Московский Институт Бухгалтерского учета и Аудита
Реферат
Информатика
Тема: Основы устройства персонального компьютера
Касеро-Коваль Натальи Валентиновны
Студентки группы 3ФШ-721-3(С)
Лектор: Андреев Сергей Валерьевич
Принципы устройства компьютера
Среди пользователей сложилось два подхода к проблеме изучения устройства компьютера. Существует большое количество людей, которым принципиально всё равно, как работает компьютер. В основу своего взаимодействия с ним они кладут советы грамотных коллег и хорошую память. В этом случае запоминают только алгоритм действий, позволяющих решить ту или иную задачу помощью компьютера. Такой подход оправдывает себя, когда для решения профессиональных задач пользователь использует компьютер от случая к случаю, выполняя ограниченный набор действий. Несовершенство этого подхода проявляется в нештатных ситуациях, когда необходимо предпринимать не стандартные действия.
Особенности второго подхода сформулировал автор ряда программ и работ в области прикладной информатики Питер Нортон: «Знать, как он работает, не менее важно, чем уметь работать с ПК. Вы можете вполне успешно пользоваться услугами компьютера, не понимая того, что в нем происходит. Однако чем глубже вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете использовать его возможности… Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что вы примете правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите всё окончательно, будет выше» [7]. Представляется, что такая точка зрения в большей степени соответствует требованием квалификационной характеристики специалиста с высшим образованием.
Классификация ЭВМ
Электронно-вычислительные машины могут быть классифицированы по многим признакам. Для нашего курса наибольший интерес представляет классификация по времени создания и значению[8].
Классификация ЭВМ по времени создания (поколения ЭВМ)
С момента появления электронно-вычислительных машин прошло около шести лет. Однако за этот сравнительно небольшой отрезок времени сменилось уже четыре поколения ЭВМ. В основе существующего деления на поколения лежит элементная база, на которой строятся ЭВМ (Таблица 1). Более подробно о смене поколений ЭВМ можно прочитать в любом учебнике информатики, например, в книге [13] под поколением будем понимать серию ЭВМ, качественно отличающихся от предыдущих. Смена поколений ЭВМ связана с переходом на новую элементную базу, что приводит к существенному улучшению основных характеристик ЭВМ. В свою очередь, вследствие этого появится возможность использование более совершенного программного обеспечения, возникают новые области применения ЭВМ и новые информационные технологии.
Таблица 1 Поколения ЭВМ
| Поколение | Элементная база | Способ общения с пользователем | Время появления, год |
| 1 | Электронные лампы | Двоичные коды (ДК) | 1945 |
| 2 | Транзисторы | ДК+ языки программирования | 1955 |
| 3 | Микросхемы | ДК+ язык управления заданиями | 1965 |
| 4 | Большие интегральные схемы (БИС) | ДК+ пользовательский интерфейс | 1975 |
Вместе с развитием вычислительной техники совершенствуются способы общения человека с машиной и создаются новые устройства ввода и вывода данных, обеспечивающие более комфортные условия этого общения. Происходит постепенная замена языка машины (двоичные коды) на всё более близкие человеку формы обмена информацией. ЭВМ становится более дружелюбной, а требования к уровню подготовки пользователя снижаются.
Чтобы показать огромную скорость развития в производстве вычислительной технике, обычно приводится масса разнообразных сравнений и фактов. Например, в 1993 г. мощность первых процессоров Pentium превышала вычислительные возможности NASA на момент высадки космонавтов на Луну [7].
Классификация ЭВМ по назначению
Назначение ЭВМ стало одним из первых классификационных признаков [8]. В соответствии с ним различают большие ЭВМ, микроЭВМ и персональные компьютеры.
Большие ЭВМ – это мощные компьютеры, которые применяются для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мейнфреймами (mainframe). В России за ними закрепился термин большие ЭВМ. Штат обслуживания суперкомпьютеров создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов или групп.
Мини-ЭВМ отличаются от больших ЭВМ уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Мини-ЭВМ может сочетать управление производством с другими задачами. Например, он может помогать экономистам в осуществлении контроля себестоимости продукции, нормировщикам – в оптимизации времени экономических операций, конструкторам - в автоматизации проектирования станочных приспособлений, бухгалтерии – в осуществлении учета первичных документов и подготовки регулярных отчетов для налоговых органов. Для организации работы с Мини-ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр, хотя и не такой многочисленный, как для больших ЭВМ.
МикроЭВМ доступны многим предприятиям. Организации, использующие микроЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслуживания такого компьютера достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. Не смотря на относительно невысокую производительность по сравнению с большими ЭВМ, микроЭВМ находят применение и в крупных вычислительных центрах. Там им поручают вспомогательные операции, для которых нет смысла использовать дорогие суперкомпьютеры. К таким задачам, например, относится предварительная подготовка данных.
Персональные компьютеры (ПК) получили широкое распространение в течение последних двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер предназначен для обслуживания одного пользователя. Не смотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные персональные модели превосходят большие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ первой половины 90-х годов. Персональный компьютер (Personal Computer, PC) вполне способен удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.
Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 г. в связи с бурным развитием Интернет. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. Персональные компьютеры также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Они вносят большой вклад не только в производственные, но и в социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной трудовой деятельности, что особенно важно в условиях безработицы.
В свою очередь, по размерам и функциональным возможностям большие ЭВМ, мини-ЭВМ, микроЭВМ и персональные компьютеры подразделяют на массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции [8]. Начиная с 1999 г., в области персональных компьютеров действует международный сертификационный стандарт – спецификация PC99, - устанавливающий следующие категории персональных компьютеров:
· Consumes PC (массовый ПК);
· Office PC (деловой ПК);
· Mobile PC (портативный ПК);
· Workstation PC (рабочая станция)
· Entertainment PC (развлекательный ПК).
В соответствии с данной спецификацией значительная часть ПК, выпускающихся серийно, относится к числу массовых и позволяет решать широкий круг задач. Деловые компьютеры предназначены для использования в учреждении. Поэтому для них минимизированы требования к средствам воспроизведения графики и не регламентированы требования по работе со звуковыми данными. Цель создания портативного ПК заключалась в обеспечении пользователя информационными технологиями не только стационарно оборудованном рабочем месте, но и вне его. Поэтому ПК, относящиеся к данной категории, обязательно должны иметь в своем составе средства компьютерной связи. Рабочие станции создаются для работы в сети, построенной в соответствии с архитектурой «клиент – сервер». Поэтому они должны отвечать повышенным требованием к средствам хранения данных. Развлекательные ПК оборудуются мощными средствами воспроизведения графики и звука.
Другие принципы классификации ЭВМ
На практике используются и другие принципы классификации ПК. Например, по уровню специализации. При использовании этого показателя компьютеры делят на универсальные и специализированные. Универсальные ПК предназначаются для многоцелевого использования, а специализированные – для решения конкретных задач.
Иногда можно столкнуться с классификацией персональных компьютеров по типоразмерам. Так, различаются настольные (desktop), портативные (notebook) и карманные (palmtop) модели.
Особого упоминания заслуживает принцип классификации по совместимости. Это объясняется тем, что компьютеры выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными. Различаются несколько видов совместимости, из которых для обычного пользователя наиболее существенное значение имеет аппаратная совместимость. По этому признаку различают так называемые аппаратные платформы. Наиболее широкое распространение в наши дни получили две аппаратные платформы – IBM PC и Apple Macintosh.