! 16-разрядная шина ISA;
! 16/32-разрядная шина EISA (Extended ISA);
! 16/32-разрядная PS/2 шина MCA (Micro Channel Architecture);
! 16-разрядная шина PCMCIA (Personal Computer Memory Card
International Association), она же PC-Card;
! 32-разрядная шина PCMCIA, она же Cardbus;
! 32-разрядная шина VL-Bus (VESA Local Bus); Типы систем 65
! 32/64-разрядная шина PCI (Peripheral Component Interconnect); ! 32-разрядный графический порт AGP (Accelerated Graphics Port).
Компьютер с любой из упомянутых системных шин по определению относится к классу
AT, независимо от того, установлен в нем процессор Intel или совместимый с ним процессор.
Однако компьютеры AT с процессором 386 и выше обладают возможностями, которых нет в компьютерах AT первого поколения с процессором 286 (имеются в виду возможности адресации памяти, ее перераспределения и организации 32- и 64-разрядного доступа к данным).Большинство компьютеров с процессором 386DХ и выше имеют 32-разрядную шину и в полной мере используют все ее возможности.
Современный PC одновременно и прост и сложен. Он стал проще, так как за минувшие годы многие компоненты, используемые для сборки системы, были интегрированы с другими компонентами и поэтому количество элементов уменьшилось. Он стал сложнее, так как каждая часть современной системы выполняет намного больше функций, чем в более старых системах. Ниже перечислены все компоненты, которые должен содержать современный PC. Компоненты, необходимые для сборки современной системы PC:
- системная плата;
- процессор;
- память (оперативная память);
- корпус;
- блок питания;
- дисковод для гибких дисков;
- жесткий диск;
- накопитель CD-ROM, CD-R или DVD-ROM;
- клавиатура;
- мышь;
- видеоадаптер;
- монитор (дисплей);
- звуковая плата; - акустические системы; - модем.
Системная плата. Это ядро системы и действительно главная деталь РС. Все остальное соединено с ней, и именно она управляет всеми устройствами в системе.
Процессор- это двигатель компьютера. Его также называют центральным процессром, или CPU ( Central Processing Unit).
Микропроцессоры
Оперативная память. Память системы часто называется оперативной или памятью с произвольным доступом (Random Access Memory. RAM). Это основная память, в которую записываются все программы и данные, используемые процессором во время обработки.
Корпус. Это кожух, внутри которого размещается системная плата, источник питания, дисководы, платы адаптеров и любые другие компоненты системы.
Источники питания. От источника питания электрическое напряжение подается к каждому отдельному компоненту РС, питания и корпуса.
Дисковод гибких дисков. Дисковод для гибких дискет прост, недорог и позволяет использовать сменный магнитный носитель. Накопитель на жестких дисках. Жесткий диск- самый главный носитель информации в системе. На нем хранятся все программы и данные, которые в настоящий момент не находятся в оперативной памяти.
Накопитель CD-ROM/DVD-ROM. Накопители CD-ROM (Compact Disc. Компакт- диск) и DVD-ROM (Digital Versatile Disc. Цифровой универсальный диск). Это запоминающие устройства относительно большой емкости со сменными носителями с оптической записью информации.
Клавиатура- это устройство РС, которое с самого начала было создано для того, чтобы пользователь мог управлять системой устройства ввода.
Мышь. С появлением операционных систем, в которых использовался графический интерфейс пользователя ( Grafical User Interface. GUI), возникла необходимость в устройстве, которое позволяло бы пользователю указывать или выбирать объекты, отображаемые на экране.
Видеоадаптер. Служит для управления отображением информации, которую вы видите на мониторе.
Монитор (дисплей)
Модем- это устройство используется для подключения Internet
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Охарактеризуйте поколения ЭВМ?
2. Когда впервые появились персональные компьютеры?
3. Компоненты, необходимые для сборки современной системы PC. Охарактеризуйте их?
Представление информации в компьютере
Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т.д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью программ для компьютера можно выполнить преобразования полученной информации, например «наложить» друг на друга звуки от разных источников. После этого результат можно преобразовать обратно в звуковую форму.
Аналогичным образом на компьютере можно обрабатывать и текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся соответствующие изображения букв.
Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.
Единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Как правило, команды компьютеров работают не с отдельными битами, а с восемью битами сразу. Восемь последовательных битов составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 28). Более крупными единицами информации являются килобайт (сокращенно обозначаемый Кбайт), равный 1024 байтам (1024=210), мегабайт (сокращенно обозначаемый Мбайт), равный 1024 Кбайтам и гигабайт (Гбайт), равный 1024 Мбайтам. Для ориентировки скажем, что если на странице текста помещается в среднем 2500 знаков, то 1 Мбайт — это примерно 400 страниц, а 1 Гбайт — 400 тыс. страниц.
Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом их устройство получается значительно более простым. Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной для людей десятичной форме — все необходимые преобразования могут выполнить программы, работающие на компьютере.
В компьютерной литературе, особенно рассчитанной на программистов, при описании обрабатываемых компьютером данных, содержимого оперативной памяти и т.д., часто используется шестнадцатеричная система счисления. Она удобна тем, что очень просто соотносится с двоичной системой, в которой работает компьютер: одна шестнадцатеричная цифра соответствует четырем двоичным разрядам. Для шестнадцатеричных цифр, больших девяти, используются обозначения: А — десять, В — одиннадцать, С — двенадцать, D — тринадцать, Е — четырнадцать, и F — пятнадцать.
Для указания того, что число записано в шестнадцатеричной системе счисления, в конце его добавляют символ «h» или «Н» (h — первая буква слова hexadecimal, то есть шестнадцатеричный). Например, В9h = 11*16+9=185; 4А9Fh = 4*163+10*162+ 9*16+15=19103.
Программы для компьютеров
Программы для первых компьютеров приходилось писать на машинном языке, т.е. в кодах, непосредственно воспринимаемых компьютером. Это было очень тяжелой, малопроизводительной и кропотливой работой, в ходе которой можно было весьма легко ошибиться. Для облегчения процесса программирования в начале 50-х годов были разработаны системы, позволяющие писать программы не на машинном языке, а с использованием мнемонических обозначений машинных команд, имен точек программы и т.д. Такой язык для написания программ называется автокодом, или языком ассемблера. Программы на ассемблере очень просто переводятся в машинные команды, это делается с помощью специальной программы, которая также называется ассемблером. Ассемблер и сейчас часто используется при программировании в тех случаях, когда требуется достичь максимального быстродействия и минимального размера программ либо наиболее полно учесть в программе особенности компьютера.
Однако написание программ на языке ассемблера все же весьма трудоемко. Для этого программист должен очень хорошо знать систему команд соответствующего компьютера, а в ходе работы ему приходится бороться не столько со сложностями решаемой задачи, сколько с переводом необходимых в задаче действий в машинные команды. Поэтому и после появления ассемблеров многие исследователи продолжали попытки облегчить процесс программирования, «научив» компьютеры понимать более удобные для человека языки составления программ. Такие языки стали называть языками программирования высокого уровня, а языки ассемблера и другие машинно-ориентированные языки — языками низкого уровня. Программы на языках высокого уровня либо преобразуются в программы, состоящие из машинных команд (это делается с помощью специальных программ, называемых трансляторами или компиляторами), либо интерпретируются с помощью программ-интерпретаторов.
Языки высокого уровня позволили значительно упростить процесс написания программ, так как они ориентированы на удобство описания решаемых с их помощью задач, а не на особенности какого-то конкретного компьютера. Разумеется, для каждой программы на языке высокого уровня искусный программист может написать на языке ассемблера более компактную и быстродействующую программу для выполнения тех же функций, однако эта работа является весьма трудоемкой, поэтому она имеет смысл только в особых случаях.
Первый коммерчески используемый язык программирования высокого уровня Фортран был разработан в 1958 г. в фирме 1ВМ под руководством Джона Бэкуса. Этот язык был предназначен, прежде всего, для научных вычислений и он (в усовершенствованном варианте) до сих пор широко используется в данной области. Для других применений было разработано множество различных языков высокого уровня, но широкое распространение получили лишь немногие из них, в частности Си и Си++, Паскаль, Бейсик, Лого, Форт, Лисп, Пролог, в последнее время — Java, и др.