╥хъёЄ ЁхЇхЁрЄр: ёЄЁрэшЎр 2
- системной,илиматеринской,плате - обычно располагаются основной микропро-цессор,сопроцессор,оперативная память и шина.Схемы,управляющиевнешними устройствами компьютера (контроллеры или адапте-ры),находятся на отдельных платах,вставляющихся в унифициро-ванные разъемы (слоты) на материнской плате.Через эти разъемыконтроллеры устройств подключаются непосредственно к системноймагистрали передачи данных в компьютере - шине.Таким обра-зом,наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможностьдобавления к компьютеру новых устройств.Чтобы заменить одноустройство другим (например,устаревший адаптер монитора на но-вый),надо просто вынуть соответствующую плату из разъема ивставить вместо нее другую.Несколько сложнее осуществляетсязамена самой материнской платы. БЛОК - СХЕМА. 4На блок-схеме контроллер клавиатуры обы 0ч 4но 4находится на системной плате,поскольку это упрощает 4изготовление компьютера.Иногда на системной плате размещаются 4и контроллеры других устройств. 4КОНТРОЛЛЕРЫ ПОРТОВ ВВОДА - ВЫВОДА.Одним из контроллеров , 4которые присутствуют почти в каждом компьютере,является 4контроллер портов ввода-вывода.Эти порты бывают следующих 4типов: 4# параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4),к ним обыкновенно подключаются принтеры; 4# асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМ3). Через них обычно подсоединяются мышь,модем и т.д. 4# игровой порт - для подключения джойстика. 4Некоторые устройства могут подключаться и к 4параллельным,и к последовательным портам.Параллельные порты 4выполняют ввод и вывод с большей скоростью,чем 4последовательные (за счет использования большего числа 4проводов в кабеле). 4МИКРОПРОЦЕССОР 4Микропроцессор является "мозгом" компьютера. Он 4осуществляет выполнение программ,работающих на компьютере,и 4управляет работой остальных устройств компьютера.Скорость его 4работы во многом определяет быстродействие компьютера.В IBM PC 4используются микропроцессоры,разработанные фирмой Intel,а 4иногда - совместимые с ними микропроцессоры других фирм. 4ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОПРОЦЕССОРОВ.Микропроцессоры 0отлича-ют 4ся друг от друга двумя характеристиками:типом 0(моделью) итак 4товой частотой.Наиболее распространены модели 0Intel - 8088, 480286,80386SX,80386,80486 и Pentium, они приведены в 0порядке 4возрастания производительности и цены.Одинаковые 0модели мик-ропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту- чем вышетактовая частота,тем выше производительность и цена микропро-цессора. ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА указывает,сколько элементарных операций(тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду.Тактоваячастота измеряется в мегагерцах (МГц).Следует заметить,чторазные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции(например,сложение или умножение) за разное число тактов.Чемвыше модель микропроцессора,тем,как правило,меньше тактов тре-буется для выполнения одних и тех же операций.Поэтому,напри-мер,микропроцессор Intel-80386 работает раза в два быстрееIntel-80286 с такой же тактовой частотой. МОДЕЛИ МИКРОПРОЦЕССОРОВ.Исходный вариант компьютера IBMPC и модель IBM PC ХТ использовали микропроцессор Intel-8088.Вначале 80-х годов эти микропроцессоры выпускались с тактовойчастотой 4,77 МГц,затем были созданы модели с тактовой часто-той 12 МГц (т.е. новые модели работают в 1,7-2,1 раза быст-рее).Модели с увеличенной производительностью (тактовой часто-той) иногда называются Turbo-ХТ.Сейчас микропроцессоры типаIntel-8088 производятся в небольших количества,и для использо-вания не в компьютерах,а в различных специализированных уст-ройствах. Модель IBM PC АТ использует более мощный микропроцессорIntel-80286,и ее производительность приблизительно в 4-5 разбольше,чем у IBM PC ХТ.Исходные варианты IBM PC АТ работали намикропроцессорах с тактовой частотой 6 МГц,затем были созданымодели этого микропроцессора с тактовой частотой от 12 до 25МГц,т.е. работающие в 2-3 раза быстрее.МикропроцессорIntel-80286 имеет несколько больше возможностей по сравнению сIntel-8088,но эти дополнительные возможности используются сIntel-8088,но эти дополнительные возможности используютсяочень редко,так что большинство программ,работающих на АТ,бу-дет работать и на ХТ.Сейчас микропроцессоры типа Intel-80286также считаются устаревшими и для применения в компьютерах непроизводятся. ВЫБОР ТИПА МИКРОПРОЦЕССОРА.Быстродействие основного мик-ропроцессора во многом определяет скорость работы всего компь-ютера и,тем самым,диапозон применения компьютера: # компьютеры на основе микропроцессоров Intel-8088 (или Intel-8086) работают очень медленно, они уже полностью устарели и почти полностью вышли из употребления; # компьютеры на основе микропроцессора Intel-80286 обеспечивают необходимое быстродействие для набора тек- стов,ввода исходных данных для бухгалтерских и аналоги- чных задач,многих компьютерных игр и т.д. Однако новые компьютеры такого класса уже не выпускаются (поскольку считаются морально устаревшими) , а покупать их вряд ли целесообразно даже по бросовым ценам,так как для работы с большинством современных программ с графическим интер- фейсом ( например , с программами,выполняемыми в среде Windows) они практически не пригодны; # компьютеры на основе микропроцессоров Intel - 80386SX и DX,Intel-80486SX обеспечивают приемлемую вычислительную мощность для большинства рабочих мест под управлением как DOS,так и Windows:для программирования,работы с не очень большими базами данных , макетирования (верстки) несложных изданий и т.д. Однако для комфортной работы в среде Windows лучше приобрести более мощный компьютер; # микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 применяются для тех задач,где требуется высокое быстродействие компьютера : для файл-серверов больших локальных сетей , для профе- ссиональных издательских , графических или анимационных программ,для решения серьезных вычислительных задач и т. д. А для пользователей,постоянно работающих с компьюте- ром,может быть целесообразно приобретение компьютера на основе Intel-80486DX или DX2 даже и в том случае,если они используют самые обычные программы типа Word for Windows 6.0,Excel 5.0 и т.д.,поскольку эти микропро- цессоры сейчас стоят не намного дороже Intel-80386 и 80486SX,а обеспечивают заметно большую производитель- ность; # микропроцессоры Pentium и рассчитанные на его использо- вание системные платы пока что стоят весьма дорого,поэ- тому их целесообразно применять для таких приложений, как воспроизведение видеоизображений в реальном времени, большие задачи трехмерного проектирования и моделирова- ния,создания мощных файл-серверов и многопроцессорных систем. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ СОПРОЦЕССОР Микропроцессоры Intel-80286 и Intel-80386 не содержатспециальных команд для работы с числами с плавающей точкой.Припроведении расчетов с такими числами каждая операция над нимимоделируется с помощью нескольких десятков операций микропро-цессора.Это сильно снижает эффективность применения компьютерадля научных вычислений,при использовании машинной графики идля других применений с интенсивным использованием чисел сплавающей точкой.Поэтому в этих случаях следует использоватькомпьютеры IBM PC с установленным математическим сопроцессоромIntel-8087,Intel-80287 или Intel-80387.Наличие сопроцессораможет увеличить скорость выполнения операций с плавающей точ-кой в 5-15 раз.Микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 и Pentiumсами поддерживают операции с плавающей точкой,поэтому при ихиспользовании математический сопроцессор не требуется. ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ Оперативная память компьютера IBM PC с процессоромIntel-8088 или Intel-8086 (например,IBM PC XT) может иметьразмер не более 1 Мбайта,поскольку эти микропроцессоры могутобращаться не более чем к 1 Мбайту памяти.Эта память состоитиз двух частей.Первые 640 Кбайт памяти могут использоватьсяприкладными программами и операционной системой.Остальные ад-реса памяти ("верхняя память") зарезервированы для служебныхцелей: # для хранения части операционной системы DOS,которая обеспечивает тестирование компьютера,начальную загрузку операционной системы,а также выполнение основных низко- уровневых услуг ввода-вывода; # для передачи изображения на экран; # для хранения различных расширений операционной системы, которые поставляются вместе с дополнительными устрой- ствами компьютера. Как правило,когда говорят об объеме оперативной памятикомпьютера,то имеют в виду именно первую ее часть,которая мо-жет использоваться прикладными программами и операционнойсистемой.Мы тоже будем в дальнейшем поступать таким образом. КЭШ - ПАМЯТЬ Для достаточно быстрых компьютеров (например,на основеIntel-80386 с тактовой частотой более 25 МГц или Intel-80486)необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти,ина-че микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьюте-ра уменьшится.Для этого такие компьютеры могут оснащатьсякэш-памятью,т.е. "сверхоперативной" памятью относительно не-большого объема (обычно от 64 до 256 Кбайт),в которой хранятсянаиболее часто используемые участки оперативной памяти.Кэш-па-мять располагается "между" микропроцессором и оперативной па-мятью,и при обращении микропроцессора к памяти сначала произ-водится поиск нужных данных в кэш-памяти.Поскольку времядоступа к кэш-памяти в несколько раз меньше,чем к обычной па-мяти,а в большинстве случаев необходимые микропроцессору дан-ные содержаться в кэш-памяти,среднее время доступа к памятиуменьшается.Для компьютеров на основе Intel-80386DX или80486SX размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворитель-ным,128 Кбайт - вполне достаточным.Компьютеры на основеIntel-80486DX и DX2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256Кбайт. МОНИТОРЫ Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вы-вода на экран текстовой и графической информации.Мониторы бы-вают цветными и монохромными.Они могут работать в одном издвух режимов:текстовом и графическом. ТЕКСТОВЫЙ РЕЖИМ.В текстовом режиме экран монитора условноразбивается на отдельные участки - знакоместа,чаще всего на 25строк по 80 символов (знакомест).В каждое знакоместо можетбыть выведен один из 256 заранее заданных символов.В числоэтих символов входят большие и малые латинские буквы,циф-ры,символы,а также псевдографические символы,используемые длявывода на экран таблиц и диаграмм,построения рамок вокругучастков экрана и т.д. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ.Графический режим монитора предназначендля вывода на экран графиков,рисунков и т.д.Разумеется,в этомрежиме можно также выводить и текстовую информацию в виде раз-личных надписей,причем эти надписи могут иметь произвольныйшрифт,размер букв и т.д. В графическом режиме экран монитора состоит из точек,каж-дая из которых может быть темной или светлой на монохромныхмониторах или одного из нескольких цветов - на цветном.Коли-чество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающейспособностью монитора в данном режиме.Следует заметить,чторазрешающая способность не зависит от размера экрана монито-ра,подобно тому как и большой,и маленький телевизоры имеют наэкране 625 строк развертки изображения. ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МОНИТОРЫ.Наиболее широкое распростра-нение в компьютере IBM PC получили мониторы типовMDA,CGA,Hercules,EGA и VGA. В настоящее время мониторы MDA и CGA используются ужеочень редко,так как они не обладают надлежащей разрешающейспособностью,что приводит к быстрому утомлению глаз.Кроме то-го,не имеют возможности программной загрузки шрифтов симво-лов,поэтому для изображения букв кириллицы в текстовом режимеприходится заменять электронные схемы,хранящие шрифты (знако-генераторы).Иногда,впрочем,можно не заменять знакогенератор,азаписать в него с помощью специальных приборов нужные шрифтысимволов. Большинство компьютеров,выпущенных в конце 80-х го-дов,оснащались мониторами типа VGA.Они обеспечивают достаточ-ное количество изображения в текстовом и графическом режимеэкрана при работе с DOS-программами.Несколько хуже мониторыEGA,они считаются еще более устаревшими.Но для современныхпрограмм,использующих графический интерфейс взаимодействия спользователем,разрешение VGA (640*480 точек) уже явно недоста-точно.Поэтому практически все современные компьютеры оснаща-ются мониторами типа Super-VGA,обеспечивающими разрешающуюспособность 1024*768 и 800*600. КЛАВИАТУРА Клавиатура IBM PC предназначена для ввода в компьютер ин-формации от пользователя.Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC,как прави-ло,такое же,как на английской пишущей машинке,а букв кирилли-цы - как на русской пишущей машинке. ВВОД ПРОПИСНЫХ И СТРОЧНЫХ БУКВ.Для ввода прописных букв идругих символов,располагающихся на верхнем регистре клавиату-ры,имеется клавиша Shift.Например,чтобы ввести строчную букву"d",надо нажать клавишу,на которой изображено "D",а чтобыввести прописную букву "D",надо нажать клавишу Shift и,не от-пуская ее,нажать на клавишу D. Клавиша Caps Lock служит для фиксации режима прописныхбукв.Это удобно при вводе текста,состоящего из таких букв.Пов-торное нажатие клавиши Caps Lock отменяет режим прописныхбукв.В режиме Caps Lock нажатие клавиши Shift дает возможностьввода строчных букв.Иногда клавиша Caps Lock используется длядругих целей,например для переключения на русский алфавит. СПЕЦИАЛЬНЫЕ КЛАВИШИ КЛАВИАТУРЫ.Кроме алфавитно-цифровыхклавиш и клавиш со знаками пунктуации,на клавиатуре имеетсябольшое число специальных клавиш. Клавиша Enter предназначена для окончания ввода стро-ки.Например,при вводе команд DOS ввод каждой команды долженоканчиваться нажатием клавиши Enter. Клавиша BackSpace удаляет символ,находящийся слева откурсора (курсор обычно изображается мигающим символом, похожимна знак подчеркивания). Клавиша Del (Delete-удаление) используется для удалениясимвола, находящегося под курсором. Клавиша Inc (Insert-вставка) предназначена для переключе-ния между двумя режимами ввода символов: ввода с раздвижкойсимволов (вставка) и ввода с замещениемранее набранных сивмо-лов (замена). Клавиша Esc (escape-убегать,спасаться),как прави-ло,используется для отмены какого-либо действия,выходя из ре-жима программы и т.д. Клавиша Tab (табуляция) при редактировании текстов обычноиспользуется для перехода к следующей позиции табуляции.В дру-гих программах ее значение может быть иным:переключение между"окошками" на экране,полями запроса и т.д. Функциональные клавиши F1-F12 (на некоторых клавиатурахF1-F10) предназначены для различных специальных действий.Ихдействие определяется выполняемой программой. КЛАВИШИ CTRL и ALT.На клавиатуре имеются специальные кла-виши Ctrl и Alt.Как клавиша Shift,они предназначены для изме-нения значений других клавиш.Клавиши Ctrl и Alt вводятся вкомбинации с другими клавишами,и выполняющаяся программа можетособым образом реагировать на такие комбинации клавиш.. З А К Л Ю Ч Е Н И Е Конечно, в пределах 1-й контрольной работы очень трудноохватить полностью такую обширную тему как предложенная - АР-ХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ. Развитие электронной про-мышленности и компьютеростроения осуществляется такими быстры-ми темпами,что буквально через 1-2 года,сегодняшнее " чудотехники" становится морально устаревшим. Однако принципы уст-ройства компьютера остаются неизменными еще с того момента какзнаменитый математик Джон фон Нейман в 1945 году подготовилдоклад об устройстве и функционировании универсальных вычисли-тельных устройств,т.е. компьютеров. К тому же, каждый пользователь,эксплуатирующий персональ-ный компьютер,знает круг задач для решения которых он исполь-зует компьютер, а следовательно и 10 лет назад приобретнная"286-я машина" исправн
