Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Призначення, структура і класифікація технічних засобів комп’ютерів. Основні відомості про будову ЕОМ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Інші
Група:
ПМ-21
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська Політехніка”
Кафедра ЕОМ
Лабораторна робота № 1
Тема: Призначення, структура і класифікація технічних засобів комп’ютерів. Основні відомості про будову ЕОМ
Львів – 2008
Лабораторна робота № 1.
Тема: Призначення, структура і класифікація технічних засобів інформаційних систем. Основні відомості про будову ЕОМ.
Електронна обчислювальна машина (ЕОМ) — це пристрій, що виконує операції введення інформації, оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприймання людиною.
За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки ЕОМ — пристрій введення, центральний процесор (ЦП), пристрій виведення. Всі вони складаються з окремих дрібніших пристроїв. Зокрема, до ЦП входять арифметико-логічний пристрій (АЛП), оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП), керуючий пристрій (КП).
Якість ЕОМ характеризується за багатьма показниками. Це набір інструкцій (команд), які ЕОМ здатна розуміти і виконувати; швидкість роботи (швидкодія) ЦП; кількість пристроїв введення-виведення (периферійних пристроїв), які можна приєднати до неї одночасно; кількість електроенергії, що споживається, та ін. Головним показником є швидкодія.
Швидкодія — кількість операцій, яку центральний процесор здатний виконати за одиницю часу.
Щодо найважливіших характеристик ЕОМ, то до них належать ємність ОЗП і кеш-пам’ять.
Описаний принцип побудови ЕОМ має назву архітектура фон Неймана — на честь американського вченого Дж. фон Неймана (1903—1957), який її запропонував.
Архітектуру ЕОМ визначають три принципи.
Принцип програмного керування. Забезпечує автоматизацію процесу обчислень на ЕОМ. Згідно з цим принципом, запропонованим англійським математиком Ч. Беббіджем (1792—1871) у 1833 р., для розв’язання кожної задачі складається програма, що визначає послідовність дій ЕОМ.
Принцип програми, що зберігається в пам’яті ЕОМ. Згідно з цим принципом, сформульованим Дж. фон Нейманом, команди програми і дані подаються у вигляді чисел й обробляються так само, як і числа. Це прискорює процес їх виконання.
Універсальність алгоритмів при розв'язанні задач на ЕОМ. Набір операцій, які виконує універсальна ЕОМ, є достатнім для записування будь-якого алгоритму, що реалізує чисельні методи розв'язання математичних задач. У теорії алгоритмів доводиться, що універсальність щодо обчислювальних алгоритмів є універсальністю щодо цифрової інформації загалом. Отже, ЕОМ, що реалізує чисельні методи обчислень, є універсальним перетворювачем інформації.
На підставі цих принципів можна стверджувати, що сучасна ЕОМ — це технічний пристрій, який після введення в пам’ять початкових даних у вигляді цифрових кодів і програми їх оброблення, вираженої також цифровими кодами, здатний автоматично виконати обчислювальний алгоритм, заданий програмою обчислень, і видати готові результати розв’язання задачі.
Класифікація ЕОМ
Номенклатура видів ЕОМ на сьогодні величезна: машини розрізняються за призначенням, потужністю, розмірами, елементною базою, стійкістю до впливу несприятливих умов і т.д.
Тому класифікують ЕОМ за різними критеріями і ця класифікація дещо умовна, оскільки розвиток комп’ютерної науки і техніки дуже стрімкий.
Персональні комп'ютери. Особливості їх структури, конструкції та конфігурації.
Атрибутом сучасного офісу та основною технічною базою ІТ є персональний комп'ютер.
Персональний комп'ютер — загальнодоступна й універсальна щодо застосування
настільна або переносна ЕОМ.
Архітектуру ПК зумовлюють потреби користувача. Головне в них — структура та функціональні можливості машини, які можна поділити на основні й додаткові.
Структура комп'ютера — це модель, що встановлює склад, порядок та принципи взаємодії її компонентів.
Рис. 1.1. Загальний вигляд ПК
Основні функції визначають призначення ЕОМ — оброблення і зберігання інформації, обмін інформацією із зовнішніми об'єктами. Додаткові функції підвищують ефективність виконання ЕОМ основних функцій: забезпечують ефективні режими її роботи, діалог із користувачем, високу надійність та ін. Ці функції ЕОМ реалізуються за допомогою її компонентів — апаратних і програмних засобів.
** Призначення, конструкція і характеристики пристроїв персональних комп'ютерів.
Персональний комп'ютер як промисловий виріб складається з кількох агрегатів (блоків), сполучених між собою з'єднувальними кабелями. Номенклатура блоків є змінною, але до мінімального комплекту обов'язково входять системний блок, клавіатура, монітор, маніпулятор «миша». Серед додаткових пристроїв можуть бути принтер, додатковий накопичувач та ін.
Системний блок (корпус)
Системний блок стаціонарного ПК — прямокутний каркас із кришкою або кожухом, у якому розміщено всі основні вузли комп'ютера — материнську плату, адаптери, блок живлення, один-два НГМД, один (іноді більше) НЖМД, динамік, дисковод для компакт-дисків або інші накопичувачі, засоби керування. Серед засобів керування, що, як правило, встановлюють на передній панелі, можуть бути: вимикач електроживлення; кнопка загального скидання «Reset»; перемикач тактової частоти; кнопка «сну», яка дає змогу знизити енергоспоживання, коли комп'ютер не використовується; індикатори живлення та режимів роботи.
Із тильного боку системного блока розташовані штепсельні рознімні з'єднання — порти для підключення шнурів живлення і кабелів зв'язку із зовнішніми (встановленими поза системним блоком) пристроями. Всередині системного блока — плати сполучення пристроїв із ЦП та іншими пристроями на материнській платі (адаптери, або контролери, і плати розширення).
Найпоширенішими є такі формати системного блока (корпуса): вежа (tower), міні-вежа (mini-tower) і плоский (desktop), хоча бувають і надплоскі (slim, ultraslim) корпуси тощо.
Багато сучасних корпусів мають формат АТХ. Вони відрізняються більшими габаритними розмірами, іншим розташуванням внутрішніх компонентів, більш «інтелектуальною» системою живлення, рознімними з'єднаннями для миші та клавіатури стандарту РS/2.
Блок живлення
Цей блок перетворює змінний струм стандартної мережі електроживлення (220 В, 50 Гц) на постійний струм низької напруги. Він має кілька виходів на різні напруги (12 і 5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Електронні схеми блока живлення підтримують ці напруги стабільними незалежно від коливань мережної напруги в широких межах (від 180 до 250 В). Звичайна потужність блоків живлення ПК становить 150— 250 Вт, для мережного сервера вона може бути значно більшою. Більшість блоків живлення має вентилятор для відведення із системного блока надмірного тепла, що виділяється під час роботи електронних пристроїв. Блоки живлення відповідають стандарту АТ або АТХ.
Плати розширення
Шини розширення на системній платі мають вигляд 8-, 16- або 32-розрядних рознімних з’єднань розширення (слотів), у які вставляються плати розширення.
Конструктивно плата розширення – це печатна плата стандартного типорозміру з рознімним з’єднанням стандарту ISA або PCI. На платі встановлені необхідні мікросхеми (часто власний МП, ОЗП, BIOS тощо) та інші електронні компоненти. Плата розширення вставляється у вільний слот системної плати.
Іноді платами розширення називають лише додаткові електронні пристрої (модем, звукову плату та ін.), які не входять до комплексу поставки ПК і купуються його власником пізніше – з метою розширення функціональних можливостей комп’ютера.
Накопичувачі
У системі тривалого зберігання інформації найважливішу роль відіграють накопичувачі.
Накопичувач –це запам’ятовуючий пристрій, призначений для тривалого (що незалежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації.Існують накопичувачі на компакт-, гнучких та жорстких магнітних дисках.З 1995 р. на вітчизняному ринку з'явилися й новіші дискові накопичувачі – CD-R
(CD-Recordable), CD-E (CD-Erasable), DVD (Digital Video Disk).
Ємність накопичувача в десятки, сотні разів перевищує ємність ОЗП або взагалі необмежена (якщо йдеться про накопичувач зі змінними носіями). Цей пристрій можна розглядати як поєднання носія з відповідним приводом. Розрізняють накопичувачі зі змінними і незмінними носіями.
Привод – це поєднання механізму зчитування-записування з відповідними електронними схемами керування. Його конструкція визначається принципом дії та виглядом носія. Носій, що
є середовищем зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим;
за принципом запам’ятовування – магнітним, магнітооптичним, оптичним. Стрічкові носії
застосовують тільки в магнітних накопичувачах; у дискових використовують магнітні,магнітооптичні й оптичні методи записування-зчитування. Дискові приводи – дисковводи – розрізняються залежно від типу носія.
Інформація на дискових носіях зберігається в секторах (як правили, по 512 байт). На магнітних носіях сектори розташовуються вздовж концентричних кіл – доріжок. Якщо запис ведеться на кількох поверхнях носія (для дискети це два боки магнітного диска), то сукупність доріжок з однаковими номерами називається циліндром. Сектори і доріжки утворюються при форматуванні носія за допомогою спеціальних програм-утиліт. Ніякої інформації користувач не може записати на не форматований носій.
Стримери
Альтернативою НЖМД при зберіганні архівної інформації є стримери.
Стример – пристрій для копіювання на магнітну стрічку інформації, що розміщена на жорсткому диску, з метою створення резервної копії.
За конструктивною схемою стример близький до побутового касетного відеомагнітофона. У стримерах використовують найрізноманітніші формати запису та типорозміри касет (картриджів). Ємність касети може бути від кількох десятків МБайтів до кількох ГБайтів. Різні моделі стриперів забезпечують як послідовний, так і блокоорієнтований довільний доступ до даних. У пристроях цього типу застосовують інтерфейс для флопі-дисковводів, власний нестандартний інтерфейс (стример комплектується контролером), а також сучасний інтерфейс IDE (ATARI) або SCSI. Стримери бувають внутрішнього та зовнішнього виконання, останні нерідко підключають до комп’ютера через LPT-порт.
Інтерес до стримерів дещо спадає у зв’язку з появою дискових накопичувачів зі змінними (особливо такими, що перезаписуються) носіями порівнянної ємності, але з вищими швидкісними параметрами.
Адаптери
Форми подання даних і керуючих сигналів, які використовують у різних пристроях ПК, істотно різні. Оскільки різними є функції пристроїв, фізичні принципи їх роботи, форми взаємодії з людиною. Так, дані, які зчитуються з дискети, подаються як послідовність електричних імпульсів, кожний із яких несе значення одного біта. Ті самі дані в системній шині зображаються комбінацією, наприклад, 64 імпульсів, які передаються одночасно.
Для підтримання взаємодії пристроїв необхідно виконувати перетворення форм подання інформації, використовуючи спеціальні пристрої – адаптери. Конструктивно – це печатні плати, що, з одного боку, мають стандартне рознімне з'єднання для сполучення з шиною, а з іншого – специфічне рознімне з'єднання (одне або кілька) для зв'язку з відповідним пристроєм. На платах розміщують мікросхеми й інші елементи, які виконують необхідні перетворення. З удосконаленням елементарної бази зменшується потреба в адаптерах, оскільки деякі функції щодо перетворення сигналів виконують електронні схеми керування самих пристроїв (наприклад, накопичувачів), а деякі з узгоджень забезпечують мікросхеми, встановлені на системній платі. Нині у номенклатурі адаптерів стійко фігурують відеоадаптери (вони ж – відеоплати, відеокарти), адаптери портів введення – виведення, мережні адаптери (карти), звукові плати (аудіокарти), внутрішні модеми.
Висновок: на цій лабораторній роботі я вдосконалив свої знання про будову ЕОМ,структуру, класифікацію та призначення технічних засобів комп’ютерів.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора