Технические средства информатизации (стр. 7 из 57)

Персональные ЭВМ предназначены для индивидуального обслуживания пользователя и ориентированы на решение различных задач неспециалистами в области вычислительной техники, т.е. для поддержки различных видов профессиональной деятельности (инженерной, административной, производственной, литературной, финансовой), а также в быту, например, для обучения и досуга. На основе персональных компьютеров создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) для представителей разных профессий: конструкторов, дизайнеров, технологов, менеджеров.

Портативные компьютеры (Notebook — записная книжка) по объему значительно меньше персональных, удобны для транспортировки. Notebook выполнен как небольшой кейс (чемоданчик) и раскрывается, как книжка. В корпусе размещены жидкокристаллический монитор и системный блок. Обычно notebook содержит только необходимый минимум устройств, причем большая их часть (дополнительный жесткий диск, модем, дисководы) подключается при необходимости через специальные разъемы.

Электронные секретари представляют собой интеллектуальную электронную записную книжку и могут быть использованы для решения ограниченного круга задач: набора текста с помощью специального пера прямо на экране, составления несложной электронной таблицы, отправления электронной почты. Отдельные модели оснащены цветным дисплеем и миниатюрной клавиатурой.

С целью регулирования процесса развития и совершенствования аппаратных средств ПК, обеспечения совместимости с операционными системами Windows 98 и Windows NT 5.0 корпорации Microsoft, Intel, Compaq начиная с 1997 г. разработали спецификацию ПК. При создании ежегодно обновляемых спецификаций, получивших названия РС97, РС98, РС99, РС99А, РС2001, были поставлены следующие цели:

· повысить качество аппаратных и программных средств, упростить работу и удовлетворить разнообразные запросы пользователей;

· наладить производство аппаратных средств и драйверов для работы под управлением Windows 98 как высококачественных, так и дешевых, но обладающих достаточной производительностью;

· способствовать внедрению новых конструкторских и технологических решений при создании новых моделей.

Данные спецификации описывают архитектуру, набор устройств и требования к ним, функции BIOS, конструкцию и тип корпуса ПК и по сути являются руководством для разработчиков аппаратных средств. Согласно данным спецификациям на рынке компьютеров системы IBM PC классифицируются следующим образом.

Consumer PC — ПК для домашнего использования, предназначенный для развлечений и игр, а также ПК, используемый в малом или домашнем офисе — Small Office/Home Office (SOHO).

Office PC— ПК для корпоративного применения, отличающийся от Consumer PC меньшей стоимостью и возможностью работать в локальной сети.

Workstation — рабочая станция, используемая для работы с ресурсоемкими приложениями: системами автоматического проектирования, моделирования, банковскими программами, сложными издательскими системами.

Mobile PC — мобильный ПК.

Entertainment PC — мультимедийный ПК, ориентированный на игры с 2Б/ЗБ-графикой и звуковым сопровождением; работу Internet; обеспечение персональной связи (электронная почта, видеотелефонная связь); интерактивное телевидение с большим разрешением. Кроме того, мультимедийный ПК может быть использован в звуковой системе домашнего кинотеатра; для игр и просмотра DVD-фильмов; в качестве источника видеосигнала для оцифровки изображения видеомагнитофона для редактирования и последующего воспроизведения видеосюжета на ПК.

Каждая из категорий ПК должна соответствовать базовому набору характеристик персонального компьютера, установленному в соответствующей спецификации. В табл. 2.2 приведены различные системные требования к базовым ПК различных спецификаций, а в табл. 2.3 — основные характеристики различных категорий ПК согласно спецификации PC 99A.

Таблица 2.2

Основные характеристики спецификаций ПК

Характеристика	PC 97	PC 98	PC 99	PC 2001
Тактовая частота CPU, МГц	120	200 (поддержка ММХ)	300	667
Кэш-память второго уровня, Кбайт	+ -	256	128	128
Объем оперативной памяти, Мбайт	16	32	32	64
Минимальное разрешение, поддерживаемое графическим адаптером	800х600х х16	800х600х х16	800х600х х16	800х600х xl6
Шина ISA	+	+	-	-
Шина PCI	+	+	+	+
Шина AGP	-	+ -	+	+
Порт USB	1	1	2	2
Шина IEEE 1394	+ -	+ -	+ -	+ -

Примечание: + да; - нет; + - рекомендуется.

Таблица 2.3

Основные характеристики различных категорий ПК согласно спецификации PC 99A

Характеристика	Категория ПК
	Consumer	Office	Workstation	Entertainment
Системные требования
Поддержка нескольких CPU	-	-	+ -	-
Тактовая частота CPU, МГц	300	300	400	300
Кэш-память второго уровня, Кбайт	128	128	512	128
Объем оперативной памяти, Мбайт	32(64)	64	128	64
Поддержка энергосбережения (ACPI)	+	+	+	+
Шины и порты
USB(2nopTa)	+	+	+	+
PCI (стандарт 2.1)	+	+	+	+
ISA	-	-	-	-
IEEE 1394	+ -	+ -	+ -	+ -
IrDA	+ -	+ -	+ -	+ -
SCSI-контроллер	-	-	+ -	-
Графические и видеокомпоненты
AGP	+ -	+	+	+
Поддержка видеоадаптером различных разрешений	+	+	+	+
Аппаратная поддержка 3D	+	+ -	+	+
Аналоговый видеовход и захват изображения	+ -	+ -	+ -
Видеоразъем на видеоадаптере	+ -	+ -	+ -	+
Аналоговый телевизионный тюнер	+ -	+ -	+ -	+ -
Телевизионный выход	-	-	-	+ -
Аппаратное декодирование потока MPEG-2	-	+ -	-	+
Аудиокомпоненты
16-разрядный стереозвук с частотой дискретизации 44,1 и 48 кГц	+	+ -	+ -	+
Музыкальный синтезатор	+ -	-	-	+ -
Накопители
Привод CD-ROM	+	+	+	-
Привод DVD	+	+	+	+
Видеопривод DVD	-	+ -	-	+
Коммуникации
Модем (внутренний 56 бит/с, V90)	+	+ -	+ -	+
Сетевой адаптер	+ -	+	+	+ -

Примечание: + да; - нет; + - рекомендуется.

Контрольные вопросы

1. Перечислить основные этапы развития ВТ. Характерные особенности каждого из этапов (поколения ЭВМ).

2. Раскрыть понятие архитектуры ЭВМ.

3. Что определяет структура вычислительного средства?

4. Описать устройство и принцип действия ЭВМ Неймановской архитектуры.

5. Как организуется работа ЭВМ на интеллектуальных контроллерах? Основное назначение контроллера.

6. Перечислить функции основных узлов компьютера: процессор, память, устройства ввода-вывода и др.

7. В чём заключается роль программного обеспечения ВС. Типы программного обеспечения.

8. Привести классификацию ЭВМ по размерам и функциональным возможностям. Характеристики каждого класса.

9. Привести основные характеристики спецификаций ПК.

Тема 2.2. Внутренняя структура вычислительной машины.

План:

1. Материнские платы.

2. Структура и стандарты шин ПК.

3. Основные характеристики процессоров.

4. Оперативная память.

1. Материнские платы

Материнская плата (Motherboard) — основной компонент каждого ПК. Называется главной (Mainboard), или системной, платой. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами. Материнская плата является основным элементом внутри ПК, влияющим на производительность компьютера в целом.

Конструктивно материнская плата является главной платой ПК, на которой размещены все его основные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.

Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности модернизации ПК и подключения дополнительных устройств.

Наиболее известными среди фирм — производителей материнских плат в настоящее время являются Intel, FICO, LackyStar, ASUStec.

На рис. 2.4 представлена структура типовой материнской платы:

Рис. 2.4. Структура типовой материнской платы

• процессор, установленный в специальный разъем и охлаждаемый радиатором с вентилятором;

• микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней). В современных процессорах эти микросхемы устанавливаются на плату картриджа центрального процессора;