I. Базовый состав ПК. Его вычислительные характеристики

ЕГО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

БАЗОВЫЙ СОСТАВ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА.

Лекция №1

Введение.

Представьте себе первобытного человека, занимающегося охотой вместе с себе подобными. Мир чисел не волновал его – пальцев рук хватало для простых подсчетов.

Перенесемся в эру земледелия. Технический уровень и этой эпохи нам кажется низким, но в сравнении с первобытным строем!! Появилась торговля, возникли науки и зачатки государственных отношений – и потребности людей в счете резко возросли.

Но настоящей точкой отсчета в истории вычислительной техники является изобретение и применение счетных машин такими учеными как Ньютон, Паскаль, Лейбниц. По своей сути это были часовые механизмы, но с ними вместе родилась идея программирования технических устройств:

«Оператор (человек) может проектировать (программировать) машину, чтобы она выполняла нужную последовательность действий со входными данными и получала выходные данные (результаты).

Эта идея и лежит в основе всей современной информатики.

Поколения ЭВМ.

Прежде, чем мы перейдем к подробному рассмотрению устройства современных ПК несколько слов о классификации компьютеров. Существует несколько видов классификации компьютерной техники (как и любой другой техники вообще):

- по поколениям развития;

- по условиям эксплуатации;

- по производительности и т.д.

Не существует, однако, четких границ между классами при любом таком делении. Все эти виды классификации условны.

Деление компьютеров по поколениям считается наиболее распространенным. Остановимся и мы на этой классификации.

1. В 1944 г. Джон фон Нейман разрабатывает теоретический фундамент информатики – им сформулированы основные принципы работы современных компьютеров. Всего год спустя, в 1945 г. вводится в действие первая подлинная ЭВМ - ENIAC. Основной элемент первых ЭВМ – вакуумная лампа. В составе первых машин их было 10.000 – 20.000 штук. Поэтому первые компьютеры были огромны по размерам и малонадежны: каждые 5-10 мин. хотя бы одна лампа, - но перегорала!

2. В конце 50-х годов появляется транзистор – миниатюрный, быстрый, надежный и дешевый заменитель лам. С этого момента ЭВМ переходят из единичных лабораторных устройств в разряд бытовых!

3. В середине 60-х годов появились интегральные микросхемы. На их площади в 1 кв.см. умещалось несколько тысяч транзисторов. ЭВМ на их базе стали более мощными и более дешевыми.

4. Нынешнее четвертое поколение ЭВМ также построено на основе микросхем, но плотность размещения микротранзисторов на 1 кв.см. перевалило за сотни тысяч.

5. Таким образом, с точки зрения развития техники, появление пятого поколения ЭВМ можно будет признать лишь тогда, когда появится и будет реализована принципиально новая технология миниатюризации и быстродействия.

Составим небольшую таблицу-хронологию.

Поко-ление	Годы	Используемая технология
	1945-1958	Вакуумная лампа
	1958-1966	Транзистор
	1966-1975	Интегральная схема
	1975 -.…	Высокоинтегральная схема
	?	Принципиально новая технология

Базовый состав ПК.

Один из первых же вопросов, который мы задаем, приступая к изучению информатики, звучит так: Что такое ЭВМ?

ЭВМ – это электронная система, служащая для сбора, хранения, обработки и передачи различного рода данных (цифровых, текстовых, графических и т.д.). Соответственно и ИНФОРМАТИКА – наука, изучающая способы и технологии сбора, хранения, обработки и передачи различных данных и информации.

Но за этим определением следует второй вопрос: как устроена ЭВМ? Как работают ее составные части, при помощи которых она получает, накапливает, обрабатывает и передает информацию? В ходе этой лекции постараемся получить ответы на эти вопросы.

Рассмотрим рисунок.

Из рисунка видно:

- Чтобы ЭВМ могла накапливать данные, нужно, чтобы она, прежде всего, получила их из внешней среды. Для этого служат так называемые устройства ввода информации.

- После того, как данные введены, необходимо обеспечить их запись и хранение. Для этого служат устройства хранения информации.

- Хранение данных не самоцель, поэтому перед выдачей данных в виде информации, доступной человеку, они должны быть в соответствии с программой действий обработаны. Так мы можем выделить устройства обработки информации.

- Наконец, обработанные данные снова поступают во внешнюю среду. Для этого служат периферийные устройства вывода информации.

Итак, в составе ЭВМ можно выделить устройства ВВОДА, ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ и ВЫВОДА информации (можете сами провести аналогию между ЭВМ и человеком). Такое деление является основой классификации ЭВМ по назначению ее частей.

Но, на практике, часто классификация составных частей компьютера рассматривается по другому принципу. ПК (персональный компьютер) условно делят на БАЗОВЫЙ состав и ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ устройства. Рассмотрим подробнее именно эту классификацию

Базовый состав ПК:

- системный блок (главная деталь здесь - процессор, выполняющий все вычисления и управляющий работой компьютера)

- монитор (дисплей) для вывода текстовой и графической информации

- клавиатура

Легко убедиться, что именно эти три части и образуют базовый состав ПК (т.е., минимальный набор того, без чего компьютер не может функционировать).

Кроме того, к ПК могут подключаться периферийные устройства: мышь, принтер, модем, сканер и т.д.

СИСТЕМНЫЙ БЛОК:

1) Процессор (СPU).

Представляет собой микросхему. Процессор является ядром ЭВМ, ее «мозгом» В его составе выделяют 2 важнейшие части: арифметико-логическое устройство и устройство управления. Процессор выполняет все вычисления, управляет работой компьютера и определяет быстродействие ПК.

Тактовая частота процессора.

Процессор непосредственно связан с такой технической характеристикой ПК, как быстродействие. В качестве косвенного показателя быстродействия используется значение тактовой частоты электрических импульсов, задающих ритм работы процессора.

Тактовая частота измеряется в МегаГерц (МГц). Здесь приведены ее значения для известных типов ПК.

PC 286 - от 10 до 20 МГц

Дата добавления: 2014-01-05