Виды процессоров:

• Буферный процессор [front-end processor] - Процессор или специализированная микроЭВМ, реализующие промежуточную обработку данных, которыми обмениваются центральный процессор или центральная ЭВМ с устройствами ввода-вывода .

• Препроцессор [preprocessor] - 1. Программа, выполняющая предварительную обработку данных для другой программы; 2. То же, что буферный процессор (см. выше).

• CISC (Complex Instruction Set Computing) - “ Вычислитель со сложным набором команд” - Технология и архитектура построения микропроцессоров фирмы Intel (см. ниже также RISC).

• RISC (Redused Instruction-Set Computer) - “ Вычислитель с сокращенным набором команд” - Технология и архитектурапостроения микропроцессоров, альтернативная технологии CISC . Принцип построения RISC- процессоров основан на применении набора простых команд и “на их основе сборки” требуемых более сложных команд. Это позволяет сделать микропроцессоры более компактными и производительными, а также менее энергоемкими и дорогими. Другое преимущество технологии RISC заключается в принципиальной возможности обеспечения совместимости ПЭВМ типа IBM PC и Macintosh фирмы Apple . Работы, направленные на реализацию указанной возможности, ведутся с 1992 г. фирмами Apple, IBM и Motorola в рамках проекта PowerPC^TM . В 1994 г . фирмой Apple была выпущена первая ПЭВМ “Power Macintosh” с МП PowerPC (Performance Optimized With Enhanced RISC Perconal Computer). Последний из выпускаемых МП этого вида - 132-х Мгц PowerPC 604 является самым “быстрым” или производительным и в указанном плане составляет конкуренцию МП Pentium, а возможно и Pentium Pro . Однако полной совместимости с МП ряда Intel он, также как и другие модели PowerPC пока не обеспечивает (для согласования этих систем используется программный транслятор, преобразующий команды х86 в команды PowerPC, который обеспечивает возможность поддержки ограниченного числа применяемых IBM PC программных продуктов). Сказанное сдерживает массовое применение МП PowerPC. Тем не менее объем продаж МП PowerPC в течение одного года с момента выпуска первой ПЭВМ “Power Macintosh” составил более одного млн. машин [47]. Подробнее о последних разработках Power Mac см [305]. Фирмы Intel и Hewlett-Packard ведут разработку следующего за Pentium Pro поколения микропроцессоров, которые будут построены по гибридной технологии, объединяющей признаки CISC и RISC архитектуры (см. ниже).

• Процессор-клон , клон [cloneprocessor, clone] - Процессор, выпускаемый другой фирмой - не его основным разработчиком и производителем, в том числе по лицензии или без нее. Наибольшее распространение на мировом рынке средств вычислительной техники получили клоны микропроцессоров моделей ряда х386, х486, Pentium,…,P entium III и т.д., выпускаемые другими фирмами - не Intel . Как правило, клоны представляют собой собственную разработку выпускающих их фирм. При этом они могут быть как полностью, так и только частично совместимы с оригинальной продукцией фирмы Intel, иметь отличные от них характеристики и даже успешно конкурировать с ними. Так, например, 29 ноября 1999 г. фирма AMD выпустила и произвела презентацию микропроцессора Athlon 750 (МГц), впервые в мире произведенного по т.н. “аллюминиевой” 0,18 мкм технологии и превысившего по производительности микропроцессор Intel Pentium III 733 МГц. В марте 2000 г. фирма AMD выпустила на мировой рынок первую партию микропроцессоров с тактовой частотой в 1 ГГц, а в октябре этого же года – процессор Athion 1,2 ГГц и Duron 800 ГГц. Наиболее известными фирмами-производителями клонов являются: AMD, Cyrix, IBM Microelectronics, SGS-Thomson, TexasInstruments, NexGen и др. О популярных клонах микропроцессоров ряда Pentium и их производителях см. [196, 197, 254, 272, 292, 298, 385, 422, 477, 482, 532, 554, 664].

Некоторые термины , связанные с процессорами и их работой:

• Тактовая частота [clock rate ] - Частота синхронизирующих работу ЭВМ (“тактовых”) импульсов, задаваемых генератором тактовой частоты, которые регулируют выполнение циклов выборки и исполнения команд. Чем выше тактовая частота, тем выше быстродействие (производительность) ЭВМ. Измеряется тактовая частота в мегагерцах (МГц).

• Быстродействие , производительность (ЭВМ) [ performance] - Показатель качества ЭВМ. Выражается в миллионах элементарных операций, выполняемых в одну секунду (операций/с.). Из чего складывается быстродействие - см. [276], а также ниже: “индекс iCOMP” или ” iCOMP” и ” mips”.

• mips (Million Instructions Per Second) - Аббревиатура, обозначающая быстродействие (микро)процессора - миллион операций в секунду.

• Индекс производительности , индекс iCOMP [iCOMP - Intel Comparative Microprocessor Perfomance ] - Число, соответствующее относительной производительности конкретного микропроцессора в сопоставлении с производительностью МП i486SX-25, величина которой принята за 100. Указанная мера измерения была введена фирмой Intel в 1992 г. в связи с тем, что производительность МП зависит не только от тактовой частоты, но и других особенностей конструкции МП. Например, наличия схем параллельной обработки сигналов (RISC-технология), наличия встроенной кэш-памяти, применения технологии внутреннего умножения частоты и т.п.

• Флоп (FLOP - FLOating Point operation per second ) - “Количество операций с плавающей запятой в секунду” - единица измерения скорости работы ЭВМ.

• Разрядность - Длина обрабатываемого двоичного слова (байта), выраженная в битах .

• Разрядный - Термин, обозначающий “разрядность” технических и программных продуктов, например, 32-разрядный, 64-разрядный и т.п.

• Core – “ Ядро ” - часть процессора, выполняющая арифметико-логические операции.

• MTBF (Mean Time Between Failures ) - Аббревиатура (“среднее время между отказами”), обозначающая надежность работы технических средств и выраженная в среднестатистическом времени безотказной работы устройства (в т.ч. - процессора, ЭВМ и т.д.).

• Superscalar – “ Суперскалярность” – способность параллельного исполнения процессором нескольких команд.

• Superpipelined – “ Суперконвейерность” – режим исполнения команд процессором, при котором команда разбивается на большое число очень простых “фаз”, каждая из которых исполняется очень быстро, а отдельные фазы конвейеризуются как для однойЮ так и нескольких соседних команд. Обычно суперконвейерными считаются процессоры, число фаз конвейера в которых превышает 8-10. Для сравнения в 486-м процессоре 4 фазы, в Pentium – 5 фаз, в Pentium MMX 6 фаз, в Pentium II – 11 и.

4. Память ЭВМ. Виды памяти. Основная и дополнительная часть оперативной памяти. Стандарты емкости накопителей. Логические имена: носителей, клавиатуры, принтера, монитора, портов ввода-вывода. Энергозависимая память.

Памятью компьютера называется совокупность устройств, предназначенная для хранения программ, вводимой информации, промежуточных результатов и выходных данных.

О делении памяти на внутреннюю и внешнюю уже было сказано. Следует говорить о двух типах свойств: о физических свойствах и о принципах организации информации.

Внутренняя память. К физическим свойствам внутренней памяти относятся следующие свойства:

• это память, построенная на электронных элементах (микросхемах), которая хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память можно назвать энергозависимой;

• это быстрая память; время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды;

• это память небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью).

Быструю энергозависимую внутреннюю память называют оперативной памятью, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.

В компьютере имеется еще один вид внутренней памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Основное его отличие от ОЗУ — энергонезависимость, т.е. при отключении компьютера от электросети информация в ПЗУ не исчезает. Кроме того, однажды записанная информация в ПЗУ не меняется. ПЗУ — это память, предназначенная только для чтения, в то время как ОЗУ — и для чтения, и для записи. Обычно ПЗУ по объему существенно меньше ОЗУ.

Внешняя память. Есть две разновидности носителей информации, используемых в устройствах внешней памяти: магнитные и оптические. Существуют магнитные ленты и магнитные диски. Оптические диски называются CD-ROM (Compact Disk — Read Only Memory — компактный диск — только для чтения). На магнитные носители информацию можно записывать многократно, на оптические — только один раз. По аналогии с отмеченными выше физическими свойствами внутренней памяти, свойства внешней памяти описываются так:

• внешняя память энергонезависима, т.е. информация в ней сохраняется независимо от того, включен или выключен компьютер, вставлен носитель в компьютер или лежит на столе;

• внешняя память — медленная по сравнению с оперативной; в порядке возрастания скорости чтения/записи информации, устройства внешней памяти располагаются так: магнитные ленты — магнитные диски — оптические диски;

• объем информации, помещающейся во внешней памяти, больше, чем во внутренней; а с учетом возможности смены носителей — неограничен.

Ленты, диски — это носители информации. Устройство компьютера, которое работает с магнитной лентой, записывает и считывает с нее информацию, называется накопителем на магнитной ленте (НМЛ). Употребляется также английское название этого устройства — стример. Устройство чтения/записи на магнитный диск называется накопителем на магнитном диске (НМД), или дисководом. С оптическими дисками работает оптический дисковод. Он умеет только читать информацию с CD-ROM. Кроме того, существуют специальные приставки к компьютеру, позволяющие записывать информацию на «чистый» оптический диск.

Выделяют 4 вида памяти:

· Стандартная (conventional memory area)

· Верхняя (upper memory blocks(area))

· Дополнительная (expanded memory specification)

· Расширенная (extended memory specification)

Стандартная – базовая, первые 640 Кб.. В мл. адреса этой памяти загружается ОС и драйверы устройств. Оставшуюся свободную часть памяти занимают пользовательские программы. Резидентные программы так же остаются в этой памяти.

Верхняя – 640Кб — 1Мб используется для хранения служебной информации.

Дополнительная память (свыше 1 Мб) – постраничная, т.е. ОП разбивается на страницы, каждой странице ставится в соответствие определенный адрес в основной памяти.

Расширенная память (свыше 1 Мб) построчной организации используется для создания временного логического диска, как буфер обмена с жестким диском.

Имена логических устройств. Существуют следующие имена логических устройств:

CON – консоль (клавиатура/дисплей); LPT1, LPT2, LPT3 - принтеры (параллельные порты); PRN– синоним LPT1; COM1иCOM2 –коммуникационные, последовательные порты; AUX синоним COM1; NUL - фиктивное устройство. Связывает файл с фиктивным устройством. При попытке ввода сразу сообщает о конце файла, а при выводе не выполняет никаких действий (оно м..б. использовано при отладке программы);

Эне́ргозави́симая па́мять (англ. Volatile memory) — компьютерная память, которая требует постоянного использования электропитания для возможности удерживать записанную на неё информацию. Эта особенность является ключевым отличием энергозависимой памяти от энергонезависимой — последняя сохраняет записанную на неё информацию даже после прекращения подачи электропитания на неё. Энергозависимая память также изредка называется вре́менной памятью

5. Устройства ввода-вывода. Клавиатура (группы клавиш, особые клавиши, сочетания клавиш). Мониторы и принтеры - виды, характеристики. SVGA, TFT. Дополнительные устройства - виды назначение.

Устройство ввода-вы́вода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами.

Подразделяются на:

• Устройство ввода

• Устройство вывода

• Устройства ввода-вывода — компоненты ЭВМ с переносными носителями (дисководы), двунаправленные интерфейсы (различные порты компьютера, различные сетевые интерфейсы)

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер остаётся клавиатура.

Клавиатура. Существует два основных вида клавиатур: музыкальные и алфавитно-цифровые.

Клавиши клавиатуры разделены на несколько групп, в зависимости от функций.

• Клавиши набора (алфавитно-цифровые). Эти клавиши включают те же клавиши с буквами, цифрами, знаками препинания и символами, что и обычная пишущая машинка.

• Клавиши управления. Эти клавиши используются по отдельности или в различных комбинациях для выполнения определенных действий. Чаще всего используются клавиши управления CTRL, ALT, клавиша с эмблемой Windows   и ESC.

• Функциональные клавиши. Функциональные клавиши используются для выполнения специальных задач. Они обозначаются как F1, F2, F3 и так далее до F12. Функциональность этих клавиш различная в зависимости от программы.

• Клавиши перемещения. Эти клавиши используются для перемещения по документам и веб-страницам и для редактирования текста. К ним относятся клавиши со стрелками, а также клавиши HOME, END, PAGE UP, PAGE DOWN, DELETE и INSERT.

• Цифровая клавиатура. Цифровая клавиатура удобна для быстрого ввода чисел. Клавиши сгруппированы блоком, как на обычном калькуляторе или счетной машинке.

Специальные (служебные) клавиши выполняют следующие основные функции:· {ENTER} – ввод команд на выполнение процессором, (на некоторых клавиатурах Return, Ввод, CR) обычно используется для окончания ввода того или иногообьекта. Например, при вводе команд DOS ввод каждой команда (команднойстроки) должен оканчиваться нажатием клавиши Enter.При наборе текста в редакторе документа нажатием клавиши Enter как правилооканчивается ввод абзаца.· {ESC} – отмена какого-либо действия;· {TAB} – перемещение курсора на позицию табуляции;· {INS} - переключение режима вставки символа в положении курсора в режим забоя символа в положении курсора;· {DEL} – удаление символа в положении курсора;· {BACKSPACE} – удаление символа слева от курсора;· {HOME} – перемещение курсора в начало текста;· {END} – перемещение курсора в конец текста;· {PGUP} - перемещение курсора на одну экранную страницу по тексту вверх;· {PGDN} - перемещение курсора на одну экранную страницу по тексту вниз;· {ALT} и {CTRL} – при одновременном нажатии этих клавиш с какой-либо другой вызывается изменение действия последней;· {SHIFT} - удержание этой клавиши в нажатом состоянии обеспечивает смену регистра;· {CAPS LOCK} – фиксация/расфиксация регистра заглавных букв;

Сочетания клавиш

CTRL+C – Скопировать

CTRL+X – Вырезат

ьCTRL+V – Вставить

SHIFT+DELETE - Удалить, не помещая в корзину

ALT+ENTER – Свойства

CTRL+двойной щелчок - Открыть альтернативное контекстное меню

Мониторы

• алфавитно-цифровые [система текстового (символьного) дисплея (character display system) – начиная с MDA]^]

  • дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию

  • дисплеи, отображающие псевдографические символы

  • интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных

• графические для вывода текстовой и графической (в том числе видео) информации.

  • векторные (vector-scan display) – лазерное световое шоу

  • растровые (raster-scan display) – используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), – в наст. время дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими)^[1], поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти

SuperVGA (англ. Super Video Graphics Array) — общее название видеоадаптеров, совместимых с VGA, но имеющих расширенные по отношению к нему возможности - разрешения от 800х600 и выше при количестве цветов от 2(монохромный режим) до 16 миллионов (24 бит на пиксель), а также большие объемы видеопамяти. Обязательной поддержки какого либо режима, кроме стандартных режимов VGA и режима 800х600, название SVGA не подразумевает. Все современные (и не очень) популярные видеокарты можно отнести к данному классу, вследствие чего название практически не используется. Стандарта SVGA не существует, но практически все SVGA-видеоадаптеры начиная с некоторого времени следуют стандарту VESA. Наиболее распространенные видеорежимы: 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200. Также аббревиатурой SVGA называют разрешение экрана 800×600.

TFT (thin film transistor) — тип жидкокристаллического дисплея, основанный на активной матрице, управляемой тонкопленочными транзисторами. По сравнению с пассивной жидкокристаллической матрицей, активная, управляемая тонкопленочными транзисторами, значительно повышает быстродействие дисплея, контрастность и четкость изображения.

Устройства

• Монитор (дисплей)

• Проектор

• Принтер

• Графопостроитель

• Оптический привод с функцией маркировки дисков

• Светодиоды (на системном блоке или ноутбуке, например информирующие о чтении/записи диска)

Устройства для вывода звуковой информации

• Встроенный динамик

• Колонки

• Наушники

Устройства для вывода прочей информации

• Игровой джойстик (при столкновении с препятствием вибрирует)

• Видеокарта

Устройства ввода/вывода

• Магнитный барабан

• Стример

• Дисковод

• Жёсткий диск

• Различные порты

• Различные сетевые интерфейсы.

В соответствии с точным определением, в качестве «сердца» компьютера ([а вместо сердца пламенный мотор] в знач. брюшной мозг, сплетенье нервов, нравственное-духовное чувство (душа) - см. Устройства ввода-вывода) рассматривается центральный процессор и ОЗУ. Все операции, не являющиеся внутренними по отношению к этому комплексу, рассматриваются как операции ввода/вывода.

Указательные (координатные) устройства

С относительным указанием позиции (перемещения)

• Мышь

• Трекбол

• Трекпоинт

• Тачпад

• Джойстик

• Roller Mouse

С возможностью указания абсолютной позиции

• Графический планшет

• Световое перо

• Аналоговый джойстик

• Клавиатура

• Тачскрин

Игровые устройства ввода

• Джойстик

• Педаль

• Геймпад

• Руль

• Рычаг для симуляторов полёта (штурвал, Ручка управления самолётом)

• Танцевальная платформа