В6: Устройство и работа ПК. Магистрально-модульный принцип построения

Понятие и особенности современного информационного общества.

Информационное общество — теоретическая концепция постиндустриального общества; историческая фаза возможного развития цивилизации, в которой главными продуктами производства становятся информация и знания. Отличительные черты:

• увеличение роли информации, знаний и информационных технологий в жизни общества;

• возрастание числа людей, занятых информационными технологиями, коммуникациями и производством информационных продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте;

• нарастающая информатизация общества с использованием телефонии, радио, телевидения, сети Интернет, а также традиционных и электронных СМИ;

• создание глобального информационного пространства, обеспечивающего: (а) эффективное информационное взаимодействие людей, (б) их доступ к мировым информационным ресурсам и (в) удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.

Информация: понятие, классификация, свойства.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информацион­ные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Информация обладает следующими свойствами:

• достоверность
• полнота
• точность
• ценность
• своевременность
• понятность
• доступность
• краткость и т. д.

Информация может существовать в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
• световых или звуковых сигналов;
• радиоволн;
• электрических и нервных импульсов;
• магнитных записей;
• жестов и мимики;
• запахов и вкусовых ощущений;
• хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Поколения ЭВМ.

П О К О Л Е Н И Я Э В М	ХАРАКТЕРИСТИКИ
I	II	III	IV
Годы применения	1946-1958	1958-1964	1964-1972	1972 - настоящее время
Основной элемент	Эл.лампа	Транзистор	Интегральные системы	Большие интегральные схемы
Количество ЭВМ в мире (шт.)	Десятки	Тысячи	Десятки тысяч	Миллионы
Быстродействие (операций в сек.)	103-104	104-106	105-107	106-108
Носитель информации	Перфокарта, Перфолента	Магнитная Лента	Диск	Гибкий и лазерный диск
Размеры ЭВМ	Большие	Значительно меньше	Мини-ЭВМ	микроЭВМ

I поколение

(до 1955 г.)

Все ЭВМ I-го поколения функционарировали на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

II поколение

(1958-1964)

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работал с большей скоростью.

III поколение

(1964-1972)

В 1960 г. появились первые интегральные системы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм². 1 ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. 1 кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “Эниак”. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду.

IV поколение

(с 1972 г. по настоящее время)

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров.

Меры и единицы количества и объема информации.

Для измерения количества информации необходима единица информации. За единицу количества информации приняли такое количество информации, при котором неопределённость уменьшается в два раза. Такая единица названа бит. Информационный объем сообщения - количество двоичных символов, используемое для кодирования этого сообщения. Информационная ёмкость одной ячейки памяти компьютера, способной находиться в двух различных состояниях, принята за единицу измерения количества информации - 1 бит.

Для измерения информации на синтаксическом уровне вводятся два параметра: объем информации (данных) – V_д (объемный подход) и количество информации – I (энтропийный подход)

В5:Архитектура ЭВМ

Архитектура компа-его представление на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти.

Архитектура компьютера, характеризующая его логическую организацию, может быть представлена как множество взаимосвязанных компонентов, включающих элементы различной природы: программное обеспечение, аппаратное обеспечение, алгоритмическое обеспечение, специальное фирменное обеспечение.

Архитектура вычислит сист опр-т основные функциональные возможности системы, сферу применения (научно-техническая, экономическая, управление), режим работы (мультипрограммный, диалоговый и т.д.), характеризует параметры ВС (быстродействие, набор и объем памяти, набор периферийных устройств и т.д.), особенности структуры (одно-, многопроцессорная) и т.д.

Архитектура ВС: Вычислительные и логические возможности; Программное обеспечение;Системы команд;Операционные системы;Форматы данных;Алгоритмы выполнения операций;Системы программирования;Прикладное ПО;Аппаратные средства;Базовая структура системы; Организация памяти;Принципы управления;Организация взаимодействия с внешними устройствами

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, ОП), внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Арх.ЭВМ- совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющих функциональные возможности ЭВМ.

Архитектура ЭВМ охватывает обширный круг проблем, связанных с созданием комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих большое количество определяющих факторов. Среди этих факторов главными явл: стоимость; сфера применения; функциональные возможности; удобство в эксплуатации.

Основным компонентом архитект.- аппаратные средства. Архитектура определяет основные правила взаимодействия составных элементов вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она устанавливает не все связи, а наиболее необходимые, которые должны быть известны для более грамотного использования применяемого средства.

Пользователю ЭВМ важно: как структурные особенности ЭВМ связаны с возможностями, предоставляемыми пользователю; какие альтернативные решения реализованы при создании машины; по каким критериям принимались решения; как связаны между собой характеристики устройств, входящих в состав ЭВМ; какое действие они оказывают на общие характеристики компьютера.

Архитектура ЭВМ отражает круг проблем, которые относятся к общему проектированию и построению вычислительных машин и их программного обеспечения

.

В6: Устройство и работа ПК. Магистрально-модульный принцип построения

Компьютер - это устройство для сбора, обработки, хранения и вывода информации.

Компьютер включает в себя:

· устройства ввода,

· устройства запоминания (память),

· устройство обработки (процессор),

· устройства вывода.

Программа –указание на последовательность действий(команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

Комп выполняет действия по заранее заданной программе. Это обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе.

Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.

1. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности.

2. Принцип адресности. Основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору времени доступна любая ячейка.

3. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Комп- совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.

Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.

Базовая конфигурация ПК - минимальный комплект аппаратный средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:Системный блок;Монитор;Клавиатура;Мышь.

Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Устройство вывода.

Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации

Мышь – устройство «графического» управления.

Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне: Принтер;Сканер;Модем;Web-камера.

Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются внутренние устройства.В него входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели.Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется.

Материнская плата – располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью(шины) К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – чипсет.

Процессор. Микропроцессор – основная микросхема ПК. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора – тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера.

Оперативная память (ОЗУ), предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Ячейки,в которых хранятся данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейке.

Видеоадаптер – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор,для выработки управляющих сигналов.

Звуковой адаптер.

Сетевая карта- связь компьютеров в одном помещении.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами (принтером, сканером, клавиатурой)комп оснащается портами.