Персональный компьютер

Алгоритмы.

Языки программирования.

Решение задач с использованием ПК.

Содержанием лекции является основа всех информационных технологий — вычислительная и коммуникационная техника. Приводятся классификации компьютеров по различным признакам. Рассматривается структура и основные параметры персональных компьютеров, роль и виды периферийных устройств. Особое внимание уделено классификации и обзору программного обеспечения.

План лекции

1. Классификация компьютеров

2. Аппаратное обеспечение

3. Устройства ввода данных

4. Устройства вывода данных

5. Устройства хранения данных

6. Устройства обмена данными

7. Уровни программного обеспечения

8. Системные программы

9. Сервисные программные средства

10. Прикладные программные средства

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизи­рованной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является ком­пьютер.

Классификация компьютеров

В современном понимании компьютер — это универсальный электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки, транспорти­ровки и воспроизведения данных. Различают несколько типов классификации компьютеров.

Классификация по назначению

Различают большие ЭВМ (электронно-вычислительные машины), мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и персональные компьютеры, которые подразделяют на массовые, деловые, порта­тивные, развлекательные и рабочие станции.

Большие ЭВМ. Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей, компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe).

Мини-ЭВМ. Компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компью­теры используются крупными предприятиями, научными учреждениями. Мини-ЭВМ применяют для управления производственными процессами. Тот же компьютер может сочетать управление производством с другими задачами.

Микро-ЭВМ. Компьютеры данного класса доступны многим. Необходимые системные программы обычно покупают вместе с микро­ЭВМ, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям.

Персональные компьютеры (ПК). Такой компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Несмотря на свои размеры и относительно небольшую стоимость, современные персональные компьютеры обладают высокой производитель­ностью.

Классификация по уровню специализации

По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компью­терной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональ­ный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото - и видеоматериалами.

Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомоби­лей, судов, самолетов, космических аппаратов. Бортовые компьютеры управляют средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль состояния борто­вых систем, выполняют некоторые функции автоматического управления и связи.

Классификация по типоразмерам

Персональные компьютеры можно классифици­ровать по типоразмерам. Так, различают настольные (desktop), портативные (notebook) и карманные (palmtop) модели.

Настольные модели являются принадлеж­ностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигурации за счет несложного подключения дополнительной периферии или установки дополнительных внутренних компонентов.

Портативные модели удобны для транспортировки. Их используют бизнесмены, коммерсанты, руководители предприятий и организаций, проводящие много вре­мени в командировках и переездах. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места.

Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных книжек». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение, что облегчает непосредственную работу, но снижает гибкость в выборе прикладных программ.

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.

Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так назы­ваемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы — IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы.

Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совмес­тимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совмести­мость на уровне данных.

Классификация по типу используемого процессора

Процессор — основной ком­понент любого компьютера. В электронно-вычислительных машинах это специ­альный блок, а в персональных компьютерах — специальная микросхема, которая выполняет все вычисления в компьютере, тип используемого процессора в значительной степени характеризует технические свойства ком­пьютера.

Состав вычислительной системы

Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и про­граммные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Соответственно, отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычисли­тельных систем и их программную конфигурацию.

Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и при­боры, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычис­лительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную кон­фигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков (рис. 1).

Рис 1. Структура персонального компьютера

Центральная часть ПК – системный блок, он и определяет основные характеристики компьютера (быстродействие, объем информации хранимой в оперативной памяти и жестком диске).

По одному названию модели процессо­ра можно составить почти полное представление о том, к какому классу оборудования принадлежит ком­пьютер. Одна из основных «продажных» характерис­тик процессора — его тактовая частота, выше тактовая частота – выше быстродействие устройства. Процессорами начального уровня, доступны­ми в настоящее время, являются микропроцессоры Pentium III. Это про­цессоры с тактовой частотой до 1200 МГц.

Процессоры Pentium IV имеет тактовые частоты до 1800 МГц и выше. Это более мощные микропроцес­соры, предназначенные для ускорения рабо­ты с мультимедийными приложениями. Дешевая модификация Pentium с тактовыми час­тотами до 1200 МГц называется Intel Celeron.

Оперативная память является обязательным элементом конструкции компьютера. Память IBM PC состоит из оперативного запоминающего устройство (ОЗУ), называемого также памя­тью произвольного доступа (Random Access Memory), и постоянного запоминающего ус­тройства (ПЗУ, Read-Only Memory, ROM). Именно RAM, доступная как для чтения, так и для записи, применяется для хранения выполняемых в текущий момент программ и используемых ими данных. Размеры этого вида памяти определяют возможности ПК скорости обработки данных, чем больше оперативная память, тем быстрее (без обращения к «медленным» видам памяти) обработка данных, оптимальный объем ОЗУ для существующих программно-аппаратных комплексов составляет 128 Мбайт.

Жесткий диск место хранения всех программных ресурсов и документов, созданных пользователем, часто называемый – энергонезависимой памятью компьютера. Информация записывается на магнитные носители (диски с магнитным покрытием диаметром 3,5 дюйма), наиболее распространенный диск может хранить до 40 Гбайт информации.

Гибкий диск, или дискета диаметром 3,5 дюйма предназначена для оперативного обмена программными продуктами, данными и документами между компьютерами, не объединенными в сеть. Дискета может хранить до 1,44 Мбайт данных.

Периферийные устройства персонального компьютера подключаются к его интер­фейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций. Благодаря которым компьютерная система приобретает гибкость и универсальность.

По назначению периферийные устройства можно подразделить:

• устройства ввода данных;

• устройства вывода данных;

• устройства хранения данных;

• устройства обмена данными.

Различают периферию обязательную (без которой ПК не работоспособен) и дополнительную. К обязательной периферии относят: клавиатуру и монитор.

Дата добавления: 2014-01-03