Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Косарев_Экомическая информатика

.pdf
Скачиваний:
170
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
9.05 Mб
Скачать

Структурная организация персональных компьютеров

111

Определив круг задач, решаемых компьютером, можно составить приблизительную конфигурацию компьютерной системы, кото­ рая соответствовала бы определенным требованиям.

Конфигурация офисной компьютерной системы может вклю­ чать процессор Pentium с частотой от 133 до 200 МГц или процес­ соры фирм Cyrix, AMD, например, такие, как Ml, М2, К5, сис­ темную плату с набором микросхем от Intel TX, звуковую карту с колонками, видеокарту S3 с видеопамятью от 1 до 2 Мбайт. Тако­ го набора вполне достаточно, так как большинство офисных при­ ложений не использует большую палитру цветов.

Для обеспечения комфортной работы достаточно объема опе­ ративной памяти 16 Мбайт. Емкость жесткого диска рекоменду­ ется от 850 Мбайт до 2 Гбайт. Такой размер обусловлен тем, что в офисные программы входит много дополнительных утилит и их суммарный размер может быть значительным. Для офисной ра­ боты хорошими считаются 14- и 15-дюймовые мониторы, но с высокой степенью устойчивости изображения. Многие известные компании разработали специальные серии мониторов для офиса.

Для включения ПК в сеть необходима сетевая карта; для печа­ ти с компьютера - принтер; для выхода во внешние сети понадо­ бится модем. Наличие привода CD-ROM необходимо, так как он стандартизирует перенос и распространение данных.

Для компьютерных систем, используемых в издательской дея­ тельности, требуются более высокие характеристики процессора, увеличенный объем оперативной памяти (от 64 Мбайт) и жестко­ го диска (до 9 Гбайт), 17-21-дюймовый монитор с высоким каче­ ством изображения на трубках типа Trinitron и обязательным ак­ селератором для обработки графических изображений, сканер для считывания текстовых документов и графических изображений. В среднюю конфигурацию ПК для таких задач входят процессор Pentium П/Ш и плата с микросхемами Intel 440LX, емкость опера­ тивной памяти достигает 128 Мбайт.

Для выполнения инженерно-технических расчетов на ПК су­ щественными показателями являются мощность и быстродей­ ствие процессора, необходимые при многовариантных многочис­ ленных вычислениях. Самую мощную конфигурацию представ­ ляют собой ПК с процессорами Celeron или Pentium II/III. Их назначение - работа со сложными инженерными, проектировоч­ ными и моделирующими задачами, для чего на системной плате устанавливается специальный набор микросхем. В подобных

112 Глава 2

машинах может быть до 512 Мбайт оперативной памяти и не­ сколько десятков гигабайтов внешней. Как правило, на таких ПК устанавливаются профессиональное аудио- и видеооборудо­ вание и средства мультимедиа.

Для управления технологическими процессами, связанными с управлением машинами или системами машин, требуется высо­ кая надежность компьютерной системы. Поэтому в ее конфигу­ рацию необходимо включить такие дополнительные устройства, как зеркальный диск, сетевой фильтр, блок бесперебойного пита­ ния, устройства управления несколькими параллельно связанны­ ми компьютерами.

Если компьютер используется как рабочая станция автоном­ но или в локальной сети, то большое значение для обработки ин­ формации имеют характеристики центрального процессора и опе­ ративной памяти. Рабочие станции включают в себя наиболее производительные, дорогостоящие и узкоспециализированные компьютеры, они, естественно, не предназначены для игр или офисных программ.

В наиболее простом варианте рабочая станция, предназначен­ ная для решения экономических задач, представляет собой ком­ пьютер с процессором Intel Pentium, ориентированным на рынок высокопроизводительных машин. Он позволяет работать с боль­ шими потоками данных и обеспечивает высокую пропускную спо­ собность, однако для него требуется специальная материнская плата. В компьютере следует предусмотреть графические адапте­ ры, приспособленные для решения сложных графических задач. Без подобного компонента рабочая станция не может обеспечить хорошую производительность графической подсистемы. Емкость оперативной памяти для работы с профессиональными приложе­ ниями должна быть не менее 64 Мбайт, так как современные при­ кладные программы очень требовательны к ее объему. От этого иногда зависит и производительность самого компьютера. Ем­ кость жесткого диска должна быть не меньше 2-3 Гбайт, но мо­ жет доходить до 6,4 Гбайта, причем такие жесткие диски компа­ нии Western Digital используются в компьютерах фирм-произво­ дителей - Apple, COMPAQ, DELL, IBM, Hewlett-Packard и др. При этом большую часть жесткого диска занимают непосредственно обрабатываемые данные. Жестких дисков в одном ПК может быть несколько, следовательно, суммарная емкость внешней памяти

Структурная организация персональных компьютеров

113

резко возрастает. Выбор размера экрана монитора зависит от клас­ са решаемых задач. Если работа связана с невысокими (по про­ фессиональным меркам) разрешениями, то возможен вариант эк­ рана с диагональю 17 дюймов, для работы же с системами авто­ матизированного проектирования необходим экран в 21 дюйм.

Если компьютер работает как сервер, то требования к компью­ терной системе возрастают. Сервер должен обладать максимально высокими характеристиками, при этом особую важность приобре­ тает объем жесткого диска. Например, в дисковых накопителях фирмы Western Digital этот объем составляет 9,1 Гбайта, в то вре­ мя как для персональных компьютеров работающих в сети, и для сетевых компьютеров, столь высокие показатели не требуются.

Непременным условием при выборе ПК является "встраивае­ мость" его в новые информационные технологии, в частности возможность работы в локальных сетях с обращением к большим информационным базам, возможность использования информа­ ционных ресурсов Интернета. С этих позиций пользователь дол­ жен обращать внимание на то, чтобы приобретаемая модель ПК:

была совместима по своим техническим параметрам с уже используемыми в сети компьютерами;

включала скоростной внутренний или внешний модем (факс­ модем);

обладала оперативной памятью емкостью не менее 32-64 Мбайт для работы с ресурсами Интернета;

имела емкость жесткого диска не менее 1 Гбайта;

имела цветной монитор с 15- и 17-дюймовой диагональю и частотой вертикальной развертки не ниже 85 Гц и разрешением не ниже 1280 х 1024;

имела дополнительные периферийные устройства (струйный или лазерный принтер), комплект средств мультимедиа;

была оснащена операционной системой не ниже Windows 95. Профессиональное использование ПК в коммерческих струк­

турах, банковских, налоговых и подобного типа экономических организациях потребует установки сетевой операционной систе­ мы (на сегодня ею может быть Windows NT Server 4.0) и профес­ сионально ориентированных программ. Однако, по мнению спе­ циалистов, прежде всего нужно определить, есть ли смысл инстал­ лировать Windows NT на все рабочие станции сети. Принятие решения определяется составом имеющихся аппаратных средств

114

Глава 2

и решаемых задач (используемых программных продуктов); су­ ществует ли объективная необходимость системы или можно обой­ тись без нее.

Если по роду деятельности организации необходима надеж­ ная защита совместно используемых данных, то переход на Windows NT оправдан. Если в организации эффективно исполь­ зуются программные комплексы, работающие автономно или в другой операционной среде, то решение может быть иным.

В специальной литературе приводится ряд требований и ре­ комендаций, которые позволяют выбрать соответствующий ПК и конфигурировать его как рабочую станцию (PC) или сервер.

Фирма Microsoft в качестве основного требования к аппарат­ ным средствам для перехода на Windows NT 4.0 определяет нали­ чие центрального процессора с тактовой частотой 33 МГц и выше, но практика показала, что целесообразнее использовать централь­ ный процессор Pentium II или Pentium III с тактовыми частотами 300, 350, 400, 500 МГц, встроенной кэш-памятью второго уровня 512 Кбайт и выше. По спецификации фирмы Microsoft требуется объем оперативной памяти не менее 12 Мбайт, однако практика свидетельствует, что минимальный объем оперативной памяти для нормальной работы должен быть не менее 16 Мбайт. Для интен­ сивной многозадачной работы рекомендуется объем оперативной памяти 24 Мбайта. Хорошую работу сети обеспечивает увеличе­ ние объема оперативной памяти сервера от 64 до 128 Мбайт.

Если в сеть включен совместно используемый принтер, то для эффективной обработки удаленных запросов на печать требуется дополнительно около 4 Мбайт памяти. При использовании средств обеспечения отказоустойчивости сети (зеркальные диски) объем оперативной памяти следует увеличить еще на 2 Мбайта.

Минимальный объем жесткого диска рабочей станции должен быть 500 Мбайт, что обеспечит автономную работу и работу в сети, а минимальный объем жесткого диска для серверов малого и сред­ него класса - 1 Гбайт, при этом для каждого зарегистрированного пользователя необходимо добавлять еще около 100 Мбайт.

Сетевая технология на базе Windows NT требует использова­ ния в ПК и серверах архитектуры двойной независимой шины. Вместо шин с низкой пропускной способностью (ISA, EISA, VLB) рекомендуется использование шин PSI и AGP. В частности, 64битная шина PSI, работающая на частоте 66 МГц, обеспечивает скорость передачи 528 Мбайт/с.

Структурная организация персональных компьютеров

115

Непременным условием конфигурирования аппаратной час­ ти сети является оснащение каждого сервера устройством резерв­ ного копирования, а также источником бесперебойного питания.

Обязательным компонентом всех серверов Windows NT и же­ лательным для рабочих станций является накопитель на компактдисках (CD-ROM), так как, начиная с версии Windows NT 4.0, фирма Microsoft прекратила поставку инсталляционных дискет.

Гибкость архитектуры вычислительных систем на базе ПК позволяет организациям и компаниям разных типов достаточно быстро и без больших финансовых затрат приспосабливаться к любым изменениям, сохраняя вложения в предыдущие техноло­ гии. Модель системы на базе ПК обеспечивает, по мнению специ­ алистов, оптимальное сочетание производительности, стоимости и гибкости в рамках организаций разных типов.

Новейшие программно-аппаратные средства позволяют рабо­ тать быстрее, использовать новые виды информации: загружать информацию из сети Интернет, использовать мультимедийное оформление обрабатываемых данных, работать с бизнес-прило­ жениями.

В последние годы отечественный рынок стремительно напол­ няется самыми различными портативными компьютерами импор­ тного производства, причем скорость их совершенствования иног­ да бывает выше, чем стационарных.

Чтобы решить проблему выбора портативных ПК с учетом функционального подхода к принятию решений о покупке, выделим четыре категории пользователей и определим парамет­ ры, которые в наибольшей степени отвечают нуждам каждой ка­ тегории.

Для пользователей, работающих с электронной почтой и па­ мятными записками, чтобы поддерживать контакт с коллегами и передавать краткие сообщения из любого пункта, необходим лег­ кий, удобный для ношения компьютер массой до 2-3 кг, оснащен­ ный памятью для работы программ в среде операционной систе­ мы Windows и включающий хорошо читаемый дисплей и скорос­ тной модем. Большинство ПК этого типа оснащаются памятью емкостью 16 Мбайт, клавиатурой, жидкокристаллическим дисп­ леем с диагональю, не превышающей 11 дюймов, внешним диско­ водом гибких дисков и дисководом CD-ROM, который можно подключать с помощью кабеля. Время работы аккумулятора без подзарядки должно составлять 2-3 ч.

116

Глава 2

Пользователям, совершающим короткие поездки, нужен ПКблокнот, т.е. карманный компьютер, позволяющий без затрудне­ ний переносить данные в стационарный ПК и столь же удобный в работе, как и настольная система. Он должен легко подключать­ ся к локальной сети, настольному монитору, клавиатуре и мыши. Необходимы и некоторые характеристики "больших" ПК: диско­ вое пространство 4-10 Мбайт, оперативная память 4-8 Мбайт. ПК-блокноты должны быть сравнимы с настольными системами по возможности адаптации к изменяющейся рабочей нагрузке, а также иметь встроенный дисковод гибких дисков для обмена дан­ ными.

Пассивно-матричный дисплей может быть с диагональю 11,3- 2,1 дюйма. Стыковочные узлы - непременное дополнение карманных компьютеров для пользователей этой категории. Что­ бы подключить портативный компьютер к большинству подоб­ ных устройств и вновь подсоединиться к локальной сети, мони­ тору и т. д., достаточно просто вдвинуть его в стыковочное от­ верстие. Обычно стыковочные узлы оснащаются одним или двумя гнездами для установки плат расширения шин PCI и ISA, иногда и встроенным сетевым адаптером, а также другими дополнитель­ ными средствами, например модемом, звуковой платой, дисково­ дом CD-ROM или вторым жестким диском. Устройства дублиро­ вания портов - самые простые средства подключения подобных ПК, обычно они служат лишь удобным средством подключения периферийных устройств настольных ПК. В этой категории ПК производительность - один из главнейших показателей. Доста­ точны RISCпроцессор с частотой до 40 МГц в ПК-блокнотах низшего ценового уровня и 32-разрядные процессоры RISC с так­ товой частотой 100-33 МГц в более дорогих моделях.

Для пользователей ПК-блокнотов, проводящих презентации,

портативная система должна отвечать задаче подготовки и про­ ведения презентаций во время поездок. Пользователям этой кате­ гории необходима графика высокого качества. Следует отметить, что в области создания микросхем графических ускорителей для ПК-блокнотов достигнуты успехи. В конфигурацию ПК-блокно­ тов должны входить:

высококачественный активно-матричный дисплей с разре­ шением 800x600;

высокопроизводительный процессор для работы с видео, зву­ ком и реализации других функций мультимедиа, который должен

Структурная организация персональных компьютеров

117

потреблять как можно меньшую мощность (современные эконо­ мичные процессоры для ПК-блокнотов Pentium с частотой 133 МГц и 150 МГц имеют низкое энергопотребление);

• встроенный дисковод гибких дисков или модульные отсеки для приводов, в каждый из которых можно вставлять по жела­ нию дисководы гибких дисков, CD-ROM или жесткий диск. Кро­ ме того, ПК-блокнот должен иметь кэш-память второго уровня и, как минимум, 16 Мбайт памяти, возможно, потребуется ОЗУ емкостью не менее 32 Мбайт, поскольку мультимедиа-презента­ ции интенсивно используют память, важен также долгий срок службы батареек (не менее 3 ч).

Для автоматизированного проектирования, интенсивных чис­ ловыхрасчетов или эффектных мультимедиа-презентаций служат энергоемкие ПК-блокноты.

ПК-блокноты этого типа включают:

скоростной яркий дисплей;

мощный процессор, кэш-память второго уровня, оператив­ ную память в 16-32 Мбайта;

дисковод CD-ROM;

жесткий диск объемом не менее 1 Гбайта;

модем, видеоконтроллер для шины PCI с видеопамятью ем­ костью до 2 Мбайт, обеспечивающий разрешение до 1024x768, поэтому на экране можно отображать больше информации и по­ вышать эффективность использования внешнего монитора высо­ кого разрешения;

батарейки питания, которые «не садятся» до завершения работы.

2.3.3. СФЕРА ОБУЧЕНИЯ

В России, где учебные заведения не располагают достаточны­ ми финансовыми ресурсами, а количество компьютеров в каждом заведении должно исчисляться десятками (если не сотнями), ПК должны обладать определенными характеристиками:

неприхотливостью относительно учебных помещений;

высокой технической надежностью средств ввода информа­ ции (в первую очередь клавиатуры);

устойчивостью работы принтеров, даже за счет снижения ско­ рости печати.

118

Глава 2

Учитывая, что отечественной промышленностью компьюте­ ры специально для обучения не производятся, для начального обучения вполне приемлемы IBM PC-подобные компьютеры сред­ ней конфигурации: с процессором типа Pentium-133 или 166, опе­ ративной памятью от 8 до 32 Мбайт, накопителем на 8 - 12-ско- ростных CD-ROM, матричным или недорогим лазерным принте­ ром и жестким диском с объемом памяти около 1 Гбайта. Для школьников и студентов особенно удобна сетевая технология ис­ пользования ПК с "закрытием" или физическим изъятием нако­ пителей на ГМД.

Для высокопрофессионального обучения рекомендуется класс ПК с возможностью демонстрации и освоения мощных пакетов прикладных программ.

2.3.4.ДОМАШНЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Скаждым годом расширяется сфера домашнего применения ПК. Домашние компьютеры должны одинаково хорошо работать

слюбым видом программ и удовлетворять запросам любого члена семьи. Немаловажное значение для них имеет и внешний дизайн.

Внастоящее время в домашних компьютерах в большей сте­ пени, чем в профессиональных, стали использовать средства муль­ тимедиа, трехмерной графики, в то время как сам процессор ис­ пользуется лишь на 50-60%. Пользователь в домашней обстанов­ ке часто работает со сложной графикой, а также с видео и объемным звуком. Особенно интенсивно это происходит в ком­ пьютерных играх, наиболее требовательных к ресурсам ПК. В самую минимальную конфигурацию домашнего компьютера вхо­ дят процессор Pentium-166 с технологией ММХ; системная плата на основе набора микросхем Intel 430 VX , поддерживающая все современные стандарты и процессоры, эффективно работающая

спроцессором высокой тактовой частоты (от 200 МГц); видео­ карта типа ЕТ6000, обеспечивающая хорошую работу с двумер­ ной графикой; объем памяти видеокарты достигает 4 Мбайт. Нор­ мальная работа с программами общего назначения и играми воз­ можна при наличии 16-32 Мбайт оперативной памяти. На емкость жесткого диска особенно сильно влияет не столько размер самих программ, сколько объем данных, необходимых для работы с

Структурная организация персональных компьютеров

119

ними. Приемлемая емкость жесткого диска - 1,7-2,3 Гбайта. Ус­ тановка диска меньшей емкости может отрицательно сказаться на работе с игровыми программами и большими домашними ба­ зами данных. Монитор домашнего ПК должен иметь высокие тех­ нические характеристики и соответствовать жестким требовани­ ям стандарта по излучению. Монитор с диагональю менее 15 дюй­ мов не позволяет достаточно комфортно работать с игровыми программами и ресурсами сети Интернет. Домашний компьютер для развлечений и делового использования уже редко использу­ ется без дисковода CD-ROM.

Наиболее совершенная конфигурация домашнего компьюте­ ра на сегодняшний день включает процессор Pentium 11ЛП, кото­ рый устанавливается на материнскую плату с набором микросхем Intel 400 LX, видеоадаптер, устанавливаемый в разъем шины AGP для повышения производительности графических приложений. При этом необходимы оперативная память емкостью не менее 64 Мбайт, жесткий диск 3 Гбайта, 17-дюймовый цветной монитор с частотой вертикальной развертки свыше 85 Гц. На компьютере такой конфигурации пользователь способен решать самые раз­ личные задачи, включая профессиональные, вести домашние эн­ циклопедии и архивы (используя цифровые фотокамеры), играть в компьютерные игры.

Цена ПК зависит от множества факторов, в том числе таких, как фирма-производитель, технические характеристики отдельных блоков и элементов, предоставление гарантии, организация сер­ висного обслуживания и др.

Сначала необходимо определить, какая конфигурация ПК соответствует не только текущим, но и будущим потребностям покупателя. Это поможет избежать проблем, возникающих при покупке быстроустаревающего оборудования, так как модерни­ зация устаревшей модели может стоить очень дорого, а иногда она просто невозможна. Компьютерную технику лучше покупать у компаний, которые при ее производстве придерживаются уста­ новленных стандартов, что в большей степени гарантирует рабо­ тоспособность техники, совместимость ее с другим оборудовани­ ем и качество. Следует иметь в виду, чем выше характеристики отдельных устройств и элементов, тем дороже система в целом. Компьютерное оборудование довольно быстро морально старе­ ет (в пределах 7-11 месяцев). Поэтому предоставление фирмой-

120

Глава 2

продавцом гарантии на длительный срок (3-5 лет) зачастую явля­ ется просто рекламой, которая повышает стоимость продаваемой системы.

2.4. БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТЫ НА ПК

Персональные компьютеры при небрежном отношении к орга­ низации работы на них могут стать источником многих бед. Лица, постоянно работающие за компьютером, подвергаются факторам, негативно воздействующим на их самочувствие и здоровье.

Результаты проведенных медико-биологических исследований свидетельствуют, что даже через несколько месяцев активной ра­ боты за ПК (при несоблюдении условий техники безопасности) у пользователей наблюдаются повышение раздражительности, ус­ талость глаз, ухудшается зрение, возрастает вероятность сердеч­ но-сосудистых заболеваний.

Классификация опасных воздействий на работающих за пер­ сональным компьютером включает ряд факторов, из которых главными считаются: излучение монитора; создаваемое систем­ ным блоком электростатическое поле; большая нагрузка на зре­ ние и костно-мышечную систему; психофизиологические воздей­ ствия на человека.

Устранить или уменьшить отрицательные последствия дли­ тельной работы за ПК помогают мероприятия, направленные на обеспечение эффективности, безопасности и комфорта пользова­ теля. Эргономические исследования в области использования ком­ пьютерных средств позволили разработать комплекс научно обо­ снованных рекомендаций по общесанитарным и климатическим условиям; продолжительности работы за ПК; уровню освещен­ ности и электробезопасности; выбору помещений и оборудова­ ния и т.д. Эти рекомендации включены в российские норматив­ ные документы: Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации» № 181-ФЗ от 17.07.1999 г.; Санитарные правила и нормы (САНПиН 1.2.2.5420 - 96 «Гигиенические тре­ бования к видеодисплейным терминалам, персональным электрон­ но-вычислительным машинам и организации работы», ч. I и II (утв. Госкомсанэпиднадзора РФ от14.07.1996 г. № 14) и др.