 |
Классификация персональных компьютеров
|
|
|
|
Все компьютеры можно разделить на несколько категорий:
-базовые настольные ПК – универсальные настольные ПК;
-мобильные компьютеры – карманные (ручные) и блокнотные, или планшетные, ПК (ноутбуки), носимые (надеваемые) компьютеры и телефоны-компьютеры;
-специализированные ПК – сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня;
-суперкомпьютерные системы.
Универсальные настольные ПК (см рис.). Обычный настольный персональный компьютер,
Блокнотные компьютеры (см. рис). Все, кому нужен умный и мобильный помощник на каждый день на работе и дома, несомненно, выберут блокнотный (планшетный) ПК (notebook). Ноутбук – это полноценный переносной компьютер небольших габаритных размеров и малой массы.
Карманные ПК (см рис.).. КПК имеет размеры электронной записной книжки и массу около 300 г, операционную систему, подходящую для работы полноценного программного обеспечения – текстового редактора, табличного процессора, игр, баз данных, деловой графики.
Компьютеры-телефоны. 2001 г. ознаменован появлением устройства, совмещающего в себе функции телефона и КПК. Первым комбинированным устройством был PdQ Smartphone компании Qualcomm (ныне Kyocera), но это был слишком громоздкий и дорогой аппарат.
Носимые персональные компьютеры. Человек с НПК чем-то напоминает киношного Робокопа: на поясе –коробочка процессорного модуля, к предплечью пристегнуты небольшая клавиатура и манипулятор, на голове закреплены дисплей и наушник с микрофоном. Область применения НПК довольно обширна. Они могут эффективно использоваться самыми разными специалистами, как спасателями из служб по чрезвычайным и аварийным ситуациям, так и официантам в ресторане быстрого обслуживания. Полезными окажутся НПК для проведения инвентаризации и осуществления контроля, при операциях с недвижимостью, в страховом бизнесе, строительстве, геодезии, медицине, обучении в реальных условиях и т.д.
|
|
|
Специализированные ПК. К специализированным ПК относятся сетевые компьютеры, рабочие станции и серверы высокого уровня.
Суперкомпьютеры. Определенный круг задач оказывается не под силу персональным компьютерам и высокопроизводительным серверам. Среди областей применения суперкомпьютеров можно отметить атомную и ядерную физику, метеорологию, сейсмологию, математическое моделирование.
- Структура персонального компьютера
ПК включает три основных устройства: системный блок, клавиатуру и монитор. Однако для расширения функциональных возможностей ПЭВМ к ней можно подключать различные дополнительные периферийные устройства: печатающие устройства (принтеры), различные манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, световое перо), устройства ввода информации (сканеры, графические планшеты – дигитайзеры), графопостроители и др.
Эти устройства подсоединяются к системному блоку с помощью кабелей через специальные гнезда (разъемы), которые обычно размещаются на задней стенке системного блока. Дополнительные устройства помешаются при наличии свободных гнезд на материнской плате непосредственно в системный блок, например, модем для обмена информацией с другими ПК через телефонную сеть. Как правило, ПК имеют модульную структуру (структура современной ПК изображена на рис.3.1). Все модули связаны общей шиной (системной магистралью).
Системная магистраль. Она выполняется в виде совокупности шин, используемых для передачи данных, адресов и управляющих сигналов. Количество линий в шине адресов и данных определяется разрядностью кодов адресов и данных, а количество линий в шине управления – числом управляющих сигналов, используемых в ПЭВМ
|
|
|
Системный блок. Являясь главным в ПК, этот блок включает в свой состав центральный процессор, сопроцессор, модули оперативной и постоянной памяти, контроллеры, накопители на магнитных дисках и другие функциональные модули. Набор модуле определяется типом ПК. Пользователи по своему желанию могут изменять конфигурацию ПК, подключая дополнительные устройства.
Контроллеры (К). Эти устройства служат для управления внешними устройствами (ВУ). Каждому ВУ соответствует свой контроллер. Электронные модули-контроллеры реализуются на отдельных печатных платах, вставляемых внутрь системного блока.
Микропроцессор. Ядром любой ПК является центральный микропроцессор, который выполняет функции обработки информации и управления работой всех блоков ПК. Конструктивно МП выполнен на одном кристалле (на одной СБИС), иначе говоря, “чипе”. В состав МП входят:
- устройство управления;
- арифметико-логическое устройство;
- внутренняя регистровая память;
- кэш-память
и ряд других устройств.
Оперативная память(ОП). Она строится на микросхемах и является энергозависимой: Емкость ОП измеряется в мегабайтах и в современных ПК составляет 256 Мб и более.
Постоянная память (ПП). Она является энергонезависимой, используется для хранения системных программ, в частности, базовой системы ввода-вывода (BIOS), вспомогательных программ и т.п. Программы, хранящиеся в ПП, предназначены для постоянного использования микропроцессором.
- Внешние устройства ПК
Клавиатура..
Мышь.
Накопители флешки диски
Печатающие устройства.
Графопостроители (плоттеры) применяются для вывода графической информации. Конструктивно современные плоттеры напоминают лазерные и струйные принтеры, однако отличаются большими размерами кареток, что позволяет выводить чертежи очень больших размеров.
- Технические средства презентаций
Мультимедийная презентация представляет собой серию независимых страниц, которые могут быть подготовлены с помощью одного из приложений, специально ориентированных на создание презентаций. По принципу работы такие программные продукты представляют собой нечто среднее между текстовым редактором и редактором векторной графики. Наиболее популярными инструментами для подготовки и показа презентаций являются: PowerPoint компании Microsoft, CorelPresentation фирмы Corel, StarImpress пакета StarOffice компании StarDivision GMDH. Кроме того, для создания эффектных анимированных мультимедийных презентаций (Flash-презентаций) с успехом применяют средства Macromedia Flash.
|
|
|
В качестве технических средств для организации публичных презентаций могут быть использованы доски, графопроекторы, слайд-про-екторы, видеопроекторы, плазменные экраны, акустическая система.
Доски представляют собой специальные поверхности, на которые во время доклада можно при помощи различных средств оперативно наносить различные рисунки, надписи, графики и др.
Доски бывают меловыми и маркерными, где в качестве пишущего средства используется, соответственно, мел или маркер. Последнее поколение презентационных досок – это интерактивные доски. Они объединяют в себе новейшие электронные технологии: демонстрация презентации при помощи компьютера и видеопроектора с одновременным манипулированием экранным изображением и создание от руки собственных рисунков и надписей в ходе выступления.
Графопроекторы – это оптические устройства, проецирующие информацию с прозрачной плёнки. Плёнка с изображением кладётся на специальную линзу, подсвечивается и проецируется на экран. Изготовить плёнку может практически любой принтер, поддерживающий режим вывода информации на плёнку.
Слайд-проекторы представляют собой устройства для проецирования на экран стандартных слайдов размером 24×36 мм. Для презентаций удобно использовать слайд-проекторы с дистанционным управлением.
Видеопроекторы – это сложные электронно-оптические устройства, проецирующие видеосигнал на экран. Источником видеосигнала может служить телевизор, видеокамера, видеомагнитофон или персональный компьютер. Существуют мультимедийные проекторы, снабжённые достаточно мощными динамиками до 6 Вт. Управлять проецируемым изображением можно с помощью пульта дистанционного управления.
|
|
|
Плазменные экраны – плоскопанельные мониторы, предназначенные для визуального отображения данных (демонстрации изображений).
Акустические системы (динамики или колонки) являются неотъемлемой частью звуковой платы персонального компьютера. Существуют две разновидности акустических систем: со встроенным выходным усилителем (активные системы) и без него (пассивные системы).
- Компьютерные сети и их виды. Требования к сетям
Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.
Основное назначение компьютерных сетей - обеспечить совместный доступ пользователей к информации и/или программному обеспечению (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам ЭВМ (или аппаратному обеспечению - жестким дискам, принтерам, накопителям CD-ROM, и т.д.).
Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
Виды сетей
По типуиспользуемых ЭВМ выделяют однородные (гомогенные) и неоднородные (гетерогенные) сети. В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры (чаще всего, так и бывает на практике).
По территориальному признакусети делят на локальные и глобальные.
Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2–2.5 км.
Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.
Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).
Аппаратные средства реализации ЛВС
В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование.
1. Кабель
Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы.
2. Сетевые карты
Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля.
3. Повторители
Локальная сеть может быть расширена за счет использования специального устройства, которое носит название «репитер» (Repeater — повторитель). Его основная функция состоит в том, чтобы, получив данные на одном из портов, перенаправить их на остальные порты.
4.Концентратор — устройство, способное объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию. Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Концентратор, имеющий всего два порта, называют мостом. Мост необходим для соединения двух элементов сети.
|
|
|
5. Коммутаторы
Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером.
6. Маршрутизаторы
Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей.
Сетевые операционные системы
Сетевая ОС - это ОС со встроенными сетевыми средствами (протоколами, уровнями). Сетевая ОС должна быть многопользовательской - т.е. с разделением ресурсов машины по логину/паролю
Прокси-сервер (Proxy server) - специальный Internet-сервер, который принимает запросы от пользователей. Требования к компьютерным сетям
Обсуждаются важнейшие показатели работы сети: производительность, надежность и безопасность, расширяемость и масштабируемость, прозрачность, поддержка разных видов трафика, характеристики качества обслуживания, управляемость и совместимость.
Соответствие стандартам — это только одно из многих требований, предъявляемых к современным сетям.
Все остальные требования — производительность, надежность, совместимость, управляемость, защищенность, расширяемость и масштабируемость — связаны с качеством выполнения этой основной задачи. И хотя все перечисленные выше требования весьма важны, часто понятие "качество обслуживания" (Quality of Service, QoS) компьютерной сети трактуется более узко: в него включаются только две самые важные характеристики сети — производительность и надежность.
- Основы построения локальных компьютерных сетей. Топология сетей
Локальная компьютерная сеть строится на функционировании трех компонентов: сетевых сервисов (ресурсов, которыми можно пользоваться совместно), среды передачи (канала передачи, метода передачи), протоколов (правил передачи данных). Из трех перечисленных компонентов здесь имеет смысл вести речь о среде передачи и о протоколах, так как сетевые сервисы подробно рассматриваются в других главах.
Существует проводная (кабельная) и беспроводная среда передачи. Топологии вычислительной сети
Топология типа звезда
Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.
рис.1 Топология типа звезда
Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.
Кольцевая топология.
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3
рис.2 Кольцевая топология
с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию).
Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто.
Шинная топология.
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
рис.4 Шинная топология
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
|
|
|
