6. Клавиатура
Клавиатура – основное устройство ручного ввода информации – команд и данных. Представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определенную электрическую цепь. Внутри любого корпуса клавиатуры помимо датчиков, клавиши расположены электронные схемы дешифрации и микроконтроллер клавиатуры.
Стандартная клавиатура IBM PC имеет не менее 101 клавиш (104-105), с помощью которых могут быть сгенерированы 256 различных символов и знаков. Выделяют следующие основные группы клавиш:
Ø функциональные(их назначение определяется программой);
Ø алфавитно–цифровые клавиши (символьные);
Ø управляющие (управляют положением курсора на экране);
Ø служебные или специальные, которые изменяют значения других клавиш, к ним относятся и клавиши – переключатели;
Ø дополнительная цифровая клавиатура;
Ø индикаторы режимов;
Ø дополнительные клавиши;
7.
Схема функционирования компьютера
По фон Нейману, универсальная вычислительная машина должна состоять из таких базовых компонентов:
- Арифметико-логическое устройство, которое выполняет арифметические и логические операции;
- Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
- Запоминающее устройство, или память, для хранения программ и данных;
- Внешние устройства для обеспечения ввода и вывода данных.
Сначала в памяти компьютера с помощью внешних устройств вводится программа и необходимые данные. Программа состоит из последовательности отдельных команд. Устройство управления считывает первую команду по ее адресу в памяти, расшифровывает команду, выбирает из памяти необходимые данные и организует выполнение нужного действия. Непосредственным исполнителем действий является арифметико-логическое устройство.
Полученный результат записывается в память компьютера. Команды выполняются одна за другой, пока очередная команда не окажется признаком конца программы. В таком случае выполнение программы завершается. Среди команд программы может быть команда ввода или вывода информации. В таком случае проверяется готовность к работе соответствующего внешнего устройства, после чего осуществляется выполнение команды.
В процессе развития компьютерной техники произошли изменения в структуре и организации компьютера.
Так, арифметико-логическое устройство и устройство управления объединены в одно устройство — процессор (от англ. Processing — обработка).
11.
1. Быстродействие, продуктивность, тактовая частота.
Оценка продуктивности компьютера всегда приблизительна, потому что при этом ориентируются на некоторые усредненные показатели или, наоборот, на определенные типы операций. Реально при решении разнообразных заданий используются разные наборы операций. Поэтому для характеристики компьютера вместо его продуктивности указывают тактовую частоту, которая более объективно определяет быстродействие компьютера, поскольку каждая операция требует для своего выполнения определенного количества тактов. Зная тактовую частоту можно достаточно точно определить время выполнения любой машинной операции.
2. объем оперативной памяти.
Увеличение объема оперативной памяти в два раза дает повышение эффективной продуктивности ПК при решении сложных заданий приблизительно в 1.7 раза.
3. Разновидность и емкость Кеш-памяти
Кеш-память - буферная, но не доступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используется компьютером для ускорения операций с информацией, которая сохраняется в более медленно действующих запоминающих устройствах.
Например, для ускорения операции с основной памятью организуется реестровая Кеш-память внутри микропроцессора - Кеш-память первого уровня - или вне микропроцессора на материнской плате - Кеш-память второго уровня; для ускорения операций с дисковой памятью организуется Кеш-память на ячейках електронной памяти.
Например, наличие Кеш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает продуктивность ПК приблизительно на 20%.
13.
Два устройства - ЦП и ОП(центральный процессор и оперативная память) - образуют ядро компьютера.
Устройства, подключаемые к ядру, называются внешними (ВнУ).
Устройства памяти, подключаемые к ядру, называются внешними запоминающими устройствами (ВнЗУ).
Отличительные особенности ВнЗУ:
они энергонезависимы, т.е. при отключении питания данные в них сохраняются;
они имеют относительно большой (по сравнению с ОЗУ) объем памяти;
у них относительно большое (по сравнению с ОЗУ) время доступа к данным. (Ориентировочно разница составляет 2 порядка (около 100 раз), т.е. примерно во столько раз медленнее происходит чтение/запись данных).
Основные типы ВнЗУ:
накопители на магнитных дисках;
накопители на оптических дисках;
флэш-память (флэш-карты).
Жесткий диск
Для жесткого диска применяются следующие названия и обозначения:
Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД);
Винчестер;
Hard Disk Drive (HDD);
Винт, хард (но это уже жаргон).
Диск изготавливается из немагнитного материала (обычно это алюминиевый сплав), на который наносится магнитное покрытие. Над поверхностью диска перемещается коромысло, на конце которого находится магнитная головка. Вращение диска и поворот коромысла обеспечивают магнитной головке доступ к любой точке рабочей поверхности диска.
Информация на диске записывается на концентрически расположенных дорожках. Дорожки разбиты на сектора. Емкость одного сектора обычно равна 512 байт.
Для увеличения емкости накопителя на одной оси размещают несколько дисков, и чтение/запись осуществляются с помощью блока головок (см. рис )
Применяемые ныне технологии теоретически позволяют достичь плотности записи примерно 12 Гб/см2, т.е. на одном квадратном сантиметре поверхности диска может быть записано до 12-и Гигабайт данных. В ближайшее время в продажу должны поступить НЖМД, изготовляемые по технологиям, допускающим, как утверждают их разработчики, плотность записи до 1 Тб/см2 (!!!).
На сегодняшний день (2009 г.) типичная емкость НЖМД для ПК - до 500 Гб.
Скорость вращения шпинделя в НЖМД современных ПК - 7200 или 10000 об/мин, что обеспечивает скорость чтения/записи (с учетом и других характеристик) примерно 44-110 Мб/с.
Время позиционирования магнитных головок на нужной дорожке - примерно 10 мс (0,01 секунды).