Состав персональных компьютеров

Типы персональных компьютеров

Классы современных ЭВМ

(по размерам и функциональным возможностям)

Супер-ЭВМ Для выполнения сложных научных расчетов (например, в нефтяной или ядерной промышленности) 1000 и более параллельно работающих процессоров.   CRAY VAX-1000 nCube
Большие ЭВМ (Mainframe) Для обработки больших массивов информации (банки, крупные предприятия) Мультипроцессорная архитектура (до 10 МП). Подключение до 200 рабочих мест. Tandem ЕС-1066
Супермини-ЭВМ Для управления предприятиями. Мультипроцессорная архитектура (до 10 МП). Подключение до 200 терминалов. Семейство VAX Sparc
Мини-ЭВМ Для управления предприятиями среднего размера Однопроцессорная архитектура ES/9000
Микро-ЭВМ: Ø Персональные компьютеры Ø Профессиональные рабочие станции Ø Серверы Для индивидуального обслуживания пользователей, автоматизации проектирования и эксперимента, работы в вычислительных сетях Однопроцессорная архитектура, высокое быстродействие, гибкость конфигурации.   IBM, APPLE и др.

Числовые характеристики могут меняться, поскольку компьютерная техника развивается очень динамично.

 

Ø Настольные (Desktop)

Ø Портативные (Laptop)

Ø Блокнотные (Notebook)

Ø Мультимедиа (MPC)

Ø Плоско панельные (Panel PC, в отличие от других есть сенсорный экран с "дружественным интерфейсом", но возможно подключение клавиатуры и "мыши", в одном корпусе совмещены системный блок и дисплей жидкокристаллический цветной).

 

Стандартный набор персонального компьютера содержит:

Ø Системный блок (процессорный блок)

Ø Дисплей (Монитор)

Ø Принтер

Ø Клавиатура

Ø Мышь

 

В состав системного блока входит:

Ø Материнская плата, на которой находится микропроцессор, оперативная память и шина (магистраль передачи данных между процессором и оперативной памятью и внешними устройствами).

Ø Жесткий магнитный диск типа Винчестер (от англ. ружья Винчестер калибра 30/30, т.к. первый диск имел память верхней и нижней поверхностей 30/30 Кб).

Ø Контроллеры или адаптеры - электронные схемы для управления внешними устройствами.

Ø Внешние запоминающие устройства для гибких магнитных дисков, магнитооптических и лазерных (компакт) дисков типа CD-ROM и магнитных лент. В 1995/96 годах появились новые устройства, использующие компакт-диски: CD-R (позволяет выполнять однократную запись), CD-RW (Е) (допускает многократную перезапись данных на диске), DVD (устройство для работы с цифровыми видеодисками).

FОсновные характеристики микропроцессоров: тактовая частота, разрядность и архитектура.

Тактовая частота - это скорость выполнения элементарных операций в секунду (тактов одной операции).

Разрядность - количество разрядов одновременно участвующих в выполнении операции, т.е. разрядность ячеек памяти - 8-, 16-, 32-, 64-разрядные. В связи с этим существуют 8-, 16-, 32-, 64-разрядные микропроцессоры.

Микропроцессоры (МП), используемые в IBM-совместимых ЭВМ от первых до Pentium Pro, имеют CISC-архитектуру (Complex Instruction Set Computing - полный набор команд).

Однако на современном этапе существует уже RISC-архитектура (Reduced Instruction Set Computing - уменьшенный набор команд) и создается MISC-архитектура (Minimum Instruction Set Computing - минимальный набор команд).

Отличие их состоит в том, что первая архитектура содержит полный набор команд, а микропроцессор типа RISC содержит набор простых команд чаще всего встречающихся в программах. При необходимости выполнения более сложных команд в МП производится их автоматическая сборка из простых. В этих МП на выполнение каждой простой команды за счет их параллельного выполнения тратится один такт (на выполнение самой короткой команды CISC - архитектуры обычно тратится 4 такта).

МП типа RISC не совместимы с CISC МП программно. Две архитектуры RISC (уменьшенный набор) и MISC (минимальный набор), позволяют существенно увеличить скорость выполнения команд. Микропроцессоры RISC-архитектуры широко используются для создания суперЭВМ.

Монитор (дисплей) - устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. Дисплей настольного компьютера выполнен на основе электронно-лучевой трубки, дисплей переносного компьютера - на основе жидкокристаллической технологии.

Монитор может работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран разбивается на знакоместа, (чаще всего на 25 строк по 80 символов в строке) на каждое из которых выводится один из 256 символов таблицы стандарта ASCII.

В графическом режиме на экран выводятся изображения по пикселям (picture element). Важными параметрами видеосистемы являются: разрешающая способность, палитра и размер видеопамяти.

Разрешающая способность выражается количеством пикселей по горизонтали и вертикали.

Палитра - это множество цветов, которые способна отображать видеосистема.

Видеосистема компьютера содержит, кроме монитора, видеоадаптер, содержащий собственную память (видеопамять). Изображение на экране формируется в видеопамяти процессором. Для черно-белых мониторов 1 пикселю соответствует 1 бит видеопамяти. Для цветных - 1 пикселю может соответствовать от 0,5 до 3-х байтов. В соответствии с этим количество воспроизводимых цветов меняется от 16 (24) - 256 (28) - 65000 (216) - 16,7 млн. (224).

Размер видеопамяти компьютера зависит от требований к разрешающей способности и палитре. Формула для подсчета видеопамяти (количество пиксель по горизонтали * количество пиксель по вертикали) * количество байт.

Разные типы мониторов имеют различные возможности для показа изображений.

Тип монитора Разрешение Количество цветов Размер видеопамяти
MDA - Monochrome Display Adapter 720*360  
CGA - Color Graphics Adapter 640*200  
EGA - Enhanced Graphics Adapter 640*350 128 Кб
VGA - Video Graphics Adapter 640*480 320*200 256 Кб
SVGA - Super Video Graphics Adapter 640*480 800*600 1024*768 1600*1200 65000 (HiColor) 16,7 млн. (TrueColor) 512 Кб 1 Мб 2 Мб 4 Мб
PGA - Professional Graphics Adapter   Свыше 16 млн.  

 

Важными характеристиками монитора являются также размер зерна и частота кадровой развертки (количество кадров в единицу времени). Если частота кадровой развертки >= 25, то человеческий глаз не воспринимает смену кадров.

Клавиатура - устройство ввода, на которой располагаются следующие группы клавиш:

Ø Алфавитно-цифровые и знаковые

Ø Функциональные (F1 - F12)

Ø Служебные клавиши для редактирования - INS (INSERT), DEL (DELETE)

Ø Служебные клавиши для смены регистров и модификации кодов других клавиш - ALT (ALTERNATE), Ctrl (CONTROL), SHIFT

Ø Клавиши для управления курсором (стрелки, Home, End, PgUp, PgDn)

Ø Служебные клавиши для фиксации регистров - CapsLock, NumLock, ScrollLock

Ø Специальные клавиши - ESC (ESCAPE), TAB, ENTER, BACKSPACE

Ø Вспомогательные клавиши - PrtSc (PrintScreen), +, -, Break

В последнее время клавиатура стандартизована, она содержит по 101-103 клавиши по стандарту QWERTY и различается расположением служебных клавиш.

Принтер - устройство вывода на печать. Основу принтера составляет сложный электромеханический агрегат, обеспечивающий формирование изображения, продвижение бумаги, подачу красителя и др. Кроме того, в состав принтера входит электронная схема управления и буферное запоминающее устройство, где хранится очередная порция информации для вывода.

Виды принтеров отличаются способами нанесения красителя на бумагу:

Ø Матричные (ударные, игольчатые, 9-48-игольные).

Ø Струйные (безударные, используются специальные чернила, вместо иголок - трубки (сопла), 12-64 тр., высокое быстродействие, бесшумность и довольно высокое качество).

Ø Лазерные (используется принцип ксерографии: изображение формируется на специальном барабане с помощью лазерного луча, а затем оттиском с подогревом закрепляется на бумаге; их отличает высокая скорость, они снабжены собственной оперативной памятью 2Мб и выше и содержат интерпретаторы с языков описания страниц - Postscript фирмы Adobe и PCL фирмы Hewlett-Packard).

Манипулятор "Мышь" - устройство ввода для управления курсором на экране монитора. Наиболее распространены механические мыши с шариком в основании, однако самые точные и надежные, но дорогие - оптические мыши. Разные модели манипуляторов типа "Мышь" для IBM PС могут иметь две или три кнопки. Но большинство программ поддерживает стандарт Microsoft Mouse - работу с двумя кнопками. Как правило, активно используется левая кнопка "мыши", правая - вспомогательная.