- •Архитектура вычислительных систем.
- •Классификация современных компьютерных систем:
- •Система общего назначения:
- •Интерфейсы компьютерных систем.
- •Виды топологии интерфейсов
- •Передача данных Data
- •Алгоритмы передач.
- •Тема 1: Компьютерные интерфейсы.
- •2. Filo – буфер – первый пошел последний вышел.
- •Interrupt request (irq) - Карты прерываний:
- •Карта прерываний
- •1.1. Последовательный интерфейс
- •Разводка сом порта
- •Асинхронная передача данных.
- •Формат пакета:
- •1.2. Последовательная шина usb (Universal serial bus)
- •1.2.1. Организация шины usb
- •Гнезда usb (sockets)
- •1.2.2. Протокол передачи данных
- •Вывод данных
- •Ввод данных
- •1.2.3. Типы передачи данных
- •Передача массива данных
- •Прерывание
- •1.2.5. Применение шины usb.
- •1.3. Шина FireWire (ieee1394, iLink)
- •1.3.1. Основные свойства
- •1. Возможность подключения до 63 устройств без применения хабов.
- •3. Низкая цена компонентов и кабеля.
- •1.3.2. Физический уровень ieee1394
- •2 Витые пары называются:
- •1.3.3. Протокол ieee1394.
- •1.3.4. Устройство и реализация Fire Wire
- •Тема№3: Параллельные интерфейсы.
- •Физический уровень интерфейса.
- •Стандартный ltp порт.
- •2. Status Register (sr), регистр состояния.
- •Вывод байта в регистр данных
- •Стандарт ieee1284.
- •Режимы передачи
- •Видеоподсистема пк
- •Дисплеи
- •Электронная пушка
- •Типы цветоделительных масок Маска теневая.
- •Элт с щелевой маской (Slot Mask)
- •Элт с апертурой решеткой (Aperture grill)
- •Фирмы производители
- •Основные параметры элт мониторов
- •Тип трубки.
- •Частота развертки.
- •Формирование растра
- •Стандарты по безопасности и энергосбережению
- •Плоскопанельные дисплеи:
- •Технологии жк матриц
- •Пассивные матрицы
- •Активная матрица.
- •Технические характеристики lcd
- •Время отклика.
- •Угол обзора.
- •Яркость и контрастность.
- •Цветопередача.
- •Максимальное разрешение и частота развертки.
- •Сигнал выборки строки.
- •Сигнал выборки столбца.
- •Вывод изображения в жк-матрице
- •Браки в жк-мониторах
- •Альтернативные технологии плоскопанельных мониторов
- •2. Электролюминисцентные дисплеи (eld).
- •3. Мониторы электростатической эмиссии (fed).
- •4. Органические светодиодные мониторы (oled).
- •Видеоинтерфейсы
- •Видеорежимы
- •Svga (по стандарту vesa это те видеорежимы, для которых требуется более 256 Кбайт видеопамяти – 14h-7Fh). Для архитектуры i80386 и выше.
- •Цифровые видеоинтерфейсы
- •Видеокарты
- •Видео адаптеры (с кадровым буфером)
- •Видео ускорители
- •Видеокарты с видео сопроцессором.
- •Видео память.
- •Адресация устройств.
- •Видео bios.
- •Контроллер элт.
- •Графический контроллер.
- •Секвенсер.
- •Графический сопроцессор.
- •Antialiasing (aa) Сглаживание текстур.
- •Dithering (Дизеринг). Дорисовка недостающих цветов.
- •Формирование кадра.Запись в видеопамять.
- •Основные характеристики современных видеокарт
- •Максимальная скорость текстурирования
- •Наличие расширенных режимов.
- •Используемый интерфейс.
- •Средства вывода изображения на бумагу
- •Основные характеристики матричных принтеров.
- •Основные характеристики струйных принтеров.
- •Расположение печатающей головки и картриджей.
- •Накопители на дисках Бернулли.
- •Автоматы Jukebox.
- •Интерфейсы взу.
- •Прямой доступ (байтовый доступ)
- •Исследование последовательного доступа.
- •Блочные устройства (Блочный доступ).
- •Лекции по устройствам ввода-вывода информации
- •Точечно-матричные принтеры.
- •Draft – черновая печать
- •Режим или черновой режим.
- •Безударные принтеры. Струйные.
- •Принцип создания изображения точки струйным способом.
- •Пьезоэлектрический способ.
- •Капельно-пузырьковый или термический.
- •Термографические принтеры.
- •Принтеры с непосредственным разогревом носителя информации.
- •Принтеры с переносом красителя на бумажный носитель информации.
- •Сублимационные принтеры (термодиффузионные)
- •Лазерные принтеры (электрофотографические)
- •Принцип работы лазерного принтера.
- •Цветная печать лазерного принтера.
- •Графопостроители или плоттеры.
- •Плоттеры Планшетные.
- •Сканеры.
- •По типу используемого оригинала.
- •Бумагопротяжные сканеры:
- •По типу считываемого изображения.
- •Принцип работы черно-белого сканера.
- •Принцип работы черно белого-полутонового сканера.
- •Принцип работы цветного сканера.
- •Манипуляторные устройства пк
- •Оптико-механический манипулятор типа мышь.
- •Дигитайзеры.
- •Пьезоэлектрический дигитайзер
- •Принцип действия пьезоэлектрических дигитайзеров.
- •Электромагнитный дигитайзер.
- •Джойстик.
Архитектура вычислительных систем.
Application (apps)
Bios Chipset |
||
CPU |
||
OS |
||
System compiler |
Virtual Machine (V.M) |
Application compiler |
Applications (apps) |
||
Современная вычислительная система представляет собой комплекс блоков, каждый из которых является надстройкой вышестоящего уровня.
Функции ОС:
Управление процессами
Управление памятью
Управление вводом\выводом
Управление сетевыми ресурсами
Подключение GUI.
Первые 3 функции выполняются так называемым ядром ОС.
Классификация современных компьютерных систем:
Системы специального назначения, в них входят: встроенные вычислительные системы (станки с ЧПУ, автоматизированные поточные линии); распределенные системы (выполняются в разных местах, стекаются в один центр)
Функционально-ориентированные системы (самые быстрые, но выполняются узкий круг задач)
Система общего назначения:
- персональные компьютеры PC
PC IMB PC (х86-архитектура)
Apple MAC (Macintosh)
- Рабочие станции (workstation) – это компьютер, работающий под управлением х86 совместимой ОС (чаще всего используются различные версии UNIX), с RISC процессорами
CPU
|
CISC= Complex Instruction Set (Сложный набор команд)
|
RISC= Redundant In. Set (Упрощенный набор команд)
|
Компания Sun выпускает SPARC (процессоры)
HP –> PA – RISC (2004) Z7
MIPS – MIPS
DEC -> ALPHA
IBM, Motorola -> POWER
POWERPC
Transmeta -> TSMT
- Сервер – это вычислительный комплекс, который может строиться на любой аппаратной платформе и имеет серверную ОС, которая обслуживает запросы клиентских машин и рабочих станций.
- Мейнфрейм (Mainframe) – представляют собой многопроцессорную систему содержащую один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей памятью, связанные между собой высокоскоростными магистралями передачи данных при этом основная вычислительная нагрузка ложится на центральный процессор, а периферийные процессоры обеспечивают работу с широкой номенклатурой периферийных устройств.
Основными поставщиками мейн фреймов являются компании IBM, ICL, Siemens Nixdorf.
1-й мейн фрейм – 1964.
Как правило майн фреймы управляются ОС UNIX собственной разработки.
Главный недостаток мейн фреймов – высокая стоимость. В последнее время с переходом на клиент-серверную архитектуру мейн фреймы стали уступать место кластерам.
- Кластеры – объединение вычислительных машин, представляющихся единым целым для ОС системного ПО, прикладных программ и пользователей, для выполнения единой задачи, используя ресурсы всех машин (узлы) для единого вычислительного процесса.
Интерфейсы компьютерных систем.
1. Классификация по количеству линий.
- последовательные
- параллельные
2. По топологии (как связываются одни элементы с другими) бывают: point-to-point (P2P) точка-точка; шина; кольцо; коммутатор.
3. по алгоритмам передачи:
Синхронные и асинхронные
4. по способу передачи:
– симплексные
- дуплексные
- полудуплексные
