Isa (Industry Standard Architecture) - устаревшая системная шина ibm pc-совместимых компьютеров.

EISA (Extended Industry Standard Architecture) - Расширение стандарта ISA. Отличается увеличенным разъемом и увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с).

PCI (Peripheral Component Interconnect – дословно: взаимосвязь периферийных компонентов) - шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) - разработанная в 1997 году компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты.

USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная магистраль) - Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет до 1,5 Мбит/с

позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер)

Большая часть чипсетов материнских плат выпускается на базе двух микросхем, получивших название «северный мост» и «южный мост».

«Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессора, оперативной памяти, порта AGP и шины PCI. Поэтому его также называют четырехпортовым контроллером (системным).

«Южный мост» называют также функциональным контроллером. Он выполняет функции контроллера жестких и гибких дисков, функции моста ISA – PCI, контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и т. п.

Оперативная память

(RAM – Random Access Memory) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные.

По принципу действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках.

Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти.

Недостатки: запись данных происходит сравнительно медленно; заряды ячеек быстро рассеиваются в пространстве.

Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды.

Для борьбы с этим явлением необходима регенерация (освежение, подзарядка) ячеек оперативной памяти несколько десятков раз в секунду.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов.

В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера.

Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (кэш-памяти).

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа.

Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти – чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс).

Микросхема ПЗУ и система BIOS

В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек.

Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Это происходит аппаратно, без участия программ.

Процессор обращается по этому адресу за первой командой и начинает работать по программам.

Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен.

Программы «зашиты» в ПЗУ при изготовлении микросхемы.

Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System).

Основное назначение BIOS - проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском.

Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать при запуске диагностические сообщения и вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

Энергонезависимая память CMOS

BIOS не обеспечит работу со всеми возможными устройствами. Так как изготовители BIOS не знают состава и параметров произвольной вычислительной системы.

Программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования из микросхемы CMOS, после чего возможно обращение к жесткому диску, и передача управления программам, записанным на нем.

CMOS постоянно подпитывается от небольшого аккумулятора, расположенного на материнской плате.

От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

Жесткий диск

Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных.

Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n – число отдельных дисков.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы (рисунок).

Дисковод для компакт-дисков (CD)

По способу записи и считывания CD делят на 3 класса:

а) только для чтения (CD-ROM),

б) для однократной записи и чтения (CD-R),

в) для многократной перезаписи (CD-RW).

Работа дисковода :

При чтении луч лазера отражается от диска. На фотоприемник попадают два луча: отраженный и часть падающего. Если луч лазера переходит с выступа на дно впадины или обратно, его длина меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска лучей. Если длина луча не меняется, то и состояние фотодиода не меняется. В результате ток через фотодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке.

Периферийные устройства

можно подразделить на:

устройства ввода данных

Клавиатура - устройство ввода символьных данных.

Мышь - устройство командного управления

Сканеры, планшеты(дигитайзеры), цифровые фото и видео-камеры - устройства для ввода графических данных

устройства вывода данных

Принтеры, мониторы, плоттеры. Лазерные - обеспечивают высокое качество печати и высокую скорость. Струйные - превосходят лазерные по показателю качество/цена.

устройства хранения данных

Оптические диски, стримеры, флэш-диски - устройства хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Имеют минимальные размеры и допускает "горячее" поключение через разъём USB (12,480 Мб/с; 4,8Гб/с- 1.1, 2.0,3.0).

устройства обмена данными

Модем Устройство, предназначенное для обмена информацией между удалёнными компьютерами по каналам связи. В зависимости от типа канала модемы подразделяют на радио-модемы, кабельные и т.д. Наиболее распостранены модемы для телефонных линий.

Дополнения

Примечание

EDVAC, как и ENIAC, был разработан в Лаборатории баллистических исследований Армии США. Проектирование EDVAC началось ещё до того, как заработал ENIAC. К разработчикам ENIAC — Эккерту и Мочли — присоединился Джон фон Нейман и несколько других специалистов; новый проект был основан на отчёте фон Неймана 1945 года — First Draft of a Report on the EDVAC Оказавшись среди разработчиков EDVAC, фон Нейман сразу понял, какие широкие возможности открываются перед компьютерами. Обладая четким математическим мышлением и прекрасным стилем речи, фон Нейман уже через полгода, в июне 1945 года вместе с Г. Голдстайном и А. Берксом написал отчет на 101 странице «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В этой, ставшей классической, работе четко и ясно, без технических подробностей, на логическом уровне излагались основные принципы построения универсальной вычислительной машины

Поскольку самым известным автором отчета был фон Нейман, то общественное мнение приписало все идеи ему, оставив в тени остальных соавторов. Классическая архитектура компьютера с тех пор стала называться фон-Неймановской.

Когда отчет был опубликован, Моучли и Эккерт очень обиделись. Они считали (и не без основания), что все идеи были коллективными, поэтому фон Нейман имел на них не больше прав, чем другие. Более того, они надеялись получить патент на конструкцию вычислительной машины, а широкая публикация принципов ее построения этому мешала.

Федеральный окружной суд в городе Миннеаполисе в 1973 году вынес следующее решение: «Эккерт и Моучли не изобрели первыми автоматическую электронную цифровую вычислительную машину Эниак, а извлекли сущность концепции из изобретения д-ра Джона Винсента Атанасова». (Проект ABC -Atanasoff-Berry Calculator. 1939)

Корпус компьютера

Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении.

Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам:

• полноразмерный (big tower),

• среднеразмерный (midi tower);

• малоразмерный (mini tower).

Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).

Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором (в основном AT и АТХ).

Мощность блока питания также является одним из параметров корпуса.

Форм-фактор корпуса должен быть согласован с форм-фактором материнской платы компьютера.

Вычисления в различных системах счисления

• Задачи межкомпьютерной связи

Организация межкомпьютерной связи решает следующие задачи:

• перенос информации на большие расстояния;

• совместное использование аппаратных, программных и информационных ресурсов;

• выполнение совместной работы над большим проектом.

Часто при организации связи за одним компьютером закрепляется роль сервера, а за другим – клиента.

• Сервер (англ. serve – обслуживать) – это компьютер, обслуживающий другие компьютеры (управляющий распределением ресурсов: программ, данных и периферийного оборудования). Сервером называют, также, ПО, позволяющее предоставлять услуги другим компьютерам.

• Клиент (рабочая станция) – любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера. Так же называют прикладную программу, получающую услуги сервера.

• Компьютерные сети

Компьютерная сеть (Computer NetWork, net – сеть, work – работа) – совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и сетевого оборудования в единую систему для обмена сообщениями и доступа к ресурсам сети.

Сеть состоит из узлов (компьютеров и сетевого оборудования) и соединяющих их ветвей (каналов связи).

• Среда передачи данных – это физическая среда, по которой происходит передача сигналов.

• В зависимости от среды передачи данных, линии связи разделяются на:

• проводные (воздушные),

• кабельные,

• беспроводные: радиоканалы наземной и спутниковой связи, Wi-Fi, IrDa и др.

IrDA (Infrared Data Association) - организация, разрабатывающая стандарты инфракрасных линий передачи информации. И стандарт.

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity — «беспроводная точность») — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11.