
- •Перечень лабораторных и практических работ
- •Правила техники безопасности в лаборатории информатики
- •Практическая работа № 1
- •Практическое задание: Перечертите и заполните таблицу, используя представленные рисунки.
- •Классификация эвм
- •Классификация эвм по принципу действия
- •Классификация эвм по этапам создания
- •Классификация эвм по назначению
- •Классификация эвм по размерам и функциональным возможностям
- •Практическая работа № 2
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Перевести десятичное число с фиксированной точкой (запятой) 57,875 в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления и обратно.
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую с помощью калькулятора
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 3
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 4
- •Кодирование цвета
- •Растровое и векторное представление информации
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 5
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание: Выполнить сложение двух чисел, используя машинные коды:
- •Сложение (вычитание) машинных кодов
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 6
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Запишите следующие высказывания в виде логического выражения:
- •Логические операции
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 7
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Основные логические узлы эвм
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 8
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание: Опишите (структурно) принцип работы микропроцессора, используя представленную схему простейшей 8 – разрядной конструкции.
- •Структура микропроцессора
- •Устройство управления
- •Арифметико – логическое устройство
- •Микропроцессорная память
- •Регистры микропроцессора
- •Интерфейсная часть микропроцессора
- •Принцип функционирования микропроцессора
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 9
- •Порядок выполнения работы:
- •Основные команды
- •Выполнение простых вычислений микропроцессором
- •Основы программирования процессора
- •Компиляция
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 10
- •Порядок выполнения работы:
- •Основные характеристики процессоров
- •Идентификация процессоров
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 11
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Перечертите и заполните таблицу:
- •Иерархическая структура памяти
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Сверхоперативное запоминающее устройство
- •Устройства специальной памяти
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 12
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Вам дано внешнее запоминающее устройство. Опишите его по следующим параметрам (укажите номер устройства):
- •Накопители на гибких магнитных дисках (нгмд)
- •Накопители на жестких магнитных дисках (нжмд)
- •Накопители на компакт – дисках
- •Накопители на магнитных лентах
- •Флеш – карты
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 13
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Определите компоненты материнской платы, обозначенные цифрами (рис.1). Запишите названия этих компонентов и укажите их назначение.
- •Форм – факторы материнских плат
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 14
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Понятие интерфейса
- •Интерфейсы в вычислительной технике
- •Классификация интерфейсов
- •Внутренние интерфейсы пк. Интерфейсы периферийных устройств
- •Подключение устройств к материнской плате
- •Внешние интерфейсы пк
- •Контрольные вопросы:
- •Практическая работа № 15
- •Порядок выполнения работы:
- •Практическое задание:
- •Даны характеристики трех системных блоков:
- •Основные типы архитектур эвм
- •Принципы фон Неймана
- •Процессор
- •Основные характеристики процессоров
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Внешние запоминающие устройства
- •Пример описания системного блока
- •Контрольные вопросы:
- •Перечень рекомендуемой литературы
Классификация эвм по назначению
По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:
высокая производительность;
разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;
обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;
большая емкость оперативной памяти;
развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.
Классификация эвм по размерам и функциональным возможностям
По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на сверхбольшие (суперЭВМ), большие, малые, сверхмалые (микроЭВМ). Функциональные возможности ЭВМ определяются их техническими характеристиками, например, производительностью, емкостью ОЗУ и ВЗУ, разрядностью, пропускной способностью, надежностью функционирования.
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач: прогнозирования метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами, моделирования экологических систем и др. Это явилось предпосылкой для разработки и создания суперЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся и в настоящее время.
Появление в 70-х гг. малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны, прогрессом в области электронной элементной базы, а с другой — избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Малые ЭВМ используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ.
Изобретение в 1969 г. микропроцессора привело к появлению в 70-х гг. еще одного класса ЭВМ – микроЭВМ. Именно наличие микропроцессора служило первоначально определяющим признаком микроЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.
Условно микроЭВМ можно разделить на:
универсальные – многопользовательские и однопользовательские (персональные);
специализированные – многопользовательские (серверы) и однопользовательские (рабочие станции).
Многопользовательские микроЭВМ — это мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.
Персональные компьютеры (ПК) – однопользовательские микроЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения.
Рабочие станции (work station) представляют собой однопользовательские мощные микроЭВМ, специализированные для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.).
Серверы (server) – многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
Конечно, вышеприведенная классификация весьма условна, ибо мощный современный ПК, оснащенный проблемно-ориентированным программным и аппаратным обеспечением, может использоваться и как полноправная рабочая станция, и как многопользовательская микроЭВМ, и как хороший сервер, по своим характеристикам почти не уступающий малым ЭВМ.
Контрольные вопросы:
Что такое классификация ЭВМ?
По каким основным признакам можно классифицировать ЭВМ?
Из каких компонентов состоит современный ПК?
Проведите классификацию современного ПК по основным признакам.
Как подразделяются микро ЭВМ? Дайте описание каждому пункту.
Литература:
Урнов В.А. Климов Д.Ю. Преподавание информатики в компьютерном классе: Кн. для учителя: Из опыта работы. – М.: Просвещение, 1990.
Макаренко А.Е. Готовимся к экзамену по информатике. – М.: Айрис-пресс, 2003.
Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2006.