Аппаратное обеспечение. Почему используются компьютерные системы

Почему используются компьютерные системы

Что такое компьютерные системы

Компьютерные системы, по определению фирмы IBM, включают 4 основных компонента:
1. Человек который ставит задачу и получает результат.
2. Аппаратное обеспечение (Hardware).
3. Программное обеспечение (Software).
4. Файлы данных.
Понятие Компьютерные системы или Система обработки данных применяется при рассмотрении этой комбинации: машины, данных, программ и человека.

Производительность. Первой причиной для использования компьютера является, повышение производительности. Если Вы будете использовать компьютер для расчетов, обработки данных или печати документов, вы сможете сделать быстрее. Например, машинистка может набить от 60 до 80 слов или от 6 до 8 стандартных строк текста в минуту, а компьютер среднего класса может распечатать 1200 строк в минуту, таким образом, он может заменить от 150 до 200 машинисток.
Скорость обработки данных. Второй причиной для использования компьютера является возможность обработки данных с большой скоростью. Подготовленный человек может просмотреть до 250 слов в минуту, а компьютер за этой время - около 1.000.000 слов. Например, телефонный справочник Алматы содержит примерно 300.000 имен, включая адреса, телефонные номера, что составляет 12.000.000 строковой информации. Человек, читая 250 слов в минуту, должен затратить более 60 часов для чтения всей информации. Компьютер среднего класса может считать эту же информацию менее, чем за 10 секунд. Поэтому ЭВМ применяется на телефонных станциях, в справочных службах и т.п.
Точность и аккуратность. Третьей причиной использования компьютерных систем является их точность и аккуратность. Если мы введем в компьютер точные данные и корректные правила обработки их, компьютер всегда даст правильный, свободный от ошибок, результат. Иногда говорят, что компьютер дал неверный результат. Ошибся не компьютер, причиной ошибки является либо неверно представленные данные (неточные данные), либо алгоритм обработки этих данных некорректен для данной задачи.

Рассматриваем ли мы большую ЭВМ или персональный компьютер, построены они будут по одному принципу. Их главными компонентами являются:
1. Центральный процессор;
2. Устройство ввода;
3. Запоминающее устройство;
4. Устройство вывода.
Центральный процессор выполняет все вычисления и обработку информации. Процессор, состоящий из одной интегральной схемы, называется микропроцессором. В более сложных машинах процессор состоит из набора интегральных схем.
Устройство ввода служит для ввода информации в компьютер.
Запоминающее устройство предназначено для хранения программ, данных, результатов работы.
Устройство вывода служит для получения человеком результатов работы.

2.3. Персональные ЭВМ
2.3.1. Элементная база ПЭВМ

Электронные компоненты, являющиеся элементной базой ПЭВМ, выполняют определенные функции обработки, либо хранения информации. Такие компоненты принято называть интегральными схемами. Интегральная схема состоит из полупроводникового кристалла, упакованного в металлический или пластмассовый корпус. Специальные тонкие нити соединяют кристалл с ножками этого корпуса.
Полупроводниковый кристалл чаше всего изготавливается из кремния и требует для своей основы сверхчистые материалы, при изготовлении применяются: вакуумное напыление, травление, ионное внедрение примесей, точнейшая фотолитография и другие высокие технологии. Благодаря сложной технологии в кристалле создаются "электронные молекулы", соединенные в электрическую схему. Это позволяет в одном кристалле (5х5 мм) создавать сотни тысяч взаимосвязанных "электронных молекул", выполняющих сложнейшие преобразования информации.
Видимо, в будущем элементами этих схем будут действительно молекулы вещества в обычном их понимании.
Изготовление, тестирование, контроль качества интегральных схем - все это автоматизировано, кроме того, налажено их серийное производство. Выпуск интегральных схем можно сравнить с тиражированием печатных изделий. Интегральные схемы выпускаются сериями, т.е. набором функциональных элементов, используемых при конструировании различных узлов ЭВМ- шифраторов, полусумматоров, усилителей и т.д.
Эти схемы называются интегральными по той причине, что на одном кристалле такой схемы реализовано достаточное число сложных логических функций, из которых затем более просто, чем из отдельных дискретных (отдельных) транзисторов и диодов можно монтировать сложные узлы машины.
Персональная ЭВМ представляет собой совокупность технических электронных устройств, объединенных в единую аппаратную систему. Принято все устройства, входящие в ПЭВМ, разделять по функциональному признаку на две части: системный блок и периферийные устройства.
Системный блок ПЭВМ содержит:
- микропроцессор;
- оперативное запоминающее устройство;
- постоянное запоминающее устройство;
- блок питания и порты ввода-вывода.
Периферийные устройства подразделяют на:
- устройства ввода информации;
- устройства вывода информации;
- накопители информации.
В комплект ПЭВМ, содержащий минимально возможное число устройств (минимальная конфигурация), входит системный блок, по одному устройству ввода и вывода информации и один накопитель информации. В зависимости от вида решаемой на ПЭВМ задачи пользователь может расширять минимальную конфигурацию, подключая к компьютеру дополнительные периферийные устройства.
К основным устройствам ввода информации и команд управления относятся клавиатура и манипулятор типа "мышь". Такие же функции выполняют сканеры, световые перья, светочувствительные планшеты, джойстики и другие средства, применяемые при решении определенных задач, например, при автоматизации проектирования.

Дата добавления: 2014-01-06