Характеристики аппартных средств вычислительной техники

Характеристики аппартных средств вычислительной техники. Когда произносят слова персональный компьютер, обычно подразумевается не что иное, как компьютер типа IBM PC. Именно американская компания IBM в августе 1981 года объявила о выпуске самого первого компьютера, получившего название Personal Computer, или просто PC. 6 Впрочем, еще до создания IBM PC множеством разных фирм выпускались компьютеры, которые было бы вполне уместно называть персональными.

Даже весьма далекая от электроники фирма Coca - Cola пыталась выпускать собственную модель персонального компьютера Несовместимость многочисленных моделей компьютеров была главным препятствием для создания совершенных программ универсального применения.

Когда IBM вышла на рынок настольных компьютеров, казавшийся сомнительным и рискованным, разнобой среди персональных компьютеров довольно быстро пошел на убыль. Маленький персональный компьютер IBM PC на процессоре 8088 фирмы Intel оказался тем долгожданным стандартом, который с радостью поддержали многочисленные программисты и фирмы - изготовители прикладного программного обеспечения наконец-то появился компьютер солидной фирмы, для которого можно было разрабатывать и успешно продавать большими тиражами достаточно сложные, совершенные и универсальные программы.

По сути дела, компьютер IBM PC создал не только стабильный и обширный рынок персональных компьютеров, но и огромный рынок прикладного программного обеспечения, на котором за последние полтора десятилетия разбогатело множество венчурных фирм 6. Вот яркий тому пример.

Компьютер IBM PC почти с самого начала работал под управлением дисковой операционной системы DOS, которую разработала для IBM маленькая и никому тогда не известная фирма Microsoft. Сегодня Microsoft - бесспорный флагман индустрии программного обеспечения, одна из богатейших фирм мира, выпускающая не только операционные средства MS-DOS и Windows для управления компьютерами, но и различные прикладные пакеты. А основатель и руководитель Microsoft Билл Гейтс, несмотря на молодость, один из самых богатых людей.

Разумеется, персоналка IBM PC оказалась только первым шагом в верном направлении. Затем фирма IBM выпустила множество моделей персональных компьютеров XT, AT, PC1 и PC2 на различных процессорах Intel 8086, 80286, 80386, 80486. Все эти компьютеры предназначены для работы под управлением операционной системы DOS или в графической среде Windows. Множество других фирм немедленно принялись подражать IBM и развивать ее успех, выпуская свои собственные модели персоналок, полностью совместимые с IBM PC, либо выпуская различное периферийное дополнительное оборудование для IBM PC. Ведь одной из замечательных особенностей персоналки IBM PC была так называемая открытая архитектура, позволявшая даже неспециалистам легко и просто изменять устройство и технические возможности своего компьютера.

Для этого часто достаточно было воспользоваться разъемами последовательного или параллельного портов, добавить на пустующих панельках несколько микросхем памяти, вставить в плату сопроцессор, переставить в другое положение DIP-переключатели, поменять с помощью отвертки блоки, воткнуть или вынуть плату расширения из слота системной шины. В результате буквально за несколько минут всякий мог, не располагая сколько - нибудь глубокими знаниями и сложным инструментом, построить из готовых компонентов совершенно новую персональную компьютерную систему с необходимыми техническими параметрами 6. 1.1.1. Основные части компьютера Вообще-то, самый первый персональный компьютер создали инженеры американской фирмы Xerox. Именно той самой фирмы, которая подарила миру копировальный аппарат, известный у нас под именем ксерокс.

Это, оставшееся почти незамеченным, историческое событие произошло в исследовательском центре фирмы Xerox PARC Palo - Alto Research Center в Пало-Альто, в Калифорнии.

Уже на первых персоналках Xerox двадцать лет назад применялся графический интерфейс, очень похожий на современную графическую среду Windows 6. С тех пор прошло немало времени, и сейчас диапазон конструктивных решений персональных компьютеров очень широк.

Но несмотря на конструктивные внешние различия от напольных башен до карманных моделей, все персоналки очень похожи друг на друга. Другими словами, если анатомия компьютеров различна, то их физиология практически идентична. Современный персональный компьютер включает следующие устройства 1 системный блок, выполняющий управление компьютером, вычисления клавиатуру, позволяющую вводить символы в компьютер монитор дисплей для изображения текстовой и графической информации накопители дисководы на гибких магнитных дисках дискетах, используемые для чтения и записи информации для транспортировки накопитель на жестком магнитном диске винчестер, предназначенный для записи и чтения информации стационарный К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности.

Многие устройства подсоединяются через специальные гнезда разъемы, находящиеся обычно на задней панели системного блока компьютера.

Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются принтер - для вывода на печать текстовой и графической информации мышь - устройство, облегчающее ввод информации в компьютер джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр плоттер - подключается к компьютеру для вывода рисунков и другой графической информации на бумагу графопостроитель - подключается для вывода чертежей на бумагу сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации в компьютер.

Сканеры могут распознавать шрифты букв, что дает возможность быстро вводить напечатанный а иногда и рукописный текст в компьютер стример - устройство для быстрого сохранения всей информации, находящейся на жестком диске. Стример записывает информацию на кассеты с магнитной лентой. Обыкновенная емкость стримера 60 Мбайт CD привод - устройства для хранения информации больших объемов сетевой адаптер - дает возможность подключать компьютер в локальную сеть. При этом пользователь может получать доступ к данным, находящимся в других компьютерах. 1.1.2. Оперативная память Объем доступной оперативной памяти - один из важнейших параметров любого компьютера.

Оперативная память или оперативное запоминающее устройство ОЗУ или RAM представляет собой совокупность микросхем на системной плате, способных накапливать и временно хранить программы и обрабатываемые данные.

Эта информация по мере надобности может быстро считываться из оперативной памяти процессором и записываться туда вновь. При отключении питания содержимое оперативной памяти полностью стирается и утрачивается. Поэтому после включения компьютера программы и данные всякий раз необходимо заново загружать в оперативную память из источников долговременного хранения информации. Для долговременного хранения информации чаще всего применяются магнитные и оптические диски или иные накопители цифровой информации 2. В современных компьютерах применяется главным образом динамическая оперативная память или DRAM Dynamic Random Access Memory. Она строится на микросхемах, требующих во избежание потерь периодического обновления информации.

Этот процесс получил название регенерация памяти. Он реализуется специальным контроллером, установленным на материнской плате. На периодическую регенерацию данных в микросхемах динамической оперативной памяти расходуется некоторое время.

Поэтому сбои в памяти нередко оказываются одной из распространенных проблем в работе недорогих персональных компьютеров желтой или черной сборки, даже если в них используются совершенно исправные микросхемы динамической оперативной памяти. Объем любой компьютерной памяти, в том числе и оперативной памяти, измеряется в килобайтах и мегабайтах. Наименьшей единицей измерения информационной емкости и наименьшей единицей деления памяти компьютера является байт. Собственно байт - это, в свою очередь, совокупность восьми мельчайших единиц информации, которые называют битами.

Разница между простейшими стационарными двоичными состояниями, например, включеновыключено или между 0 и 1 составляет всего один бит. Байтовая или 8 - битовая структура измерения выбрана из - за двоичной организации вычислительной техники. Для передачи или сохранения одного любого символа - буквы, цифры или знака - требуется минимум один байт. 1 килобайт равен 1024 байтам, 1 мегабайт - 1024 килобайтам, 1 гигабайт - 1024 мегабайтам. Самые первые IBM PC имели оперативную память всего лишь 16 Кбайт. Последующие модели персоналок типа IBM PC и PCXT располагали объемом оперативной памяти до 640 Кбайт - именно таков максимальный объем памяти, которым способна управлять операционная система MS-DOS. А для увеличения объема памяти использовались специальные платы расширения, позволявшие дополнительно увеличить объем памяти до 16 - 64 Мбайт 2. Оперативная память компьютера IBM PC с процессором Intel - 8088 или Intel - 8086 например, IBM PC XT может иметь размер не более 1 Мбайта, поскольку эти микропроцессоры могут обращаться не чем к 1 Мбайту памяти.

Эта память состоит из двух частей.

Первые 640 Кбайт памяти могут использоваться прикладными программами и операционной системой. Остальные адреса памяти верхняя память зарезервированы для служебных целей для хранения части операционной системы DOS, которая обеспечивает тестирование компьютера, начальную загрузку операционной системы, а также выполнение основных низкоуровневых услуг ввода - вывода для передачи изображения на экран для хранения различных расширений операционной системы, которые поставляются вместе с дополнительными устройствами компьютера.

Как правило, тогда говорят об объеме оперативной памяти компьютера, то имеют в виду именно первую ее часть, которая может использоваться прикладными программами и операционной системой. Барьер 640 Кбайт. Для многих программ 640 Кбайт мало к тому же из этих 640 Кбайт до 100 Кбайт могут занимать DOS и различные системные программы - драйверы устройств и резидентные программы.

Поэтому были разработаны расширенная extended и дополнительная expanded памяти. В качестве компонентов памяти в современных компьютерах используются главным образом модули памяти с однорядным расположением выводов, которые называются SIMM. Эти модули выпускаются с 30 и с 72 контактами емкостью 256 Кбайт, 1 Мбайт, 4 Мбайт, 16 Мбайт или 32 Мбайта. 1.1.3. Дисковая операционная система DOS Дисковая операционная система - это программа, которая загружается при включении компьютера.

Она производит диалог с пользователем, посредством команд каждая команда означает действие, которое DOS должна выполнить осуществляет управление компьютером, его ресурсами оперативной памятью, местом на дисках и т. д выводит информацию на видеомонитор, запускает другие прикладные программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения интерфейс с устройствами компьютера.

Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов файл это поименованный набор информации на диске или другом машинном носителе. Все функции по обслуживанию таблиц размещения файлов, поиску информации в них, выделению места для файлов на дискетах выполняются операционной системой. Главным достоинством DOS является ее способность управлять устройствами памяти на магнитных дисках именно поэтому она названа - дисковая операционная система 7. Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении. 1.2.