Центральные устройства ПК. Микропроцессор. Назначение, структура, основные характеристики. Адаптеры или контроллеры – промежуточные устройства, между внешними устройствами ввода (вывода) и памятью, электронные устройства, управляющие внешними устройствами. Микропроцессор - это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков компьютера, для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Процессор(CPU(Central Processing Unit))(центральный обрабатывающий модуль) МП состоит из: Устройство управления – формирует и подаёт во все блоки ПК в нужный момент времени определённые сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций. Формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ. Опорную последовательность импульсов получает от генератора тактовых импульсов. Арифметико-логическое устройство – предназначено для выполнения арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией. Для ускоренных операций с числами с плавающей точкой к АЛУ подключён дополнительный математический сопроцессор.

FPU – Floating Point Unit – жесткое устройство с плавающей точкой. В современных компьютерах он является встроенным в ядро всех без исключения процессоров разных производителей.

КЭШ (микропроцессорная память) – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы ПК, для высокого быстродействия ПК, т.к. оперативная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации для быстродействующих МП.

Регистры - быстродействующие ячейки памяти разной длины, необходимые для МП.

Интерфейс – связь с другими устройствами ПК (буферные запоминающие регистры, внутренний интерфейс МП, схемы управления портами вывода и системной шиной).

Порт ввода (вывода) – для подключения к МП других устройств ПК.

Генератор тактовых импульсов – генерирует последовательность электронных импульсов, частота которых определяет тактовую частоту ПК. Основные параметры МП.

Рабочее напряжение в процессоре, его обеспечивает материнская плата. Ядро процессора питается пониженным напряжением от 1.2 до 1.5 В. (в старых процессорах до 2). Понижение напряжения позволяет уменьшить расстояние между структурными элементами, пропорционально напряжению уменьшается и тепловыделение в процессоре, что позволяет повысить его производительность без угрозы перегрева.

Разрядность. Разрядность показывает, сколько бит данных ОП может принять и

обработать в своих регистрах (за 1 такт).

Рабочая тактовая частота.

В ПК её задаёт генератор тактовых импульсов, расположенный на материнской плате. Частота этих импульсов определяет, сколько команд может выполнить в единицу времени, т.е. производительность. Изменяется в Гц.

Коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты.

По физическим причинам мат. плата не может работать со столь высокими частотами, как процессор. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент.

Размер КЭШ – памяти. Высокоскоростная память в сравнительно большой емкости, являющаяся буфером между оперативной памятью и Мп, и позволяющая увеличить скорость выполнения операций. Обмен данными внутри Мп происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами (н-р, с ОП). Для того, чтобы уменьшить кол-во обращений ОП внутри процессора создают буферную область, так называемую КЭШ память (сверхоперативная память). Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в КЭШ память и только, если там нужных данных нет, происходит его обращение в ОП; при работе программы данные считываются из ОП КЭШ с небольшим опережением.

КЭШ – распределяется по нескольким уровням:

выполняется на том же кристалле, что и сам процессор. Объём ~=10 Кб.

находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и располагается на отдельном кристалле. Объём ~=512 Кб. выполняется на быстродействующих микросхемах и размещается на материнской плате, вблизи МП (объём несколько Мб), но работает на частоте материнской платы.

. КЭШ-память. Энергонезависимая память CMOS.

КЭШ (микропроцессорная память) – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы ПК, для высокого быстродействия ПК, т.к. оперативная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации для быстродействующих МП. Размер КЭШ – памяти. Высокоскоростная память в сравнительно большой емкости, являющаяся буфером между оперативной памятью и Мп, и позволяющая увеличить скорость выполнения операций. Обмен данными внутри Мп происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами (н-р, с ОП). Для того, чтобы уменьшить кол-во обращений ОП внутри процессора создают буферную область, так называемую КЭШ память (сверхоперативная память). Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в КЭШ память и только, если там нужных данных нет, происходит его обращение в ОП; при работе программы данные считываются из ОП КЭШ с небольшим опережением. КЭШ – распределяется по нескольким уровням:

выполняется на том же кристалле, что и сам процессор. Объём ~=10 Кб.

находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и располагается на отдельном кристалле. Объём ~=512 Кб.

выполняется на быстродействующих микросхемах и размещается на материнской плате, вблизи МП (объём несколько Мб), но работает на частоте материнской платы.

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - КМОП (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник) – «энергонезависимая» память.

Кроме обычной ОП и постоянной памяти ПК, имеется небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Для того, чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в BIOS, должны знать где можно найти нужные параметры. Их нельзя хранить в ОЗУ и ПЗУ. Специально для этого на материнской плате есть микросхема энергозависимой памяти по технологии изготовления называемой CMOS. От ОЗУ она отличается тем, что её содержимое не стирается во время выкл. ПК. От ПЗУ отличается тем, что данные в ней можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батареи, расположенной на материнской плате, заряда хватает на несколько лет. Тот факт, что ПК четко отслеживает время и календарь тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся и изменяются в CMOS. Таким образом, программа. Записанная в BIOS, считывает данные о составе оборудования ПК из микросхем CMOS, после чего они могут выполнять обращение к жесткому диску, а в случае необходимости к гибкому и передать управление тем командам, которые там записаны.

Структура экономической информационной системы. Классификация экономических информационных систем.

Структура информационной системы.

1. Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также докуменация на эти средства (компьютер, устройства ввода-вывода).

2. Математическое обеспечение - совокупность мат. методов, моделей, алгоритмов для реализации целей и задач информационной системы. Включают в себя: методы моделирования процессов управления, методы математической статистики и теории вероятности, методы теории массового обслуживания, теории принятия решений, методы теории игр.

3. Програмное обеспечение включает:

• Програмное обеспечение для решения типовых задач обработки информации, т.е. програмное обеспечение общего назначения.

• Специальное п/о - пакеты прикладных программ для конкретной информационной системы.

• Техническая документация на используемое програмное обеспечение.

4. Информационное обеспечение - совокупность:

• единной системы классификация и кодирования информации;

• унифицированных систем документации (стандарты);

• схем инфомационных потоков, циркулирующих в организации.

5. Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой.

6. Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем и регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Классификация ЭИС.

1. По признаку структурирования задач ЭИС делятся на:

• Структурированные. Можно выразить её содержание в виде мат. модели с известным алгоритмом решения. Эти задачи решаются многократно и как правило носят рутинный хар-ер, например: расчет з/п.

• Неструктурированные. Практически невозможно построить мат. описание и разработать алгоритм её решения. Решение принимается человеком на основе своего опыта.

• Частично структурированные. Встречаются чаще всего на практике. Известно лишь часть элементов и взаимосвязей между ними. Для решения таких задач и создаются информационные системы, которые делятся на:

  • Создающие отчеты. Ориентированы на обработку данных, на основе полученных сведений человек принимает решения.

  • Разрабатывающие решения

    • Моделирующие. Позволяют с помощью мат. И статист. методов прогнозировать развитие ситуаций при различных условиях.

    • Экспертные. Формируют решения в результате обработки ранее накопленных знаний, в том числе и ранее принятых решений.

2. По функциональному признаку ЭИС делятся на:

• Маркетинговые – управление продажей, исследование рынков, анализ и установление цены

• Производственные – планирование объемов работ, контроль и управление производством, анализ работоспособности оборудования

• Финансовые и учетные системы – управление заказами, кредитной политикой, разработка финансовых планов, контроль бюджета и бух. Учета

• Система кадров – анализ и прогнозирование потребности в трудовых ресурсах.

3. По характеристике информации ЭИС делятся на:

• Информационно – поисковые – производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя из сложных преобразованных данных

Информационно – решающие – осуществляют все операции переработки информации, используя при этом различные алгоритмы, в том числе и сложные

Типы кабельных систем ЛВС. В локальной сети для передачи информации может использоваться любая физическая среда, позволяющая передавать электромагнитные колебания. Как правило, применяется одна из разновидностей.

- Витая пара.

Протяженность сетей -300 метров. Скорость передачи от 10-155 Мбит/с. Представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных друг с другом. Проводники помещаются внутрь экранированной оболочки. Скручивание позволяет уменьшить влияние электромагнитных полей на передаваемый сигнал. Пример: телефонный провод. Достоинства: дешевизна, простота монтажа. Недостатки – низкая помехозащищённость, «низкая» скорость передачи информации.

- Коаксиальный кабель.

Протяженность до 2000 метров. Скорость передачи данных 10-50 мбит/с

Состоит из 4х частей, вложенных друг в друга. Центральный (проводящий экран) окружён 3мя слоями изоляции. Задача изолирующего слоя – отделить проводник от внешнего проводящего экрана. 2й слой – внешний проводник. Экран представляет собой либо сплошной металлический цилиндр либо проволочную сетку. Внешний слой – защитное покрытие. Как всякий кабель обладает высокой

механической прочностью. Лучше помехозащищён. Скорость до 50Мб/с. Может использоваться в среде с помехами. Коаксиальные кабели делятся на 2 вида: толстые (более прочные и позволяют передавать информацию на большие расстояния), тонкие (более дешевые и проще при монтаже).

- Оптоволоконный кабель.

Протяженность 10 км. Скорость передачи до 10 Гбит/с.

Состоит из 3х частей. Внутреннюю часть кабеля составляет оптическое волокно. Оно покрыто специальным стеклянным слоем. Верхний – защитное покрытие. По оптоволокну передают свет или инфракрасное излучение. Кабель состоит из светопроводящего наполнителя, который заключается в материал с низким коэффициентом преломления. Благодаря чему световые лучи отражаются внутри кабеля и происходи минимальная потеря сигнала. Информация, которую надо передать, преобразуется в световые импульсы или импульсы лазеров. На противоположном конце фотодиодный детектор, преобразующий световые импульсы в электрические.

Этот кабель – идеальная передающая среда. Не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения. Недостатки – дорогой, сложен в монтаже, при повреждении отрезка весь кабель не годен.

Центральные устройства пк. Основная память.

Центральные устройства ПК – процессор и память.

Двухъядерный процессор – это процессор, состоящий из 2ух ядер, расположенных на одном кристалле. Это позволяет увеличить производительность и уменьшить потребление мощности при повышенных тактовых частотах по сравнению с комбинациями из 2ух одноядерных процессоров.

Двухъядерные микросхемы хороши для одновременного выполнения нескольких прикладных программ. У двухъядерных процессоров реализована технология, позволяющая вести обмен информацией между ядрами с повышенной скоростью. С помощью встроенного контроллера памяти двухъядерный процессор подключается непосредственно напрямую к памяти, что позволяет повысить эффективность работы ПК.

Основная память содержит оперативную (RAM- Random Access Memory) и постоянную (ROM- Read Only Memory) память.

Оперативно запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения информации: программ, промежуточных и окончательных результатов, непосредственно участвующих в вычислительном процессе функционирования ПК. ОЗУ - энергозависимая память. При отключении напряжения питания информация теряется. Используется для чтения и записи. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых запоминающих эл-ов. Запись считывания информации подачей электронных импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с эл-тами, принадлежащими выбранной ячейке памяти. Оперативная память размещается на стандартных панелях, называемых модулями. Модули вставляются в соответствующие разъёмы на мат. плате.

Постоянно запоминающее устройство (ПЗУ). Используется для хранения неизменяемой информации, причём только для чтения. В момент включения ПК в его оперативной памяти нет ничего: ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек, но процессору нужны команды в том числе и в первый момент после включения, поэтому сразу после включения ПК на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно - без участия программ. Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой ничего нет, он указывает на ПЗУ. Микросхема ПЗУ способна хранить информацию, когда ПК выключен. Комплект программ, находящихся в ПЗУ образует базовую систему ввода – вывода BIOS – Basic Input – Output System. Основное её значение: проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жёстким и гибким дисками. Программы, входящие в BIOS позволяют наблюдать на экране диагностические сообщения, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Устройства обмена данными.

Модем – устройство предназначено для обмена информацией между удалёнными компьютерами. Обмен осуществляется по различным каналам связи. Наиболее широкое применение нашли модемы, подключаемые к телефонным каналам связи. Модем можно расшифровать, как модулятор и демодулятор; цифровые данные, всплывающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции и направляются в телефонную линию. Модем – приемник осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает постановленные цифровые данные в свой компьютер.

В зависимости от использования каналов связи разделяются на радиомодем и кабельный модем.

Модемы бывают внешними (подключены через коммуникационный порт) и встроенными (всавляемые в системный блок).

Основные характеристики:

1) скорость передачи данных (бит/сек), чем скорость выше, тем быстрее взаимодействуют компьютеры.

2) Поддерживаемые протоколы связи и методы коррекции ошибок, от этого зависит эффективность взаимодействия двух модемов

3) шинный интерфейс (только ко внутренним). Определяет простоту установки и настройки.

По стандарту все модемы обязаны выполнять функции факса, но работает это всё чрезвычайно медленно.