 |
Виды ЭВМ с точки зрения их рабочих ресурсов
|
|
|
|
СуперЭВМ -ЭВМ, обладающая производительностью свыше 100 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти 100-1000Мб.
МиниЭВМ - ЭВМ, построенная на базе нескольких модулей. В основном используется в системах управления различного уровня.
МикроЭВМ- вычислительная машина,созданная на основе микропроцессора и предназначенная для встраивания в аппаратуру систем в качестве элементов.
Встроенная ЭВМ - ЭВМ, используемая как узел устройства для управления или обработки измерений.
Виды ПЭВМ по функциональному применению:
Бытовые -используются в быту для охраны квартир, управления домашними аппаратами.
Профессиональные ПК предназначены для выполнения задач, связанных с производственной деятельностью пользователей.
Учебные ПЭВМ ориентированы на массовое применение в учебных заведениях.
Игровые ПЭВМ - используются только для игр.
Теперь рассмотрим более подробно состояние и перспективы развития АРМ на базе персональных ЭВМ
Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных машин - персональных ЭВМ (ПЭВМ). Главное достоинство ПЭВМ - сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая производительность. Так, например, если проанализировать характеристики больших ЭВМ начала 60-х годов, мини-ЭВМ начала 70-х годов и ПЭВМ 80-х гг., то окажется, что производительность примерно одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатации расширяет сферу применения ПЭВМ прежде всего за счет тех областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника не использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия. К таким областям относится и так называемая учрежденческая деятельность, где применение ПЭВМ позволило реально повысить производительность труда специалистов, связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими темпами. Так за последние 30 лет она повысилась в 2-3 раза, в то же время в промышленности - в 14-15 раз. В настоящее время для интенсификации умственного и управленческого труда специалистов различных профессий разрабатываются и получают широкое распространение АРМ которые функционируют на базе ПЭВМ.
|
|
|
3.2 Конфигурация технических средств ВТ профессиональных ПЭВМ на рабочих местах.
Рис 1. Обобщенная схема ПЭВМ:
1-микропроцессор, 2-основная память, 3-ВЗУ, 4-дисплей, 5-клавиатура, 6-печатающее устройство, 7-системная магистраль.
Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы их развития и использования. На рис. 1 представлена общая схема ПЭВМ, составляющей техническую основу АРМ.
Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение получили 32-разрядные микропроцессоры(типа Intel 486), но уже очевидно, что скоро на смену им придут 64-разрядные микропроцессоры (довольно старый уже процессор Pentium имеет 64-разрядную шину данных).Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ. Тактовые частоты современных ПЭВМ колеблются от 100-230 Мгц.
Наиболее производительным считается впервые представленный в 1995 году процессор Pentium Pro фирмы Intel.Этот же процессор является и самым дорогим на сегодняшний день(около $700 в Омске). Если выбирать по отношению цена/производительность, то наиболее выгодным является покупка ПЭВМ с микропроцессором фирмы Cyrix (типа Р120+, Р160+).
|
|
|
Важным компонентом PC является системная или материнская плата, т.е. печатная плата на которой размещены микросхемы процессора, сопроцессора, вспомогательные микросхемы, микросхемы оперативной памяти, ПЗУ. Важной характеристикой материнской платы является тип системной шины (используется для соединения между собой компонентов компьютера).
Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства (RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ, как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти 8-разрядных ЭВМ как правило 64Кб - 640Кб, 16-разрядных - 1Мб, 32-разрядных - 4Мб и более. В настоящее время объем ОЗУ для нормальной работы должен быть как минимум 16Мб, а лучше еще больше. Также на материнской плате находится Cache (запас) - быстpодействующая буфеpная память между пpоцессоpом и основной памятью. Кэш служит для частичной компенсации pазницы в скоpости пpоцессоpа и основной памяти - туда попадают наиболее часто используемые данные. Когда пpоцессоp пеpвый pаз обpащается к ячейке памяти, ее содеpжимое паpаллельно копиpуется в кэш, и в случае повтоpного обpащения в скоpом вpемени может быть с гоpаздо большей скоpостью выбpано из кэша. Пpи записи в память значение попадает в кэш, и либо одновpеменно копиpуется в память (схема Write Through - пpямая или сквозная запись), либо копиpуется чеpез некотоpое вpемя (схема Write Back -отложенная или обpатная запись). Пpи обpатной записи, называемой также буфеpизованной сквозной записью, значение копиpуется в память в пеpвом же свободном такте, а пpи отложенной (Delayed Write) - когда для помещения в кэш нового значения не оказывается свободной области; пpи этом в память вытесняются наименее используемая область кэша. Втоpая схема более эффективна, но и более сложна за счет необходимости поддеpжания соответствия содеpжимого кэша и основной памяти.
|
|
|
Пpоцессоpы 486 и выше имеют также внутpенний (Internal) кэш объемом 8-16 кб. Он также обозначается как Primary (пеpвичный) или L1 (Level 1 - пеpвый уpовень) в отличие от внешнего (External), обозначаемого Secondary (втоpичный) или L2. В большинстве пpоцессоpов внутpенний кэш pаботает по схеме с пpямой записью, а в Pentium и новых 486 (Intel P24D и последние DX4-100, AMD DX4-120, 5x86) он может pаботать и с отложенной записью. Последнее тpебует специальной поддеpжки со стоpоны системной платы, чтобы пpи обмене по DMA можно было поддеpживать согласованность данных в памяти и внутpеннем кэше.
Наиболее производительный вид кэша Burst Pipelined Cache (конвейеpный кэш с блочным доступом) - особые модули кэш-памяти со встpоенной поддеpжкой быстpого обмена блоками данных. Дpугое название - синхpонный кэш (пpи блочном обмене pаботает на частоте платы без пауз между циклами), в отличие от обычного (асинхpонного) кэша. Использование синхpонного кэша совместно с обычной памятью также пpимеpно на 15% ускоpяет последовательный обмен.
В разьеме материнской плате также находится мультикарта, обеспечивающая работу НГМД, НЖМД, СОМ и LPT портам. В современных материнских платах она обычно интегрированная. Также могут быть интегрированы видеокарта, звуковая карта и прочее.
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) также бывают разных типов. Дисковые накопители в настоящее время наиболее широко распространены. Их можно разделить на несколько групп:
а) Накопители на гибких дисках (флоппи дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3Мб) в настоящее время очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости.
б) Накопители на жестких дисках (винчестеры).Распространены также широко, как и накопители на гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость (жестким диском объемом 1-2Гб сейчас уже никого не удивишь) возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой современной ПЭВМ.
|
|
|
в) Все большее распространение в настоящее время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM). Несмотря на ряд недостатков CD-ROM (небольшая скорость передачи данных (постоянно увеличивающаяся и достигнувшая уже 1800 Кб/сек) и невозможность перезаписи) они занимают все более существенную роль как средство хранения информации благодаря тому что могут хранить большой объем информации (порядка 666Мб), обеспечивают высочайшую надежность и при этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков.
3.3Периферия: виды периферийных устройств, основные характеристики, виды исполнения.
Модемы и факс-модемы.
Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий.
Факс-модем - модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения.
По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило, немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности (индикаторы, регулятор громкости) и более легкой установки.
Стриммеры.
Ленточные накопители (стриммеры) служат для хранения информации на магнитной ленте. В настоящее время могут хранить до нескольких гигабайт (1Гб = 1024 Мб) информации. Несмотря на то, что эти устройства появились довольно давно они до сих пор широко распространены, главным образом из-за большого объема вмещаемых данных, и используются в основном для резервного копирования и длительного хранения информации. В нашей стране особую популярность завоевал ARVID - из-за дешевизны эксплуатации (работает на видеомагнитофоне), большой емкости (2.4 Гб на видеокассете), сравнительно высокой скоростью копирования.
Существует также целый ряд других ВЗУ по разным причинам не получивших в настоящее время широкого распространения (магнитооптические диски, диски Бернулли, WORM-диски и др.). Некоторые виды накопителей (перфоленты, перфокарты, магнитные барабаны и пр.) сильно устарели и в современных ПЭВМ вообще не используются.
Видеокарты (карты монитора).
В настоящее время фактическим стандартом видеокарт является стандарт SVGA(позволяющий обеспечивать разрешение порядка 800*600,1024*768,1280*1024 пиксель(точек) при 32Кб,64Кб,16Мб цветов в зависимости от величины видеопамяти).
|
|
|
В последнее время большое распространение получили видеокарты с аппаратной поддержкой декомпрессии данных в форматах MPEG, MPEG2, видеокарты имеющие графические акселераторы (ускорители) для обработки больших объемов графической информации, видеокарты с более быстрой двухпортовой памятью VRAM.
Дисплей (монитор) - основное устройство для отображения информации. Характеризуются размером экрана (14”, 15”, 17”,21”), максимальным разрешением(1024*768,1280*1024) и пр. Чем больше размер экрана и чем больше разрешение, тем, соответственно больше информации можно на нем разместить.
Характеристиками монитора также являются:
интервал между точками -это расстояние между центрами двух соседних точек на экране, измеряемое в десятых долях миллиметра. Чем меньше эта величина тем, тем выше разрешающая способность монитора. Обычные значения: 0.28, 0.25.
чередование - пропуск при сканировании электронной пушкой каждой второй строки. Обеспечивает немерцающее изображение.
скорость развертки - это скорость с которой луч электронной пушки проходит по внутренней поверхности экрана. Измеряется в кГц.
Клавиатура - основное устройство для ввода информации.
Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания изображения.
Блок бесперебойного питания (UPS) - по сути аккумуляторная батарея, которая берет на себя обеспечение системы электроэнергией при аварийной ситуации в сети или при снижении напряжения. Устройства довольно дорогие. Существуют также “умные”(smart UPS) источники питания, которые не только поддерживают напряжение, но и могут сами завершить работу системы.
Принтеры -после мониторов самые распространенные периферийные устройства.
Существует три основных разновидности принтеров: матричные, струйные, лазерные. Основной характеристикой принтера является количество точек на дюйм (dpi). Приемлемым считается уровень в 600 dpi. Профессиональные лазерные принтеры обеспечивают до 1200 dpi. Важными характеристиками принтеров также являются: скорость печати, формат листов, размер RAM принтера, механизм подачи бумаги, совместимость. В настоящий период лидирующее положение среди принтеров занимают лазерные и струйные.
В приложениях мультимедиа все более популярными становятся звуковые платы.
Мультимедиа на базе РС позволяет включать в представления или в даже в документы текстового процессора звук, движущие изображения и множество графических рисунков. Звуковой адаптер вставляется в разъем шины РС и подключается к стереодинамикам или к стереоусилителю с динамиком. Стандартом среди звуковых плат пока является Sound Blaster 16 фирмы Creative Labs.
|
|
|
