- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
- •230100 Информатика и вычислительная техника
- •230200 Информационные системы
- •Введение
- •1. Классификация и архитектура современных компьютеров
- •1.1. Краткая история развития вычислительной техники
- •1.1.1. Первые счетно-аналитические устройства
- •1.1.2. Поколения эвм
- •1.2. Классификация компьютеров
- •1.3. Архитектура вычислительных систем
- •1.3.1. Архитектура фон Неймана
- •1.3.2. Архитектура системы команд и классификация процессоров (cisc и risc)
- •1.4. Общие требования, предъявляемые к современным компьютерам
- •1.5. Базовая конфигурация персонального компьютера
- •Контрольные вопросы и задания
- •2. Основные функциональные узлы и элементы системного блока персонального компьютера
- •2.1. Корпус персонального компьютера
- •2.2. Материнская плата
- •Соответствие сокетов и процессоров
- •2.3. Центральный процессор
- •2.3.1. Параметры центрального процессора
- •Характеристики наиболее распространенных процессоров фирмы Intel для настольных компьютеров
- •2.3.2. Средства термозащиты процессоров
- •2.4. Память пк
- •2.4.1. Принципы организации основной памяти в современных компьютерах
- •2.4.2. Оперативное запоминающее устройство
- •2.4.3. Постоянное запоминающее устройство
- •2.5. Видеокарта пк
- •Наиболее популярные типы графических процессоров
- •2.6. Устройства для записи и хранения информации
- •2.6.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.6.2. Raid-массивы
- •2.6.3. Оптические диски и накопители
- •2.20. Сравнение стандартов
- •2.6.4. Устройства для считывания карт флэш-памяти
- •2.7. Tv/fm-тюнеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Периферийные устройства
- •3.1 Компьютерные мониторы
- •3.1.1. Мониторы с электронно-лучевой трубкой
- •3.1.2. Жидкокристаллические (жк) мониторы
- •3.1.3. Основные характеристики мониторов
- •3.2. Клавиатура, мышь, планшет, игровые устройства
- •3.2.1. Современная многофункциональная клавиатура
- •3.2.2. Манипулятор «Мышь»
- •3.2.3. Беспроводные клавиатура и мышь
- •3.2.4. Графический планшет
- •3.2.5. Игровые устройства
- •3.3. Принтеры и плоттеры
- •3.3.1. Лазерные принтеры
- •3.3.2. Светодиодные прнтеры
- •3.3.3. Струйные принтеры
- •3.3.4. Плоттеры
- •3.4. Сканеры
- •3.5. Многофункциональные устройства
- •3.6. Мультимедийное оборудование
- •3.6.2. Акустические системы
- •Контрольные вопросы и задания
- •4. Устройства, имеющие интерфейс для связи с персональным компьютером
- •4.1. Внешние накопители
- •4.1.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •4.1.2. Накопители для оптических дисков
- •4.1.3. Накопители на флэш-памяти
- •4.2. Цифровые фотоаппараты
- •4.3. Цифровые видеокамеры
- •4.3.1. Форматы записи видео в цифровых видеокамерах
- •4.3.2. Основные характеристики цифровых видеокамер
- •4.4.1. Формат mp3
- •4.4.2. Флэш – плееры
- •4.4.3. Плееры на базе жесктх дисков
- •4.5. Бытовые медицинские приборы
- •Контрольные вопросы и задания
- •5. Источники бесперебойного питания
- •Контрольные вопросы и задания
- •6. Особенности портативных и карманных персональных компьютеров
- •6.1. Современные портативные компьютеры
- •6.1.1. Классификация современных ноутбуков
- •6.1.2. Параметры ноутбуков
- •6.2. Карманные персональные компьютеры
- •6.3. Технология беспроводного доступа Bluetooth
- •6.3.2. "Частотный конфликт"
- •6.3.3. Bluetooth-устройства
- •6.3.4. Перспективы развития устройств Bluetooth
- •6.4. Коммуникаторы
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Особенности архитектуры компьютеров с risc-процессорами
- •7.1. Mips-архитектура
- •7.2. Регистровые окна sparc
- •7.3. Условные инструкции arm
- •7.4. Архитектура PowerPc
- •8.1.2. Рабочие станции
- •8.1.3. Сетевые адаптеры
- •8.1.4. Файловые серверы
- •8.1.5. Сетевые операционные системы
- •8.1.6. Сетевое программное обеспечение
- •8.1.7. Защита данных
- •8.1.8. Использование паролей и ограничение доступа
- •8.2.1. Кабели связи, линии связи, каналы связи
- •8.1.9. Типовой состав оборудования локальной сети
- •8.2. Физическая среда передачи данных
- •8.2.2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы
- •8.2.3. Кабельные системы
- •8.2.4. Типы кабелей
- •8.2.5. Кабельные системы Ethernet
- •8.2.6. Беспроводные технологии
- •8.3. Сетевое оборудование
- •8.3.1. Сетевые адаптеры или nic (Network Interface Card)
- •8.3.2. Повторители и концентраторы
- •8.3.3. Мосты и коммутаторы
- •8.3.4. Маршрутизатор
- •8.3.5. Шлюзы
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Компьютеры будущего
- •9.1. Квантовые компьютеры
- •9.2. Оптические компьютеры
- •9.3. Биокомпьютеры
- •9.4. Молекулярные компьютеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
7.4. Архитектура PowerPc
Последняя из процессорных RISC-архитектур - это, конечно же, знаменитая PowerPC, детище альянса Apple, IBM и Motorola (AIM). Сегодня на PowerPC есть четкие спецификации, следуя которым любой желающий может разработать совместимый с ним процессор. Ничего особо интересного в нем нет - это самый что ни на есть классический RISC-процессор без специальных "примочек". Существуют 32- и 64-разрядные версии PowerPC (причем 64-разрядные совместимы с 32-разрядным кодом), а равно и ряд стандартизованных расширений (рис. 7.4).
Рис. 7.4. Процессор PowerPC и двухпроцессорный компьютер Apple PowerMac G4
В то время как MIPS и ARM "специализировались" на тех или иных применениях, PowerPC, подобно x86, позиционировалась в основном для обычных персоналок и серверов. Вплоть до 2001 года x86 и PowerPC развивались более или менее синхронно, однако из-за технологических проблем и неспособности угнаться за процессорами AMD и Intel в "гонке мегагерц" PPC шаг за шагом сдавала позиции. А исчерпав "запас прочности" и застряв на частотах 1,0-1,4 ГГц, она стала стремительно проигрывать архитектуре x86, по-прежнему сохранявшей высокие темпы развития из-за ожесточенной схватки Intel и AMD. Поскольку "отступать" PowerPC было в общем-то некуда (нишу интегрированных процессоров оккупировали ARM и MIPS), то многие посчитали ее верным кандидатом на вымирание. Даже Apple недавно отказалась от своей архитектуры, и предпочла семейство x86. Только крайне дорогие серверные процессоры POWER, выпускавшиеся на пределе технологических возможностей (Power4, в частности, стали первыми в мире двухъядерниками), еще довольно уверенно чувствуют себя в линейке продуктов IBM.
Однако ситуация, похоже, начала меняться: именно архитектура PowerPC положена в основу многоядерных процессоров всех игровых приставок шестого поколения (от Sony, Microsoft и Nintendo), поскольку ни MIPS, ни тем более ARM на эту роль не годятся; процессоры Intel в их текущем варианте плохо подходят для создания игровых приставок нового поколения; о процессорах AMD и говорить не приходится - компания просто не в состоянии обеспечить достаточный объем их производства. Вот и остается единственным кандидатом на роль нового "суперпроцессора" только всем доступная, технологически более простая, нежели x86, и достаточно производительная архитектура PowerPC.
Контрольные вопросы и задания
В чем отличие между CISC- и RISC-процессорами?
Перечислите особенности архитектуры компьютеров с RISC-процессорами.
Назовите области применения компьютеров с RISC-процессорами.
Перечислите известные Вам модели компьютеров с RISC-процессорами.
8. Вычислительные сети, их компоненты и оборудование
Компьютерная сеть состоит из трех основных аппаратных компонентов и двух программных, которые должны работать согласованно. Для корректной работы устройств в сети их нужно правильно инсталлировать и устанавливать рабочие параметры.
8.1. Компоненты и обеспечение вычислительных сетей
8.1.1. Основные компоненты
Основными аппаратными компонентами сети являются следующие:
Абонентские системы:
компьютеры (рабочие станции или клиенты и серверы);
принтеры;
сканеры и др.
Сетевое оборудование:
сетевые адаптеры;
концентраторы (хабы);
мосты;
маршрутизаторы и др.
Коммуникационные каналы:
кабели;
разъемы;
устройства передачи и приема данных в беспроводных технологиях.
Основными программными компонентами сети являются:
Сетевые операционные системы, где наиболее известные из них это:
Windows XX;
LANtastic;
NetWare;
Unix;
Linux и т.д.
Сетевое программное обеспечение (сетевые службы):
клиент сети;
сетевая карта;
протокол;
служба удаленного доступа.
ЛВС (Локальная вычислительная сеть) – это совокупность компьютеров, каналов связи, сетевых адаптеров, работающих под управлением сетевой операционной системы и сетевого программного обеспечения.
В ЛВС каждый ПК называется рабочей станцией, за исключением одного или нескольких компьютеров, которые предназначены для выполнения функций файл-серверов. Каждая рабочая станция и файл-сервер имеют сетевые карты (адаптеры), которые посредством физических каналов соединяются между собой. В дополнение к локальной операционной системе на каждой рабочей станции активизируется сетевое программное обеспечение, позволяющее станции взаимодействовать с файловым сервером.
Компьютеры, входящие в ЛВС клиент – серверной архитектуры, делятся на два типа: рабочие станции, или клиенты, предназначенные для пользователей, и файловые серверы, которые, как правило, недоступны для обычных пользователей и предназначены для управления ресурсами сети.
Каждый преподаватель в той или иной степени знаком с запуском на файловом сервере сетевого программного обеспечения, которое позволяет ему взаимодействовать с рабочей станцией и обеспечивать доступ к своим файлам.
