| № | Основание системы счисления | № | Основание системы счисления | ||||
| 2 | 8 | 4 | 4 | 8 | 16 | ||
| 1 | 100001 | 61 | 201 | 1 | 222 | 61 | 19 |
| 2 | 11001 | 31 | 103 | 2 | 33 | 31 | 1C |
| 3 | 1100 | 34 | 130 | 3 | 201 | 34 | 21 |
| 4 | 101010 | 17 | 111 | 4 | 111 | 17 | 31 |
| 5 | 10011 | 52 | 222 | 5 | 103 | 52 | 27 |
| 6 | 100111 | 25 | 301 | 6 | 301 | 25 | C |
| 7 | 1111 | 41 | 213 | 7 | 30 | 41 | 15 |
| 8 | 110001 | 47 | 33 | 8 | 130 | 47 | F |
| 9 | 11100 | 14 | 30 | 9 | 213 | 14 | 13 |
| 10 | 10101 | 23 | 121 | 10 | 121 | 23 | 2A |
Тема 2 Техническое обеспечение ПК
Цель: изучить историю развития средств вычислительной техники, освоить аппаратное обеспечение персонального компьютера, базовый состав и периферийные устройства; изучить системы, расположенные на материнской плате.
История развития вычислительной техники. Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счетные приспособления. Особое место среди них занял абак, получивший в древнем мире широкое распространение.
Первым механическим счетным устройством была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимся французским ученым Блезом Паскалем. Механический «компьютер» Паскаля мог складывать и вычитать. «Паскалина» – так называли машину – состояла из набора вертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9.
В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство, которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. Машина Лейбница была сложнее «Паскалины».
Есть в истории вычислительной техники ученые, чьи имена, связанные с наиболее значительными открытиями в этой области, известны сегодня даже неспециалистам. Среди них английский математик Х1Х века Чарльз Бэббидж, которого часто называют «отцом современной вычислительной техники». В 1823 году Бэббидж начал работать над своей вычислительной машиной, состоявшей из двух частей: вычисляющей и печатающей. Машина предназначалась в помощь британскому морскому ведомству для составления различных мореходных таблиц. Первая, вычисляющая часть машины была почти закончена к 1833 году, а вторую, печатающую, удалось довести почти до половины, когда расходы превысили 17000 фунтов стерлингов (около 30000 долларов). Больше денег не было, и работы пришлось закрыть.
Новинки техники ХХ века оказались неразрывно связанными с электричеством. Вскоре после появления электронных ламп, в 1918 году советский ученый М.А.Бонч-Бруевич изобрел ламповый триггер – электронное устройство, способное запоминать электрические сигналы.
5 июля 1943 года ученые Пенсильванского университета в США подписывают контракт, по которому они создают первый в мире электронный компьютер, известный под названием Эниак. Ничего не значащее на русском языке название произошло от сокращения довольно длинного английского наименования – «электронный цифровой компьютер». 15 февраля 1946 года Эниак официально ввели в строй.
В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: первое поколение - на электронных лампах (40-е - начало 50-х гг.), второе поколение – на дискретных полупроводниковых приборах, транзисторах (середина 50-60-х гг.), третье – на интегральных микросхемах (в середине 60-х гг.), четвертое поколение – на микропроцессорах.
Второе поколение электронных компьютеров обязано своим появлением важнейшему изобретению электроники ХХ века – транзистору. Миниатюрный полупроводниковый прибор позволил резко уменьшить габариты компьютеров и снизить потребляемую мощность. Скорость компьютеров возросла до миллиона операций в секунду.
В сотни раз сократить число электронных элементов в компьютере позволило изобретение в 1950 году интегральных микросхем – полупроводниковых кристаллов, содержащих большое количество соединенных между собой транзисторов и других элементов. ЭВМ третьего поколения на интегральных микросхемах появились в 1964 году.
В июне 1971 года была впервые разработана очень сложная универсальная интегральная микросхема, названная микропроцессором – важнейшим элементом компьютеров четвертого поколения.
Аппаратная конфигурация. Суть информатики выражается как наука об автоматической обработке информации. Совокупность устройств, предназначенных для автоматической обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой.
Состав вычислительной системы называется конфигурацией. (Аппаратная и программная конфигурация).
К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов. По способу расположения устройств относительно процессора различают внешние и внутренние. Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратным интерфейсом. Стандарты на них называют протоколами. Протокол — это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами. Все интерфейсы можно разделить на последовательные и параллельные. Через последовательный интерфейс данные передаются последовательно, бит за битом, а через параллельный — одновременно группами битов. Параллельные интерфейсы имеют более сложное устройство, и обеспечивают более высокую производительность, которая измеряется байтами в секунду. Устройство последовательных интерфейсов проще, производительность измеряется битами в секунду.
Устройство персонального компьютера имеет блочно-модульную структуру. В базовую конфигурацию (состав) входят четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
Системный блок — основной узел. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называются внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.
Монитор — устройство визуального представления данных. Его основными потребительскими параметрами являются: размер, шаг маски экрана (расстояние между отверстиями в маске), максимальная частота регенерации изображения (сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение), класс защиты (определяется стандартом, которому соответствует монитор, с точки зрения требований техники безопасности).
Клавиатура — клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых данных, а также команд управления. Каждая клавиша может работать в нескольких режимах, и может использоваться для ввода нескольких символов. Переключение между нижним и верхним регистрами выполняется с помощью клавиши SHIFT. При необходимости жестко переключить регистр используют клавишу CAPSLOCK.
Схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными клавишами называют раскладками клавиатуры. (Alt+Shift, Ctrl+Shift — сменить раскладку)
ALT, CTRL — регистровые клавиши, их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд.
ESC — отказ от исполнения последней введенной команды.
BACKSPACE — удаление символа слева от курсора
DELETE — удаление символа справа от курсора
PRINT SCREEN — печать текущего состояния экрана на принтере или сохранение в специальной области оперативной памяти, называемой буфером обмена.
PAUSE/BREAK —приостановка/прерывание текущего процесса.
PAGE UP/PAGE DOWN — перевод курсора на одну страницу вверх или вниз.
HOME — перевод курсора в начало строки
END — перевод курсора в конец строки
INSERT— переключение между режимами вставки и замены символов.
NUM LOCK — включение/отключение цифровой клавиатуры
Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Четыре клавиши со стрелками, выполняющие смещение курсора в направлении, указанном стрелкой, называются клавишами управления курсором.