- •Введение
- •Раздел «Создание и эволюция эвм» Глава 1. Научные предпосылки создания эвм
- •Управление и информация
- •Информация и ее свойства
- •Экономическая информация
- •Три формы адекватности информации
- •Меры информации
- •Синтаксические меры информации
- •Семантическая мера информации
- •Прагматическая мера информации
- •Показатели качества информации
- •Репрезентативность
- •Содержательность
- •Точность
- •Достоверность
- •Устойчивость
- •Защищенность
- •Полезность
- •Информатика
- •Наука информатика
- •Информационные технологии
- •Индустрия информатики
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2. История создания вычислительной техники
- •Механические счетные машины
- •Электромеханические счетные машины
- •Электронные вычислительные машины
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Эволюция эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4. Основные классы вычислительных машин
- •Большие компьютеры
- •Серверы и рабочие станции
- •Рабочие станции
- •Серверы
- •Малые компьютеры
- •Микрокомпьютеры
- •Персональные компьютеры
- •Наколенные компьютеры
- •Компьютеры-блокноты (ноутбуки)
- •Нетбуки
- •Планшетные компьютеры
- •Райтеры
- •Электронные книги Ридеры
- •Карманные компьютеры
- •Периферийные устройства кпк
- •Коммуникаторы (смартфоны)
- •Электронные секретари
- •Электронные записные книжки
- •Вычислительные системы
- •Многомашинные и многопроцессорные вс
- •Высокопараллельные многопроцессорные вычислительные системы
- •Ассоциативные и потоковые вс
- •Ассоциативные вычислительные системы
- •Потоковые вычислительные системы
- •Суперкомпьютеры
- •Кластерные суперкомпьютеры
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. «Информационно-логические основы построения эвм» Глава 5. Представление информации в эвм
- •Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Прочие системы счисления
- •Двоично-десятичная система счисления
- •Шестнадцатеричная система счисления
- •Выполнение арифметических операций в компьютере
- •Особенности выполнения операций над числами с плавающей запятой
- •Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах
- •Особенности выполнения операций в обратных кодах
- •Выполнение арифметических операций в шестнадцатеричной системе счисления
- •Особенности представления информации в пк
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 6. Логические основы построения эвм
- •Основы алгебры логики
- •Логический синтез вычислительных схем
- •Электронные технологии и элементы
- •Полевые транзисторы
- •Планарные микросхемы
- •Электронные и логические схемы
- •Триггер
- •Регистр
- •Дешифратор
- •Логические операции, выполняемые в компьютере
- •Or (или) — логическое сложение
- •Xor (исключающее или)
- •Not (не) — операция отрицания
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3 Архитектура персонального компьютера Глава 7. Основные блоки эвм и их назначение
- •Структурная схема эвм
- •Микропроцессор
- •Системная шина
- •Основная память
- •Внешняя память
- •Источник питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •Элементы конструкции пк
- •Функциональные характеристики эвм
- •Производительность, быстродействие, тактовая частота
- •Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса
- •Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров
- •Возможность работы в многозадачном режиме
- •Надежность
- •Глава 8. Микропроцессоры
- •Микропроцессоры типа cisc
- •Микропроцессоры Over Drive
- •Микропроцессоры Pentium
- •Микропроцессоры Pentium Pro
- •Микропроцессоры Pentium mmx и Pentium II
- •Микропроцессоры Pentium III
- •Микропроцессоры Pentium 4
- •Эффективные технологии в мп Intel
- •Архитектура Intel Net Burst
- •Многоядерные микропроцессоры
- •Микропроцессоры линейки core
- •Процессоры Core Penryn
- •Микропроцессоры типа risc
- •Микропроцессоры типа vliw
- •Физическая и функциональная структура микропроцессора
- •Устройство управления
- •Арифметико-логическое устройство
- •Микропроцессорная память
- •Универсальные регистры
- •Сегментные регистры
- •Регистры смещений
- •Регистр флагов
- •Статусные флаги
- •Управляющие флаги
- •Интерфейсная часть мп
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 9. Системные платы и чипсеты
- •Разновидности системных плат
- •Чипсеты системных плат
- •Чипсет i965 (Broadwater)
- •Глава 10. Интерфейсная система пк
- •Шины расширений
- •Локальные шины
- •Интерфейсы pci
- •Интерфейс agp
- •Периферийные шины
- •Интерфейсы ide/ata
- •Интерфейс scsi
- •Интерфейс rs 232
- •Интерфейс ieee 1284
- •Универсальные последовательные интерфейсы
- •Последовательная шина usb
- •Стандарт ieee 1394
- •Последовательный интерфейс sata
- •Последовательный интерфейс sas
- •Семейство последовательных интерфейсов pci Express
- •Прикладные программные интерфейсы
- •Беспроводные интерфейсы
- •Интерфейсы IrDa
- •Интерфейс Bluetooth
- •Интерфейс wusb
- •Семейство интерфейсов WiFi
- •Семейство интерфейсов WiMax
- •Интерфейс WiBro
- •Прочие интерфейсы
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 11. Основная память пк
- •Статическая и динамическая оперативная память
- •Основная память
- •Физическая структура основной памяти
- •Оперативные запоминающие устройства
- •Виды модулей оперативной памяти
- •Типы оперативной памяти
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Логическая структура основной памяти
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава12. Внешние запоминающие устройства
- •Размещение информации на дисках
- •Адресация информации на диске
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Эффективные технологии записи информации на hdd
- •Туннельная магниторезистивная запись
- •Технология перпендикулярной записи
- •Переносные винчестеры
- •0,85" Винчестеры Toshiba
- •Дисковые массивы raid
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на оптических дисках
- •Неперезаписываемые оптические диски cd-rom
- •Оптические диски с однократной записью
- •Оптические диски с многократной записью
- •Оптические универсальные диски dvd
- •Маркировка скоростных характеристик cd и dvd
- •Эффективные технологии хранения информации на cd и dvd
- •Многослойный cd
- •Millipede-диск
- •Флуоресцентные оптические диски
- •Особенности организации флуоресцентных дисков
- •Прочие технологии
- •Накопители на магнитооптических дисках
- •Накопители на магнитной ленте
- •Устройства флэш-памяти
- •Твердотельные накопители на базе флэш-памяти
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 13. Видеотерминальные устройства
- •Видеомониторы на элт
- •Монохромные мониторы
- •Цветные мониторы
- •Виды развертки изображения на мониторе
- •Цифровые и аналоговые мониторы
- •Размер экрана монитора
- •Вертикальная (кадровая) развертка
- •Строчная развертка
- •Разрешающая способность мониторов
- •Частотная полоса пропускания
- •Эргономичность электронно-лучевых мониторов
- •Видеомониторы на плоских панелях
- •Мониторы на жидкокристаллических индикаторах
- •Tmos – мониторы
- •Плазменные мониторы
- •Электролюминесцентные мониторы
- •Светоизлучающие мониторы
- •Мониторы на основе «электронной бумаги»
- •Стереомониторы
- •Видеоконтроллеры
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 14. Внешние устройства пк
- •Клавиатура
- •Графический манипулятор мышь
- •Принтеры
- •Матричные принтеры
- •Струйные принтеры
- •Лазерные принтеры
- •Термопринтеры
- •Твердочернильные принтеры
- •Сервисные устройства
- •Сетевые принтеры
- •Сканеры
- •Типы сканеров
- •Форматы представления графической информации в пк
- •Форматы растровой графики
- •Дигитайзеры
- •Основные характеристики дигитайзеров
- •Плоттеры
- •Типы плоттеров
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 15. Средства мультимедиа
- •Системы речевого ввода и вывода информации
- •Системы распознавания речи
- •Системы, ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросов
- •Системы распознавания предложений и связной речи
- •Системы идентификации по образцу речи
- •Механизм распознавания речи
- •Системы синтеза речи
- •Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий
- •Звуковые платы (карты)
- •Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Компьютерные сети Глава 16. Основы построения компьютерных сетей
- •Классификация и архитектура компьютерных сетей
- •Виды компьютерных сетей
- •Модель взаимодействия открытых систем
- •Локальные вычислительные сети
- •Виды локальных вычислительных сетей
- •Одноранговые локальные сети
- •Серверные локальные сети
- •Корпоративные компьютерные сети
- •Глобальная информационная сеть Интернет
- •Протоколы, используемые в сети
- •Программное обеспечение компьютерных сетей
- •Информационное обеспечение сетей
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 17.Техническое обеспечение компьютерных сетей
- •Серверы и рабочие станции
- •Рабочие станции
- •Серверы
- •Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- •Методы коммутации
- •Коммутация сообщений
- •Коммутация пакетов
- •Методы маршрутизации
- •Варианты адресации компьютеров в сети
- •Методы маршрутизации, используемые в сетях
- •Модемы и сетевые карты
- •Модемы для аналоговых каналов связи
- •Протоколы передачи данных
- •Модемы для цифровых каналов связи
- •Сетевые карты
- •Линии и каналы связи
- •Цифровые каналы связи
- •Раздел 5. Программное управление Глава 18. Программное управление — основа автоматизации вычислительного процесса После изучения главы вы должны знать:
- •Алгоритмы и языки программирования
- •Состав машинных команд
- •Пример программы на яск
- •Системное программное обеспечение
- •Операционные системы компьютеров
- •Прикладное программное обеспечение
- •Прикладные программы для офиса
- •Корпоративные прикладные программы
- •Режимы работы компьютеров
- •Однопрограммный режим
- •Многопрограммный режим
- •Система прерываний программ в пк
- •Адресация регистров и ячеек памяти в пк
- •Относительная адресация
- •Стековая адресация
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 19.Элементы программирования на языке Ассемблер
- •Основные компоненты языка ассемблер Алфавит языка
- •Константы (числа и строки) Только целые числа
- •Строки (литералы)
- •Команды (операторы)
- •Директивы (псевдооператоры)
- •Модификаторы
- •Адресация регистров и ячеек памяти в Ассемблере
- •Непосредственная адресация
- •Прямая адресация регистров мпп
- •Адресация ячеек оп
- •Основные команды языка ассемблер
- •Команды пересылки данных
- •Арифметические команды
- •Команды сложения, вычитания и сравнения
- •Команды приращения
- •Команды умножения
- •Команды деления
- •Логические команды
- •Команды безусловной передачи управления
- •Команды перехода к подпрограмме и выхода из подпрограммы
- •Команда перехода к подпрограмме: call opr
- •Команда выхода из подпрограммы
- •Команды условной передачи управления
- •Команды условной передачи управления для беззнаковых данных
- •Команды условной передачи управления для знаковых данных
- •Команды условной передачи управления для прочих проверок
- •Команды управления циклами
- •Команды прерывания
- •Основные директивы ассемблера
- •Директивы определения идентификаторов
- •Директивы определения данных
- •Директивы определения сегментов и процедур
- •Директивы управления трансляцией
- •Программирование процедур работы с устройствами ввода-вывода
- •Программирование работы с дисплеем
- •Видеооперации с прерыванием 21h dos
- •Программирование работы с клавиатурой
- •Некоторые аспекты создания исполняемых программ
- •Процедуры формирования программы
- •Структура программы на языке ассемблера для создания файла exe
- •Программа вычисления квадратного корня
- •Основные сведения о листинге программы
- •Последовательность работы пк при выполнении программы
- •Краткие сведения об отладчике программ debug
- •Основные команды отладчика debug
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение. Перспективы развития информационных систем
- •Литература
Наколенные компьютеры
Портативные компьютеры типа «Laptop», что означает «наколенные», оформляются в виде небольших чемоданчиков размером с «дипломат», их вес обычно в пределах 5–10 кг. Аппаратное и программное обеспечение позволяет им успешно конкурировать с лучшими стационарными ПК. В современных моделях laptop используются микропроцессоры Pentium; оперативная память до 512 Мбайт; накопитель на жестком диске емкостью до 60 Гбайт, часто съемный; возможно использование CD-ROM и другого мультимедийного обеспечения. В качестве примера посмотрим параметры компьютера «laptop» 2005 года.
Портативный компьютер компании Samsung: экран 19 дюймов, разрешение 1680 1050, яркость 280 кд/м2, время отклика 10 мс. Графический контроллер nVidia Geforce Go 6600.
МП Pentium M 2,2 ГГц, жесткий диск 60 Гбайт, DVD R, интерфейсы: Gigabit Ethernet, Bluetooth, слот для flash: Memory Stick, Secure Digital, xD Picture Card, Multimedia Card. Габариты 43531439 мм, вес 4,5 кг. В комплекте пульт дистанционного управления.
Компьютеры-блокноты (ноутбуки)
Это быстро развивающийся подкласс портативных компьютеров. Компьютеры-блокноты: ноутбуки — Notebook. выполняют все функции настольных ПК, в них могут использоваться те же самые операционные системы. Конструктивно они оформлены в виде миниатюрного чемоданчика (иногда со съемной крышкой) размером с небольшую книгу (стандартный размер формата А4 при толщине 2–5 см), весом от 1,5 до 3,5 кг. По своим характеристикам во многом совпадают с Laptop, отличаясь от них лишь размерами. Вместо жесткого диска некоторые модели имеют Flash-память емкостью 64–512 Мбайт.
Многие модели компьютеров-блокнотов имеют модемы для подключения к каналу связи и, соответственно, к вычислительной сети. Часть из них оборудована интерфейсами для беспроводного обмена информацией с другими компьютерами и вычислительными сетями. Ноутбуки имеют плоские монохромные и цветные дисплеи.. Клавиатура короченная, манипуляторы типа трэкпойнт и трэкпад. Наращивание ресурсов выполняется картами PCMCIA и PCI Express Card. Питание ноутбука осуществляется от портативных аккумуляторов, обеспечивающих автономную работу в течение 3–8 часов (а в случае использования ионно-литиевых аккумуляторов — и до 12 часов). Лидерами среди ноутбуков, по-видимому, являются модели IBM ThinkPad, определяющие стандарт среди этого подкласса ПК. В 2002 году фирмой Intel была предложена технология Centrino, основная направленность которой — обеспечение автономности ноутбука. Это достигается двумя путями:
снижение энергопотребления ПК, что увеличивает временной ресурс автономной работы аккумулятора;
широкое использование беспроводных интерфейсов, обеспечивающее реальную мобильность — возможность свободного перемещения в пространстве без привязки к проводным каналам связи.
Снижение энергопотребления обеспечивается применением мобильного процессора Pentium M с пониженным энергопотреблением и системой управления электропотреблением компьютера. Поддерживаемые Centrino технологии энергосбережения Speed Step и Mobile Voltage Positioning, ситуационно (в зависимости от активности процессора) изменяют режим работы микропроцессора: автоматически выбирают один из нескольких фиксированных режимов с разными значениями рабочей частоты и питающего напряжения, что позволяет увеличить время автономной работы ПК в 1,5–2 раза. (с 2–3 до 5–6 часов).
Беспроводные интерфейсы WiFi и WiMax позволяют свободно перемещаться на расстоянии сотен метров (в случае WiMax — километров) от точек доступа (access points, называемых также hot-spots) беспроводной сети.
Аппаратной основой технологии Centrino являлись: процессор Pentium M на ядре Banias или представленный в мае 2004 года процессор нового поколения (0,09 мкм технология) Pentium M на ядре Dothan, системная микросхема (чипсет) i855 и адаптер Intel PRO Wireless LAN 2100, поддерживающий беспроводные интерфейсы.
Таблица 4.3. Основные параметры ноутбуков
Фирма |
Модель |
Процессор (тип/частота, ГГц) |
Экран, диагональ, дюймы |
ОЗУ, Мбайт/НЖМД, Гбайт |
CD DVD |
Интерфейсы |
Габариты, см/ вес, кг |
Acer |
TravelMate 803LCi |
Pentium M /1,6 |
15 |
512/40 |
DVD/CD-RW |
IEEE1394, USB (4шт), IrDA, WiFi |
33273/2,7 |
ASPIRE 1705 SCi |
Pentium 4M/3,06 |
17 |
512/120 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394 (2 шт.), USB (4шт), IrDA, WiFi |
38325,5/ 7,1 | |
Asus |
M5N |
Pentium M /1,4-1,7 |
12 |
256/40 |
DVD /CD-RW DVD RW |
IEEE1394, USB (3 шт), IrDA, WiFi |
28232,4/1,5 |
M3Np |
Pentium M/1,4-1,7 |
14 |
256/40 |
DVD /CD-RW DVD RW |
IEEE1394, USB (4 шт), IrDA, WiFi |
31253/2,3 | |
A2D |
Athlon XP-M /2,6 |
15 |
256/60 |
DVD /CD-RW DVD RW |
USB (2 шт), IrDA, WiFi |
33272,7/3,2 | |
IBM |
Think Pad R40e |
Celeron M/2,4 |
14 |
128/30 |
DVD-ROM |
USB (2 шт), IrDA, WiFi |
31253,9/2,7 |
Thing Pad R40 |
Pentium M/1,6 |
15 |
128/40 |
DVD /CD-RW |
USB (2 шт), IrDA, WiFi |
33274/2,3 | |
HP |
Compaq NX9010 R |
Pentium 4M/2,8 |
15 |
256/40 |
DVD /CD-RW DVD RW |
IEEE1394, USB (3шт), IrDA, WiFi |
44274/3,2 |
LG |
LM50-21AR |
Pentium M /1,5 |
15 |
256/40 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (3шт), IrDA, WiFi |
33272,6/2,2 |
Rover |
Navigator B511 |
Celeron M, PentiumM /1,5 |
15 |
128/40 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (2шт), IrDA, WiFi |
32263,2/3,1 |
Nautilus W500 |
Pentium M /1,7 |
15 (Wide) |
512/80 |
DVD /CD-RW DVD RW |
IEEE1394, USB (3 шт), IrDA, WiFi |
35253,5/3 | |
Voyager D512 |
Celeron, Pentium 4M/2,2 |
15 |
128/60 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (4шт), IrDA, WiFi |
34284/3,5 | |
Samsung |
X30 |
Pentium M/1,5 |
15 (Wide) |
256/60 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (2 шт), IrDA, WiFi |
36262,4/2,4 |
Sony |
PCG TRIA |
Pentium M/0,9 |
10 |
512|30 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (2 шт), IrDA, WiFi |
27193,7/1,4 |
Sony |
VGN-X505ZP |
Pentium M/1,1 |
10,2 |
512/20 |
- |
IEEE1394, USB (2 шт), IrDA, WiFi |
26212/0,8 |
Toshiba |
Satellite Pro M30 |
Pentium M/1,5 |
15 |
256/60 |
DVD /CD-RW |
IEEE1394, USB (3 шт), IrDA, WiFi |
35273,6/2,8 |
Vulcan Inc. |
FlipStart |
Pentium M/1,1 |
5,6 |
512/30 |
|
IEEE1394, USB (3 шт), IrDA, WiFi |
14,810,12,6/1 |
LG |
R500-U |
Core2Duo T7250 /2,0 |
15 |
2048/ 160 |
DVD /CD-RW |
USB2.0 (3 шт), IrDA, WiFi |
36х26х3,2/2,8 |
HP |
Compag 6310 |
Core Duo T2300/1,7 |
15 |
512/ 60 |
DVD /CD-RW |
USB2.0 (2 шт), IrDA, IEEE 1394, WiFi |
33х27х3/2,7 |
Aser |
Aspire 5920G |
Core 2 Duo T7500/2,2 |
15 |
2048/ 160 |
DVD /CD-RW |
USB2.0 (3 шт), IrDA, WiFi |
37х27х3,1/3,0 |
Asus |
F9E |
Core Duo T5500/1,8 |
12 |
1024/ 160 |
DVD /CD-RW |
USB2.0, WiFi |
31х23х2,7/2,0 |
Window PC |
Sting 51702 |
Core 2 Duo T7700 |
17 |
4096/ 250 |
DVD /CD-RW |
USB2.0, IrDA, WiFi |
- |
Lenovo |
IdeaPad Y560p |
Core i7-2630QM |
15,6 (1366*768) 16:9 пропорция |
8192 DDR3/1000 64 SSD |
DVD /CD-RW, BR |
USB2.0, IrDA, WiFi, 3xUSB2.0, 1xeSATA |
38,5x23,3x2,5/ 2,7 |
Соперниками Pentium M являлись процессоры типа VLIW: Crusoe и Efficeon компании Transmeta, обладающие низким энергопотреблением («холодные процессоры»).
Следующая версия технологии Centrino — Centrino 2 (кодовое название Somona) обладает следующими особенностями:
обеспечивает аппаратную поддержку Pentium M на ядре Dothan с системной шиной FSB = 533 Мгц;
имеет системную микросхему под кодовым названием Aviso, универсальный беспроводной сетевой адаптер Calexico 2 с поддержкой всех существующих в 2004 году версий стандарта WiFi (IEEE 802.11a, b, g) и TV-тюнер.
В 2006 году появились МП семейства Intel Core с низким и сверхнизким энергопотреблением: Core Solo, Core Duo, Core 2 Duo, Penryn, Core i5/i7, intel «Atom» и др. Они широко используются в современных ноутбуках и с чипсетами i965 (и выше) и поддерживают следующую версию технологии Centrino - 3 (Napa).
В таблице 4.3. приведены основные параметры некоторых ноутбуков.