Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для студентов




Скачать 1.67 Mb.
Название Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для студентов
страница 3/11
Дата публикации 21.05.2014
Размер 1.67 Mb.
Тип Конспект
literature-edu.ru > Лекции > Конспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Эволюция ИВС тесно связана с развитием новых моделей корпоративного бизнеса.

  • Была централизованная модель обработки данных «одна ЭВМ на все предприятие».

  • Потом пришла многоуровневая модель (по цехам).

  • Затем массовый переход на ПК привел в жизнь технологию "Файл - сервер".

  • Затем появилась и доминирует технология "Клиент - сервер".

  • Сегодня - децентрализованные сети на мощных ПК - клиентах.


5.2. Автоматизированное рабочее место (АРМ)

- это совокупность аппаратных и программных средств и методов, позволяющих пользователю на современном уровне выполнять свои функциональные обязанности.

Сфера применения АРМ необычайно широка. Они используются при автоматизации управления на промышленных предприятиях, в научных организациях, в организациях любого профиля. Например, это:

  • АРМ экономиста (это автоматизация задач планово-финансового управления).

  • АРМ бухгалтера (это автоматизация задач учета материальных ценностей, труда и заработной платы, составление отчетности и т.д.).

  • АРМ руководителя (это автоматизация задач руководителя любого уровня по сбору, обработке больших объемов информации, по ее анализу в различных разрезах, по моделированию процессов и ситуаций, по структурированию данных для принятия управленческих решений).


5.3. Состав систем автоматизации

При большом разнообразии создаваемых систем автоматизации и задач, решаемых ими, в составе ИВС и АРМов всегда можно выделить следующие пять основных подсистем, обеспечивающих сбор и обработку данных:

  • Информационное обеспечение (ИО) - это методы и средства классификации, кодирования и размещения информации в базах данных.

  • Алгоритмическое обеспечение (АО) – это совокупность алгоритмов, обеспечивающих решение задач автоматизации.

  • Программное обеспечение (ПО) – это набор общесистемных и прикладных программ, обеспечивающих работу ИВС или АРМа.

  • Техническое обеспечение (ТО) - это комплекс технических средств компьютера, дополнительные внешние устройства, средства телекоммуникаций.

  • Организационное обеспечение (ОО) - это совокупность методов и средств, правовых норм и документов, регламентирующих создание и функционирование ИВС или АРМа.


6. Термины и определения1
Алгоритм - совокупность четко определенных правил, процедур или команд, обеспечивающих решение поставленной задачи за конечное число шагов.

Байтосновная единица количества информации в компьютерной технике, равная набору 8-ми разрядов двоичного кода (бита).

Байт - единица измерения информации, обычно содержащая один знак, такой как буква, цифра или знак препинания. Некоторые знаки могут занимать более одного байта.

Битнаименьшая единица представления информации в информационных системах. Термин является аббревиатурой выражения "binary digit" (двоичный разряд). Всегда представляется сочетанием чисел - 0 и 1.

Бит - наименьшая единица измерения информации. Один бит данных выражается цифрой 1 или 0, а также логическим значением True или False. Бит называется также двоичным разрядом. Группа из 8 битов образует байт, который может представлять различные типы данных, такие как буквы алфавита, десятичные цифры или другие знаки.

Бит в секундуединица измерения скорости передачи информации с учетом всех передаваемых битов данных, как полезной, так и служебной информации.

Бит в секунду - число битов, передаваемых за секунду. Используется в качестве единицы измерения скорости, с которой устройство (например, модем) может передавать данные.

Видеоконференцияметодология проведения совещаний и дискуссий между группами удаленных пользователей с исполнением трансляции изображения в среде Интернет.

Виртуальная реальностьновая технология бесконтактного информационного взаимодействия, реализующая иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени.

Виртуальное предприятиесообщество географически разделенных работников, которые в процессе труда общаются, взаимодействуют, используя электронные средства коммуникаций при минимальном или полностью отсутствующем личном, непосредственном контакте.

Глобализацияпроцесс интеграции человечества и сфер его деятельности в ходе эволюции в информационную эпоху.

Геоинформационная система - система фактографической и аналитической информации о состоянии географической среды (региона, города и т.д.) и показателях, относящихся к экономическому состоянию территориально распределенных объектов.

Данныеинформация, представленная в формализованном виде, пригодном для автоматизированной обработки.

Достоверность информациисвойство информации быть правильно воспринятой. Достигается обозначением времени свершения событий, сведения о которых передаются, тщательным изучением и сопоставлением данных, полученных из различных источников, исключением искаженной информации и т.д.

Информатизация - насыщение производства и всех сфер жизни и деятельности всевозрастающими потоками информации. Термин информатизация образован как сочетание терминов "информация" и "автоматизация".

Информатизация – это процесс создания необходимых условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав всех членов общества на основе формирования и использования новых информационных ресурсов.

Информатика – комплексное научное междисциплинарное направление, изучающее модели, методы и средства сбора, хранения, обработки и передачи информации.

Информатика - отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности.

Информационная грамотность - навыки элементарного общения конечного пользователя, не обладающего специальными знаниями в программировании, с компьютером для получения новых знаний с его помощью.

Информационная сеть – совокупность информационных систем, использующих средства вычислительной техники и взаимодействующих друг с другом посредством коммуникационных каналов.

Информационная система – совокупность элементов (материальных или идеальных), определенным образом связанных между собой и образующих некоторую целостность.

Информационная среда – совокупность окружающих информационную систему элементов (объектов), которые оказывают на нее влияние или, наоборот, на которые она воздействует.

Информационное общество - постиндустриальная цивилизация, в которой главным ресурсом являются информация и знания.

Информационно-поисковая система – система, предназначенная для поиска информации в базе данных и всей совокупности информационных ресурсов.

Информационная технология - совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии – совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности.

Информация – одно из наиболее актуальных, фундаментальных и дискуссионных понятий в современной науке и практике. В связи с отсутствием общего определения, в различных предметных областях имеет различные интерпретации.

Информация - отчужденное знание, выраженное на определенном языке в виде знаков алфавита, записанное на материальный носитель, доступное для воспроизведения без участия автора и переданное в каналы общественной коммуникации (опубликованное).

Защита информации - организационные и программно-технические средства, ограничивающие несанкционированный доступ к информации.

Информационный продукт - специфическая услуга, когда некоторое информационное содержание предоставляется в пользование потребителю.

Качество информации – совокупность свойств, отражающих степень пригодности конкретной информации об объектах и их взаимосвязях для достижения целей, стоящих перед пользователем, при реализации тех или иных видов деятельности. В состав наиболее общих параметров входят: достоверность, своевременность, новизна, ценность, полезность, доступность.

Компьютер – устройство, выполняющее заданную программой последовательность операций. В информатике – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Кодировка ASCII - однобайтная кодировка, используемая для представления в компьютере текстовых данных.

Кодовая страница - средство поддержки наборов символов и раскладок клавиатуры для различных стран и регионов.

Кодовая страница - это таблица, связывающая используемые программой коды символов с клавишами клавиатуры и знаками на экране.

Мультимедиа – взаимодействие визуальных и аудио эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно означает сочетание текста, звука и графики, анимации и видео.

Прогнозирование – имитация получения новой информации на основе информации, поступающей в текущий момент, и ее сопоставления с совокупностью информации поступившей ранее.

Система любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных объектов, объединенных для достижения определенного результата.

Системная интеграция – комплексный подход к автоматизации проектирования, производства и создания сетей.

Шестнадцатеричное представление - система представления чисел по основанию 16, использующая цифры от 0 до 9 и прописные или строчные буквы от A (эквивалент десятичного числа 10) до F (эквивалент десятичного числа 15).

Шифрование информации – преобразование, зависящее от ключа (секретный параметр преобразования), которое ставит в соответствие блоку открытой информации, блок шифрованной информации.

Экспертные системы - искусственные интеллектуальные информационные системы, способные в сложных условиях дать пользователю квалифицированную консультацию (совет, подсказку, ориентацию) на основе логической переработки данных с целью получения новой информации, которая в явном виде в базу знаний не вводилась.

Асинхронное обучение – дистанционное обучение, при котором студент обучается в удобное для него время. При этом учебный материал может поступать к студенту по электронной почте.

Синхронное обучение – дистанционное обучение, например, видеоконференция, при которой преподаватель и студенты удалены друг от друга, но могут общаться друг с другом, возможен диалог.

Дистанционное образование – современный комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения на основе использования способов дистанционного обучения.

Дистанционное обучение – способ реализации процесса обучения, основанный на использовании современных информационных и телекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обучение на расстоянии без непосредственного, личного контакта между преподавателем и учащимся.

Дистанционное обучение – это обучение на расстоянии, когда преподаватель и студенты разделены пространственно. Общение преподавателя и студентов может проходить с помощью электронной почты, телеконференции, видеоконференции.

Дистанционный урок – урок с использованием учебного материала либо полностью размещенного в Интернете в виде специальных тематических web-страниц, при этом студенты полностью удалены от учебных ресурсов и преподавателя, либо очный урок с использованием удаленных ресурсов Интернет, при этом преподаватель и студенты находятся в одном классе.

Мультимедийный учебник - это учебник, содержащий гипертекст и компьютерные технологии мультимедиа – технологии передачи графики, звука, видеоинформации и т.п. в любой комбинации.

Образовательный портал – сайт с большим количеством информации и ссылок, созданный для доступа к имеющимся образовательным продуктам и учебно-методическому сопровождению. Образовательные порталы, как правило, содержат различные сервисы (поиск по ключевым словам, новости образования, научно-практические конференции и т.д.).

Тьютор – куратор студента, помогающий ему, например, в дистанционном обучении.

Знание - проверенный практикой опыт познания окружающего мира, отражение действительности в мышлении человека.

7. Типовые тестовые задания2


  1. Наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности – это ...

  2. Насыщение производства и всех сфер жизни и деятельности человека возрастающими потоками информации – это ...

  3. Процесс интеграции человечества и сфер его деятельности в ходе эволюции в информационную эпоху  это ...

  4. Отчужденное знание, выраженное на определенном языке в виде знаков алфавита, записанное на материальный носитель, доступное для воспроизведения без участия автора – это ...

  5. Точность, достоверность, оперативность - это главные требования в информационно-вычислительной системе к ...

  6. Информация, характеризующая производственные отношения в обществе, называется …

  7. Однозначность, конечность, результативность, массовость, правильность - это свойства ...

  8. Приставка "Кило" в числах, определяющих емкость дисковых устройств или размер файлов, равна числу 2 в степени …

  9. За единицу измерения информации в информатике принят …

  10. Приблизительно один миллиард байтов - это один …

  11. Восьмеричная система счисления отличается от шестнадцатиричной …

  12. Принцип кодирования символов в персональном компьютере заключается в том, что …

  13. Факс-модем обеспечивает ввод информации в персональный компьютер со скоростью 8 Кбайт/сек. Сколько времени потребуется для загрузки в этот компьютер файла объемом 8 Мбайт?

Лекция 2

ЭВМ и персональные компьютеры
План лекции

  1. ЭВМ и микропроцессор

  2. Классификация современных компьютеров

  3. Архитектура персонального компьютера

  4. Краткая характеристика основных и дополнительных устройств

  5. Здоровье пользователя персонального компьютера

  6. Термины и определения

  7. Типовые тестовые задания


1. ЭВМ и микропроцессор
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это устройство, выполняющее операции ввода данных, их обработку по программе, вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком.

В составе ЭВМ можно выделить устройства ввода информации (клавиатура, мышка, …), арифметико-логическое устройство (АЛУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), устройство управления (УУ), устройства вывода информации (экран дисплея, принтер, …) [1].

АЛУ осуществляет непосредственную обработку данных: сложение двух чисел, умножение одного числа на другое, перенос информации из одного места в другое. УУ координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ. ОЗУ предназначено для записи, считывания и временного хранения программ (при выключении компьютера, информация в ОЗУ стирается), исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. Доступ к элементам памяти прямой. Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт) и каждая такая группа имеет адрес, по которому к ней можно обратиться.
Первая миниатюрная ЭВМ, размещенная в одной сверхбольшой интегральной схеме (СБИС) на кристалле кремния, была разработана и выпущена в 1971 г. фирмой Intel (США). Такая СБИС была названа микропроцессором (МП) типа i8008. В этой схеме содержалось несколько тысяч активных элементов (транзисторов), реализующих принципиальную схему ЭВМ (АЛУ, УУ, ОЗУ).

Количество таких активных элементов в кристалле МП называется его степенью интеграции. Вместе с величиной тактовой частоты, разрядностью и адресным пространством они определяют основные параметры МП.

Тактовая частота МП характеризует его быстродействие. Она задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Современные МП имеют тактовую частоту до двух и более ГигаГерц (ГГц).

Разрядность МП – это число одновременно обрабатываемых МП битов (8, 16, 32, 64 бит). Чем больше разрядность МП, тем больше информации он может обработать в единицу времени, тем выше его эффективность.

Максимальное количество памяти, которое МП может обслужить, называется его адресным пространством. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.

Ниже в таблице показаны основные параметры МП, использованных в качестве основы для соответствующих персональных компьютеров.


Год разра-ботки

Обозначение

Число транзисторов в кристалле

Разряд-ность ШД

Тактовая частота

1971

i8080

3,5 тыс.

8

2 МГц




i8086

(IBM PC XT)

5 тыс.

8

4 -10 МГц




i80286

(IBM PC AT)

29 тыс.

16

8 - 16 МГц

1986

i80386

SX / DX

275 тыс.

32

20 - 40 МГц




i80486/DX

с FPU

1,2 млн.

32

25 - 66 МГц




i80586 Pentium/MMX

3,1 млн.

32

60 - 200 МГц




i80686 Pentium Pro

5,5 млн.

32

160-200 МГц

1997

i80686 Pentium II

9,5 млн.

32

233-450 МГц

1999

i80686 Pentium III

28 млн.

32

733 МГц

2001

i80686 Pentium 4




32

1,5 - 1,8 ГГц

2003

i80786 Itanium

77 млн.

64

3,5 ГГц

2005

i80786 Itanium (2-х ядерный)











Основными, конкурирующими между собой, производителями современных микропроцессоров являются известные в мире фирмы Intel, AMD и Cyrix.
Сегодня принято делить МП по особенностям их архитектуры на следующие 4 группы [2]. RISC – это высокоскоростные МП с сокращенным набором команд. Их основные производители фирмы Sun, DEC, HP, IBM. CISC – это МП со сложным набором команд. К ним относятся все МП х86, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III, 4. Их основные производители фирмы Intel, AMD. VLIW – это МП со сверхдлинным командным словом (Intel Itanium). EPIC – это МП вычислений с "явным параллелизмом" (Intel Itanium).
Персональная ЭВМ, центральным устройством которой является микропроцессор, называется персональным компьютером. Т.е. персональный компьютер (ПК) - это ЭВМ, реализованная на базе микропроцессорной техники и ориентированная на личное использование человеком.
2. Классификация современных компьютеров
В литературе [2] предложен вариант деления современных компьютеров на следующие категории.

1) Карманные ПК гораздо проще ПК других категорий, однако в комплекте с сотовым телефоном, факс-модемом и принтером они могут представлять полноценное оборудование мобильного офиса. OС Windows CE. ОЗУ не менее 4 Мб. Связь с настольными ПК - беспроводная инфракрасная. Вес около 200 гр. Батареи работают около 10 часов без подзарядки.

2) Ноутбуки являются полноценными ПК. Для них используются мобильные МП Intel Сeleron/Pentium III/IV и SVGA-дисплеи. ОС - Windows 2000. Имеются приводы CD-ROM или DVD-ROM. Масса 3-4 кг. Толщина - 5 см.

3) ПК для сферы автоматизации домашнего хозяйства (Home PC) появились относительно недавно (в 1998 г.). Развиваются две линии таких ПК. Первая – это eHome (разработка фирмы MicroSoft) для управление электроникой дома (холодильник, стиральная машина, кондиционер), для работы с игровой приставкой и просмотра Интернет-страниц. Вторая – это беспроводной ПК (разработка фирмы Intel). Обеспечивается связь ПК с телевизором или со стерео-системой по беспроводной сети.

4) Базовые настольные ПК являются самыми распространенными. С 2002 г. в их основе микропроцессор Intel Pentium 4.

В спецификации РС 99 (это рекомендации Intel и MicroSoft) предложено ПК 2000-го года делить на категории: Consumer PC (потребительский ПК), Office PC (ПК для офиса), Entertainment PC (ПК развлекательного назначения), Mobile PC (мобильный ПК), Workstation PC (рабочая станция).

Спецификация РС 2001 (также разработана фирмами Intel и MicroSoft) содержит требования к ПК:

  • В ПК не должно быть ISA слотов, PS/2 портов, 1,2/1,44 Мбайт дисководов и MS-DOS.

  • Обязательна поддержка шины USB, т.к. все клавиатуры, мыши, джойстики должны иметь USB интерфейс.

  • Процессор от 500 МГц (рабочая станция - от 700 МГц).

  • КЭШ от 128 Кбайт (рабочая станция - от 512 Кбайт).

  • Память от 64 Мбайт (рабочая станция - от 128 Мбайт).

  • Система должна контролировать встроенный вентиллятор.

  • Видео в формате не менее 1024*768 пикселей (при частоте регенерации не ниже 85 Гц).

  • Аудиоподсистема должна поддерживать 2 ключевых формата 44,1 48 КГц, не загружая МП более чем на 10%.

  • Накопители CD-ROM должны работать со скоростью 8х или более высокой.

  • Если есть DVD-ROM, то он должен воспроизводить DVD-RАM, DVD+RW диски, а также все форматы CD-ROM дисков.

  • Приветствуется ASDN, ADSL и адаптеры беспроводной связи.

Спецификация ПК для Windows XP требует:

  • ОЗУ 128 Мб, видеопамять 64 Мб, загрузка ПК быстрее 30 с, выход из состояния временного отключения за 20 с.

  • НЖМД не менее 40 Гб.

  • Магнитооптические накопители CD-R/W, DVD и комбинированные.

  • В системе должно быть 4 порта USB.

  • Графическая подсистема 1024*768 (но лучше 1280*1024).

  • Иметь цифровой интерфейсный разъем DVI для ЖК-мониторов.

  • Иметь сетевой Ethernet адаптер 10/100, встроенный DSL или кабельный модем.

  • Шум от ПК не выше 37 db.


5) Сетевые ПК продвигаются фирмами Sun, IBM, Oracle, а также Intel, MicroSoft и HP. Такие ПК, как правило, не имеют жесткого диска и зависят от дисковой памяти сервера. Они имеют низкую стоимость. Часто - это запечатанный ПК без возможности установки плат расширения.

6) Высокопроизводительные настольные ПК и серверы начального уровня являются более дорогими устройствами. Они предназначены для пользователей настольных издательских систем, где нужно работать со сложной графикой. Они обычно имеют корпус миди-тауэр с большим количеством разъемов расширения. Могут поддерживать несколько накопителей. Имеют большую кэш-память. Их главное качество – надежность и отказоустойчивость.

7) Многопроцессорные рабочие станции и серверы высокого уровня имеют от двух до восьми производительных процессоров. Для них важно понятие "масштабируемости" – т.е. возможность наращивания количества процессоров, модулей памяти и других ресурсов для выполнения практических задач более высокого уровня.

8) Суперкомпьютеры предназначены для научных исследований, для метеорологии, аэродинамики, сейсмологии, атомной и ядерной физики, математическое моделирование и т.п. Производительность и цена этих компьютеров огромные.

9) Кластерная система – это объединение компьютеров, являющееся единым целым для ОС, системного ПО, прикладных программ и пользователей. Они обеспечивают высокую степень отказоустойчивости и в то же время эти системы дешевле чем суперкомпьютеры.
Выбор персонального компьютера (ПК) для решения прикладных задач – это серьезная задача. Обычно она не имеет однозначного решения и во многом зависит от предполагаемой сферы применения ПК (класса решаемых прикладных задач).

Например, для компьютерного контроля знаний студентов можно сформулировать следующие требования к оборудованию в современном компьютерном классе.

1) Оснащение персональных компьютеров русской версией Windows 2000/XP.

2) Наличие выхода в Интернет (достаточно иметь один выход на все классы для передачи файлов с протоколами через Интернет на сервер университета).

3) Наличие в классе одного компьютера со звуковой картой и с колонками для субтеста "Аудирование" при тестировании по английскому языку, по русскому языку как иностранному и т.п.

4) Специальные требования к дополнительному оборудованию в классе (фальшпанели, видеокамера, панорамное стекло и др.), связанные со спецификой процедуры компьютерного тестирования и с необходимостью обеспечить информационную безопасность.

3. Архитектура персонального компьютера
Серийное производство ПК было начато фирмой IBM в 1980 г. К настоящему времени количество ежегодно выпускаемых в мире ПК исчисляется десятками млн., а количество эксплуатируемых ПК "перевалило" 1 млрд. шт. Важной особенностью тех ПК был принцип "открытой архитектуры". Этот принцип обеспечил возможность сборки ПК из узлов разных производителей и доукомплектование новыми устройствами уже эксплуатируемых ПК. Это стало огромным стимулом развития ПК, в разработке и совершенствовании которых стали участвовать сотни фирм.
Архитектура ПК – это концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ПК как сложного объекта. Иначе говоря, архитектура ПК – это его логическая организация и структурная реализация.

Все компоненты ПК связаны между собой системной магистралью (шиной). Основной задачей системной шины является передача информации между процессором и остальными компонентами компьютера. Упрощенно системную шину можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных по их назначению: данные – это шина данных (ШД), адреса – это шина адресе (ША), управление – это шина управления (ШУ).

Процесс взаимодействия МП и оперативной памяти ПК сводится в основном к двум операциям: запись информации в память и чтение информации из памяти. При записи МП по шине адреса передает биты, кодирующие адрес. По шинам управления передает управляющий сигнал - "запись". По шине данных процессор передает записываемую информацию. При чтении также по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти и с шины данных считывается требуемая информация.

В основе работы ПК лежит принцип "программного управления". И, соответственно, программа  это последовательность операций, выполняемых ПК для достижения определенной цели (решения задачи).

Постоянная память ПК предназначена для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержимое такой памяти "зашивается" для постоянного хранения в БИС при ее изготовлении. Из постоянной памяти данные можно только читать.

Среди особенностей архитектуры современных ПК в литературе [2] отмечаются следующие. Использование технологии MMX, обеспечивающей ориентацию МП на работу с мультимедийными программными продуктами. Применение одних наборов БИС для настольных и мобильных ПК. Внедрение шины USB для подключения внешних устройств (до 127 штук), обеспечивающей "горячую" стыковку оборудования и снимающей проблему отсутствия свободных мест на шинах расширения ПК. Использование шины PCI на МП i80586, обеспечивающей синхронизацию на 33 МГц и имеющей пропускную способность до 133 Мбайт/с по 32-разрядной шине данных. Внедрение графической шины AGP, работающей на 66 МГц и позволяющей передавать данные со скоростью до 266 Мбайт/с. В итоге скорость на AGP стала равной скорости обмена МП с оперативной памятью.

Основные технические характеристики ПК – это тип его центрального МП, частота задающего генератора, объем и время доступа к ОП, объем КЭШа, объем, время доступа и скорость передачи данных винчестера, тип и объем НГМД, интерфейс центрального процессора, объем видеопамяти, тип дисплея (его точка и стандарт), количество клавиш на клавиатуре, тип и количество портов, тип мышки, корпуса, блока питания.
4. Краткая характеристика основных и дополнительных устройств
Как изделие, современный ПК в минимальном комплекте состоит из четырех устройств, соединенных кабелями. Это системный блок, монитор, клавиатура, мышка. К нему могут подключаться дополнительные устройства - принтер, сканер и т.д.

Системный блок – это обычно блок типа "башня" (tower) или "мини-башня" (mini-tower), в котором размещены все основные узлы ПК: материнская плата, адаптеры, блок питания, динамик, кнопки управления (включение, сброс, турбо), индикаторы (включен, турбо, обращение к "винчестеру"), дисковод для гибких магнитных дисков (НГМД), дисковод на жестком магнитном диске (НЖМД) – "винчестер", звуковая карта, CD-ROM, DVD-ROM, карты видео ввода-вывода и др.
Материнская (системная) плата – это большая печатная плата, на которой расположены главные компоненты ПК: центральный МП, ОЗУ, контроллеры, вспомогательные микросхемы, системная шина и слоты (разъемы-гнезда) для подключения к материнской плате контроллеров внешних устройств и плат расширения, микропереключатели для настройки режимов работы ПК.
На материнской плате расположена память следующих четырех типов.

1) Оперативная память. Ее называют также оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или RAM (Random Access Memory). При выключении питания все данные теряются, т.е. ОЗУ - это энергозависимая память с произвольной выборкой данных.

Она обеспечивает чтение и запись информации по указанным адресам. Реализована на СБИС. Время доступа обычно составляет от 6 до 60 нс. ОЗУ может быть статическая или динамическая. Конструктивно представляет собой небольшую печатную плату с размещенными на ней микросхемами. Такую плату называют SIMM-модуль. Она может иметь 72 контакта (72-pin) для подключения. Или это DIMM-модуль, как линейка на 168 контактов (168-pin).

В зависимости от конструкции материнской платы есть разные типы оперативной памяти. ECC - память с контролем четности, EDO- хранит последние запрошенные данные в своем КЭШе. SDRAM - память с частотой до 100 МГц и с временем доступа менее 12 нс. DDR SDRAM – это память с повышенной скоростью работы.

2) Сверхоперативная память (КЭШ-память) используется для согласования скорости работы относительно медленных устройств с быстрыми устройствами. Например, КЭШ-память может быть между оперативной памятью ПК и его МП.

3) Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) содержит записанные программы, реализующие, в частности, функции базовой системы ввода-вывода (BIOS – Basic Input-Output System), диагностику исправного состояния устройств ПК в момент включения питания (POST – Power-On-Self-Test), настройку параметров ПК (SetUp) и загрузку операционной системы (BOOT).

4) Энергонезависимая память (CMOS - память). Вместе с таймером ПК она питается от аккумулятора. Содержит изменяемые (SetUp) и постоянные параметры аппаратной конфигурации ПК.
В системном блоке ПК обычно устанавливаются следующие типы накопителей.

1) Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД). Обеспечивают запись и считывание информации. В качестве носителя информации используются дискеты (флоппи-диски). Конструктивно они располагаются в защитной пластмассовой оболочке. Обычно современный дискеты имеют размер 3,5" и емкость 1,44 Мб. Их форматирование (разметка на дорожки и сектора) производится по командам операционной системы Windows. На смену им приходят устройства ZIP размером 3,5" и емкостью от 100 до 200 Мб.
2) Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД). Также обеспечивают запись и считывание информации. В качестве носителя информации используются пакеты дисков (пластин). Конструктивно они располагаются в герметически закрытом блоке и приводятся во вращение двигателем. Скорость вращения в современных конструкциях может достигать 7 и более тысяч оборотов в минуту. Емкость современных НЖМД достигает 120 и более Гб. Скорость передачи данных – от 5 до 160 Мбайт/с. Среднее время наработки на отказ около 200 тыс. часов. Число и размер кластеров определяется таблицей FAT (16 или 32 бита в ОС Windows) и емкостью конкретного НЖМД.
3) Накопители на компактных дисках. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – это компактный диск только для чтения информации. Его емкость обычно около 700 Мбайт. Широко используются в последние годы с ПК. Имеют разные функциональные возможности. Например, это могут быть CD-ROM - устройство для чтения компактных дисков, CD-R - устройство для записи компактных дисков, CD-RW - устройство для перезаписываемых компактных дисков. В любом случае объемы записываемой информации около 700 Мб.

Основным параметром дисководов CD-RОМ является скорость чтения данных. За единицу измерения принята скорость чтения в первых образцах дисководов CD-RОМ, составлявшая 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной (2х) скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной (4х) скоростью — 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 48х.
4) Накопители на цифровых дисках (DVD – дисководы). В 1997 году появилась оптическая технология хранения информации на многослойных двусторонних цифровых универсальных дисках DVD (Digital Versatile Disk – цифровой многоцелевой диск). Это более емкий (до 17 Гб) и более быстрый компакт-диск, который может содержать аудио, видео и компьютерные данные.

DVD-диск читается соответствующим дисководом, подключенным к компьютеру. Это могут быть DVD-ROM - устройство для чтения дисков, DVD-R - устройство для записи дисков, DVD-RW - устройство для перезаписываемых дисков. Емкость от 4,7 Гб (1 сторона/1 слой) до 17 Гбайт (2 стороны/2 слоя). Один DVD-диск заменяет от 7 до 26 стандартных CD-дисков. Время воспроизведения от 133 мин. до 484 мин. Могут содержать аудио, видео и компьютерные данные.

Запись (форматы) и воспроизведение информации с DVD:

1) Цифровое видео в форматах DVD-Video, Super VCD, VCD, MPEG-4. Это все форматы "сжатого цифрового аудио-видео (динамическое изображение)".

2) Музыкальные диски в форматах DVD-Audio, CD-DA, HDCD, MP3 (сжатое цифровое аудио), WMA (Windows Media Audio - сжатое цифровое аудио от Microsoft - сжатие выше, чем в MP3, качество такое же высокое).

3) Караоке-диски в форматах DVD, VCD, CD+G (Цифровое аудио + графика).

4) Фотоальбомы в форматах JPEG, Kodak picture CD (сжатое цифровое статическое изображение).
Монитор (дисплей) ПК предназначен для отображения текстовой и графической информации. Обычно мониторы бывают цветными. В текстовом режиме они обеспечивают вывод на экране до 25 строк и до 80 символов в каждой строке. В графическом режиме рабочая зона экрана состоит из отдельных управляемых точек (пикселей). Количество таких точек определяется разрешающей способностью монитора и может быть 800*600, 1280*1024 и т.д. Существует два основных типа мониторов – с электронно-лучевой трубкой и жидкокристаллические.

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения - дюймы. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19 и 21 дюйм [2].

Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мерцание изображения заметно невооруженным глазом. Сегодня минимальным считают значение 75 Гц, нормативным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц и более.
Видеоадаптер совместно с монитором образует видеоподсистему персонального компьютера. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется также видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти, емкость которой достигает 16 Мбайт.

Видеоускорение - одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем - преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя. Видеоускорители могут входить в состав видеоадаптера (в таких случаях говорят о том, что видеокарта обладает функциями аппаратного ускорения), но могут поставляться в виде отдельной платы, устанавливаемой на материнской плате и подключаемой к видеоадаптеру.
Клавиатура предназначена для ввода в ПК информации и команд. Обычно она имеет 101 или 103 клавиши с вариантами расположения отдельных клавиш и с особенностями используемых национальных языков. Стандартная клавиатура имеет клавиши, функционально распределенные по нескольким группам (алфавитно-цифровые, функциональные, служебные, клавиши управления курсором и клавиши калькулятора).
Мышка - это специализированный манипулятор, существенно повышающий эффективность управления и работы пользователя с ПК. Обычно имеет две или три кнопки управления и подключается к ПК через последовательный порт или через USB. Перемещение мышки по плоской поверхности синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Методические указания по выполнению контрольных работ написаны в...
А. Г. Колобов, канд физ мат наук, доцент кафедры компьютерных технологий, первый зам директора института математики и компьютерных...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Конспект лекций для студентов специальности 1-25 01 04 «Финансы и...
...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Методические указания и задания к самостоятельной работе студентов...
Методические указания предназначены для усвоения теоретических основ и формирования практических навыков по курсу «Протоколы компьютерных...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Конспект лекций «Логистика. Конспект лекций»
Конспект лекций соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Конспект лекций для студентов специальности 1-54 01 01-04 «Метрология,...
Конспект лекций предназначен для студентов специальности 1-54 01 01-04 «Метрология, стандартизация и сертификация (лёгкая промышленность)»...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Республики Беларусь Учреждение образования «белорусский государственный...
Конспект лекций по курсу «Основы алгоритмизации и программирования» для студентов всех специальностей и всех форм обучения. Мн.:...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Конспект лекций для студентов пятого курса специальности 220400 Программное...
Данный конспект лекций составлен для студентов четвёртого курса специальности “Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Методические указания и задания к лабораторным работам по курсу «Протоколы компьютерных сетей»
Методические указания предназначены для усвоения теоретических основ и формирования практических навыков по курсу «Протоколы компьютерных...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Образования
В первую очередь — для преподавателей педагогических вузов и ипк при подготовке курсов/циклов лекций по вопросам методологии педагогических...
Конспект лекций по курсу \"Информатика и использование компьютерных технологий в образовании\" Для студентов icon Конспект лекций доцента и. А. Волковой по курсу «системы программирования»
Система программирования – комплекс программных инструментов и библиотек, который поддерживает создание и существование программного...
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции