, що програма і дані зберігаються в одній пам'яті. Одна і та сама комірка пам'яті для однієї задачі може зберігати команду, а для іншої — дані.

- "лінійної"" означає, що всі комірки пам'яті пронумеровано. Номер комірки називається її адресою.

Комірки пам'яті ЕОМ складаються з кількох бістабільних пристроїв, тобто пристроїв, які можуть знаходитися в одному із двох стабільних станів. Ці стани відповідають нулю або одиниці. Отже, сукупність станів m-бістабільних пристроїв відповідає т-розрядному двійковому числу.

В різних комп'ютерах розміри комірок різні. У середині 60-х років склався стандарт одиниці виміру пам'яті — байт. Байт являє собою послідовність восьми двійкових розрядів, в кожному з яких може бути записаний нуль або одиниця. Один двійковий розряд називається бітом.

Усі команди та дані в комп'ютері подаються у дискових кодах. Для зберігання одного символу (літери, цифри тощо), як правило достатньо одного байта. Для цілого числа - 2 або 4 байти, а для дійсного - 4 або 8, інколи 6 байтів, залежно від конкретного завдання та особливостей комп'ютера. Машинні команди також бувають різної довжини. Здебільшого в командах дані для опрацювання містять не у вигляді конкретних чисел, а у вигляді адрес комірок пам'яті, де вони зберігаються.

Програмне забезпечення сучасних комп'ютерів дозволяє користувачеві не думати про те, які команди машинної мови використовуються і де саме в пам'яті знаходяться програми та дані. Робота користувача з комп'ютером відбувається через зовнішні пристрої введення/виведення, які дозволяють відображати інформацію у зрозумілій для користувача формі (текстовій, графічній, звуковій), а також вводити до комп'ютера дані та команди у формі, звичній для користувача. Під час виконання програми час від часу опитує пристрої введення/виведення. Виконання програми може перериватися сигналами пристроїв управління. Ці сигнали генеруються як реакція на події. Такими подіями можуть бути: запити зовнішніх пристроїв на обслуговування, команди користувача тощо. Таким чином, для роботи більш-менш складного програмне керованого пристрою, необхідне планування та розподіл так званих ресурсів системи:

• процесорний час. Він розподіляється між процесами за допомогою спеціальних стратегій розподілу;

• оперативна пам'ять. Для кожного процесу керуюча система виділяє окрему область пам'яті і забезпечує її захист від використання іншими процесами;

• периферійні пристрої. Керуюча система організовує черги на обслуговування процесів пристроями і блокує спроби одночасного доступу процесів до пристроїв;

• файли, що зберігаються у зовнішній пам'яті, тобто зовнішня пам'ять.

Отже, для ефективної роботи комп'ютера, необхідна наявність системи керування. Без системи керування процесом виконання програми комп'ютер може виконувати тільки одну програму, в якій необхідно передбачити і описати абсолютно всі можливі події та реакції на них. Таким чином програмуються спеціалізовані програмне керовані автомати, наприклад, для опрацювання даних у телефонному апараті, телевізорі, у мікрохвильовій печі. Гнучкість, універсальність комп'ютеру надає програмна складова - операційна система, яка здійснює програмне керовані дії з керування ресурсами комп'ютера.
2.2. Аналіз і оцінка апаратних засобів сучасних ПК
Персональний комп'ютер включає такі апаратні засоби:

^ центральний мікропроцесор;

^ внутрішня і зовнішня пам'ять;

^ системна шина;

^ пристрої введення-виведення інформації.

Центральний мікропроцесор, внутрішню пам'ять, системну шину, адаптери та контролери розміщують на одній платі, яку називають материнською.



Системна шина виконує функцію зв'язку між мікропроцесором, внутрішньою пам'яттю, пристроями введення-виведення інформації.

Усі зовнішні пристрої введення-виведення інформації, а також пристрої зовнішньої пам'яті під’єднуються до системної шини через спеціальні плати, які називають адаптерами (контролерами).



Зовнішня пам'ять - накопичувачі на магнітних і оптичних дисках.

Пристрої введення-виведення інформації:

дисплей,

клавіатура,

миша,


магнітні і оптичні накопичувачі,

принтер,


плоттер,

сканер,


модем,

факс-модем та інші.

Розглянемо більш детально ці засоби.

Корпус і джерело живлення для ПК, якими незначними вони б не здавалися, є ключовими елементами комп'ютера. Невдалий вибір корпусу або джерела живлення може призвести до скорочення строку служби інших пристроїв і ускладнити модернізацію комп'ютера. Правильний вибір цих елементів допоможе підвищити ефективність, спростити технічне обслуговування і зробити комп'ютер більш зручним для роботи.

Корпус комп'ютера виконує ряд функцій:

^ забезпечує механічне кріплення і захист всіх компонентів;

^ екранує комп'ютер від електромагнітних перешкод;

^ регулює режими роботи деяких елементів комп'ютера і дозволяє управляти деякими функціями (включення, перезавантаження);

^ полегшує технічне обслуговування і ремонт ПК;

^ підтримує режим охолодження.

Для настільних персональних комп'ютерів існують корпуси таких видів: tower (вежа), minitower (мінівежа), desktop (корпус настільного типу).

Материнська плата є основою або „скелетом" комп'ютера, саме від неї залежить, який процесор і яку пам'ять можна встановити, скільки плат розширення можна додати тощо. На ній знаходиться слот для відеокарти AGP, слоти для пам'яті SDR\DDR і для плат розширення РСІ і ISA. Цього досить для того, щоб установити необхідну кількість пам'яті, відео-, звукову карту, а також будь-які необхідні для роботи пристрої (модем, мережеву карту тощо).

Плата характеризується в першу чергу набором мікросхем - чіпсетом. Саме він визначає функціональні можливості плати. Кожне нове покоління процесорів вимагає свій чіпсет, тому при зміні типу процесора найчастіше потрібно змінювати і материнську плату.

Існують „материнки" з інтегрованими (вбудованими) відео, мережевими і звуковими картами, що оптимально підібрані з розрахунку співвідношення „ціна-якість" і мають середні технічні характеристики, що істотно знижує вартість комп'ютера в цілому. Такі материнські плати призначені для недорогих побутових і ділових комп'ютерів і робочих станцій середнього рівня.

За розміром (форм-фактор) материнки поділяються на види:

^ АТХ - формат плати, що призначений для використання тільки в АТХ-корпусах (типу MidiTower, BigTower). Стандарт АТХ дозволяє програмно керувати живленням комп'ютера, включати його в потрібний час, запускати по сигналу від модему, мережевої карти або від інших пристроїв, виключати після заданих подій або переводити у сплячий режим;

^ mATX - мікро-АТХ, функціонально такі плати нічим не відрізняються від АТХ-формату, але мають менші розміри і менше слотів розширення РСІ, звичайно 2-3 шт;

^ АТ\АТХ - універсальний формат плати, що дозволяє встановлювати її як у класичні АТ-корпуси (типу MiniTower, DeskTop), так і в АТХ-корпуси зі збереженням усіх функцій АТХ. Але, на жаль, їхній випуск майже припинено.

Дорогі материнські плати від іменитих виробників (Asus, A-Trend, Intel, A-bit ) на відміну від аналогів мають відоме ім'я, ряд додаткових функцій тонкого настроювання системи, поліпшені технічні характеристики. Вони призначені для серверів, потужних графічних станцій, комп'ютерних „гурманів".

Материнки середньої цінової категорії (Ерох, Gigabite, EliteGrope, Chaitech тощо) найбільш популярні серед споживачів, тому що забезпечують, як правило, всі функції іменитих конкурентів, якісні, надійні, і при цьому мають більш низьку вартість, прекрасно підходять для домашніх і офісних комп'ютерів. Недорогі материнські плати (Асогр, Zida, LukyStar, PcChips тощо) орієнтовані насамперед на масових і не дуже вимогливих споживачів, вони мають класичні функціональні можливості, чим досягається оптимальне співвідношення „ціна-якість", призначені для недорогих домашніх і ділових комп'ютерів.

Процесор або більш повно центральний мікропроцесор (CPU - central processing unit) є головним компонентом комп'ютера. Це розум, що обробляє інформацію, керує прямо або побічно роботою комп'ютера.



Усі процесори персональних комп'ютерів засновані на оригінальному дизайні Intel. Першим застосовуваним у PC процесором був чіп 8088 фірми Intel. У таблиці нижче приведені основні групи процесорів фірми Intel від першої генерації 8088/86 до шостого покоління Pentium Pro і Pentium II:

Тип/ Покоління

Дата

Внутрішній кеш


Швидкість шини пам 'яті (MHz)

Внутрішня частота (MHz)

8086/ First

1978

None

4.77-8

4.77-8

80286/Second

1982

None

6-20

6-20

80386DX/ Third

1985

None

16-33

16-33

80386SX/ Third

1988

8K

16-33

16-33

80486DX/ Fourth

1989

8K

25-50

25-50

80486SX/ Fourth

1989

8K

25-50

25-50

80486DX2/ Fourth

1992

8K

25-40

50-80

80486DX4/ Fourth

1994

8K+8K

25-40

75-120

Pentium/ Fifth

1993

8K+8K

60-66

60-200

MMX/ Fifth

1997

16K+16K

66

166-233

Pentium Pro/ Sixth

1995

8K+8K

66

150-200

Pentium II/ Sixth

1997

16K+16K

66

233-300

Pentium IV

2002

512K

533

2,53 FHz


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25

Схожі:

Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКафедра інформаційних технологій І математичних дисциплін «затверджую»
Робоча програма навчальної дисципліни я – студент для студентів галузі знань 12 «Інформаційні технології», спеціальності 122 «Комп’ютерні...
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКурс лекцій до виконання самостійної роботи студентів з кредитного модуля «екологічний моніторинг»
«Комп'ютерні науки та інформаційні технології» спеціалізації «Інформаційні технології моніторингу довкілля»
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКонспект лекцій з дисципліни «Юридична деонтологія»
Предмет та методи юридичної деонтології. Основні мотодологічні підходи, що використовуються в юридичній деонтології
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКонспект лекцій з дисципліни «Соціологія еліт»
Бебик В. М. Менеджмент виборчої кампанії: ресурси, технології, маркетинг. – К., 2015
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКонспект лекцій із навчальної дисципліни "Історія зарубіжної журналістики" Видавничо-поліграфічний центр

Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconМетодичні рекомендації для проведення семінарських занять з навчальної дисципліни «історія І культура україни»
Програмна інженерія, 123 Комп‘ютерна інженерія, 151 Автоматизація та комп‘ютерно-інтегровані технології, 163 Біомедична інженерія,...
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКонспект лекцій з дисципліни «українська мова за професійним спрямуванням»
Конспект лекцій з дисципліни «Українська мова за професійним спрямуванням» для студентів усіх спеціальностей денної та заочної форми...
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" icon122 Комп’ютерні науки та інформаційні технології спеціалізації – Програмне забезпечення систем захисту інформації
Відомості про підвищення кваліфікації викладача
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconПрограма іспиту з навчальної дисципліни «Педагогічні технології в початковій школі» 2011 р
Програму іспиту складено на основі робочої програми з навчальної дисципліни «Педагогічні технології в початковій школі»
Конспект лекцій з навчальної дисципліни \"Комп’ютерні технології в юридичній дільності\" iconКонспект лекцій з дисципліни «Податкова система» для студентів напряму підготовки
Конспект лекцій з дисципліни «Податкова система» для студентів напряму підготовки 030504 «Економіка підприємства» денної та заочної...


База даних захищена авторським правом ©biog.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка