• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Процесор

Материнська плата.

III. Теоретична частина.

Роботи основних апаратних складових ПК,

їх основними характеристиками.

виховна: виховати у студентів інформаційну культуру,

розвиваюча: розвивати абстрактне і логічне мислення;

Хід заняття:

I. Організаційний момент.

II. Повторення вивченого матеріалу.

1. Що ви розумієте під поняттям «інформація», «інформатика», «комп’ютер»;

2. Що є предметом вивчення інформатики?

3. Про що вам говорить ім’я Джон Фон Нейман?

4. Які одиниці виміру інформації Ви знаєте?

3. Загальні поняття пам’яті ПК.

4. ROM – Постійна пам'ять.

5. RAM - Оперативна пам’ять.

6. Накопичувачі на магнітних дисках

7. Накопичувачі на оптичних дисках

IV. Відповіді на питання студентів.

V. Підсумок заняття,

VI. Домашнє завдання.

Методи класифікації комп'ютерів.

Ми з вами знаємо, що комп’ютер – це електронний пристрій, що виконує операції введення інформації, зберігання та оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною.

Класифікують комп’ютери за різними ознаками. Слід зауважити, що будь-яка класифікація є певною мірою умовна. Розглянемо найбільш поширені критерії класифікації комп'ютерів.

Класифікація комп’ютерів:

І. За призначенням

1. Великі електронно-обчислювальні машини (ЕОМ) – призначені для обслуговування великих галузей господарства, створені в окремих центрах з великим штатом людей. Ціна – сотні тисяч грн..

2. Міні ЕОМ; використовуються на невеликих підприємствах, у науково-дослідних інститутах для розв’язання специфічних задач.

3. Мікро ЕОМ;призначені для обслуговування будь-якої сфери діяльності.

Персональний комп'ютер:призначений для обслуговування одного робочого місця.

Ділові ПК - мають мінімум засобів відтворення графіки та звуку.

Портативні ПК відрізняються наявністю засобів з'єднання віддаленого доступу (комп'ютерний зв'язок).

Робочі станції - збільшені вимоги до пристроїв збереження даних.

Розважальні ПК - основний акцент до засобів відтворення графіки та звуку.

ІІ. По рівню спеціалізації

1. Універсальні; дозволяють створити будь-яку конфігурацію для роботи з графікою, текстом, музикою, відео тощо

2. Спеціалізовані. створені для рішення конкретних задач, зокрема, бортові комп'ютери у літаках та автомобілях.

ІІІ. За розміром

1. Настільні (desktop); найбільш поширеними

2. Портативні (notebook); зручні для користування, мають засоби комп'ютерного зв'язку.

3. Кишенькові (palmtop). можна назвати 'інтелектуальними' записниками, дозволяють зберігати оперативні дані і отримувати швидкий доступ.

Конфігурацію комп’ютера можна змінювати в міру необхідності. Але, існує поняття базової конфігурації, яку можна вважати типовою:

§ системний блок;

§ монітор;

§ клавіатура;

§ мишка.

Системний блок – основна складова, в середині якої містяться найважливіші компоненти.

Пристрої, що знаходяться в середині системного блока називають внутрішніми, а пристрої, що під'єднуються ззовні називають зовнішніми (периферійними).

За зовнішнім виглядом, системні блоки відрізняються формою корпуса:

горизонтального (desktop) виконання.

вертикального (tower) виконання.

Основною платою комп’ютера, яка розташована в системному блоці є материнська плата (MotherBoard).

На материнській платі монтується чипсет, це мікросхеми, які забезпечують і контролюють логіку функціонування плати, на платі також розташовуються розніми для підключення центрального процесора, графічної плати, звукової плати, твердих дисків, оперативної пам'яті і інші розніми.

§ процесор - головна мікросхема комп'ютера, його "мозок". Він керує роботою всіх пристроїв комп'ютера. Швидкість його роботи визначає швидкодію комп'ютера;

Основними параметрами процесорів є:

§ тактова частота визначає кількість елементарних операцій (тактів), що виконуються процесором за одиницю часу. вимірюється у МГц. Тактова частота позначається цифрами у назві процесора (наприклад, AMD Athlon 64 X2 6400+, тобто процесор Athlon покоління 64 X2 з тактовою частотою 6400 МГц або 6,4 ГГц). Для нормальної роботи комп'ютера мені доведеться порадити придбати процесор з тактовою частотою не менше 2.0 ГГц. Тобто чим більша тактова частота, тим більше команд може виконати процесор, і тим більша його продуктивність.

§ розрядність. розрядність процесора визначається розрядністю командної шини, тобто кількістю провідників у шині, по якій передаються команди. Сучасні процесори сімейства Intel є 64-розрядними.

§ розмір кеш пам'яті. Обмін даними всередині процесора відбувається набагато швидше ніж обмін даними між процесором і оперативною пам'яттю. Тому, для того щоб зменшити кількість звертань до оперативної пам'яті, всередині процесора створюють так звану надоперативну пам'ять. Коли процесору потрібні дані, він спочатку звертається до кеш-пам'яті, і тільки якщо там потрібні дані відсутні, відбувається звертання до оперативної пам'яті. Чим більший розмір кеш-пам'яті, тим більша ймовірність, що необхідні дані знаходяться там. Тому високопродуктивні процесори оснащуються підвищеними обсягами кеш-пам'яті. Розрізняють кеш-пам'ять першого рівня (виконується на одному кристалі з процесором і має об'єм порядку декілька десятків Кбайт), другого рівня (виконується на окремому кристалі, але в межах процесора, з об'ємом в сто і більше Кбайт) та третього рівня (виконується на окремих швидкодійних мікросхемах із розташуванням на материнській платі і має обсяг один і більше Мбайт).

§ шини - набір провідників, по яких відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп'ютера;

Основних шин три:

§ шина даних,

§ адресна шина,

§ командна шина.

Адресна шина. Дані, що передаються по цій шині трактуються як адреси комірок оперативної пам'яті. Саме з цієї шини процесор зчитує адреси команд, які необхідно виконати, а також дані, із якими оперують команди. У сучасних процесорах адресна шина 32-розрядна, тобто вона складається з 32 паралельних провідників.

Шина даних. По цій шині відбувається копіювання даних з оперативної пам'яті в регістри процесора і навпаки. У ПК на базі процесорів Intel Pentium шина даних 64-розрядна. Це означає, що за один такт на обробку поступає відразу 8 байт даних.

Командна шина. По цій шині з оперативної пам'яті поступають команди, які виконуються процесором. Команди представлені у вигляді байтів. Прості команди вкладаються в один байт, але є й такі команди, для яких потрібно два, три і більше байтів. Більшість сучасних процесорів мають 32-розрядну командну шину, хоча існують 64-розрядні процесори з командною шиною.

Шини на материнській платі використовуються не тільки для зв'язку з процесором. Усі інші внутрішні пристрої материнської плати, а також пристрої, що підключаються до неї, взаємодіють між собою за допомогою шин. Від архітектури цих елементів багато в чому залежить продуктивність ПК у цілому.

Пам'ять. А що ж таке пам'ять?

(це пристрій, призначений для зберігання інформації з метою її добування і перетворення)

Пам'ять буває внутрішня та зовнішня

Внутрішня пам'ять буває двох видів:

§ оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) - набір мікросхем, що призначені для тимчасового зберігання даних, поки включений комп'ютер;

Оперативна память - це пямять комп'ютера. Вона потрібна в першу чергу комп'ютеру. Дана пам'ять дає ком'пютеру змогу дуже швидко записувати та зчитувати данні. Ця пам'ять, на відмуну від вінчестера, є повністю енергозалежною, тобто данні в ній зберігаються лише при умові, що комп'ютер ввімкнений. У ній комп'ютер зберігає тимчасово потрібні для нього файли, математичні розрахунки і взагалі, все те, що йому "заманеться"!). У сучасних комп'ютерах використовуються від 1 до 4 гігабайт оперативної пам'яті. Якщо на материнській платі встановлено декілька модулів оперативної пам'яті, то бажано, щоб вони були однакові за об'ємом та частотою (по можливості й за фірмою - виробником).

Існує поняття типу пам'яті. На даний момент часу використовуються такі типи оперативної пам'яті: DDR, DDR II, DDR III. Всі вони абсолютно різні, і тому, пам’ять, яка працює в одному комп'ютері, не обов'язково повинна підійти і працювати в іншому.

Кожен із цих типів є наступним кроком еволюції оперативної пам'яті. Кожний наступний тип вже більш досконалий за попередній: виконаний на новій архітектурі, на іншому технологічному процесі, кожен наступний тип вважається швидшим, надійнішим.

Основні характеристики оперативної пам'яті:

	Тип. Безумовно, це головна характеристика оперативної пам'яті. На даний момент часу використовуються такі типи оперативної пам'яті: DDR, DDR II, DDR III. Всі вони абсолютно різні , і тому, пам’ять, яка працює в одному комп'ютері, не обов'язково повинна підійти і працювати в іншому. В нових компютерах стандартом є тип DDR II. А останні моделі процесорів та материнських плат підтримують тип DDR III. А провідні виробники оперативної пам'яті (такі, як G.Skill, Geil, Corsair та ін.) вже працюють над новими стандартами DDR IV і навіть DDR V!
	Об'єм. Чим більший об'єм оперативної пам'яті має комп'ютер, тим швидше він працює, тим більшу кількість різноманітних програм водночас ви можете використовувати.
	Частота. Частота оперативної пам'яті вимірюється у мегагерцах (МГц). Чим більша частота модулів оперативної пам'яті, тим чіткіше та швидше працює комп'ютер. Для нормальної роботи потрібно, щоб були встановлені модулі оперативної пам'яті з частотою як мінімум 333 МГц та об'ємом як мінімум 256 Мб.

§ постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) - мікросхема, призначена для довготривалого зберігання даних, навіть при вимкненому комп'ютері;

В момент включення комп'ютера в його оперативній пам'яті відсутні будь-які дані, оскільки оперативна пам'ять не може зберігати дані при вимкненому комп'ютері. Але процесору необхідні команди, в тому числі і відразу після включення. Тому процесор звертається за спеціальною стартовою адресою, яка йому завжди відома, за своєю першою командою. Ця адреса вказує на пам'ять, яку прийнято називати постійною пам'яттю ROM або постійним запам'ятовуючим пристроєм (ПЗП). Мікросхема ПЗП здатна тривалий час зберігати інформацію, навіть при вимкненому комп'ютері. Кажуть, що програми, які знаходяться в ПЗП, "зашиті" у ній - вони записуються туди на етапі виготовлення мікросхеми. Комплект програм, що знаходиться в ПЗП утворює базову систему введення/виведення BIOS (Basic Input Output System). Основне призначення цих програм полягає в тому, щоб перевірити склад та працездатність системи та забезпечити взаємодію з клавіатурою, монітором, жорсткими та гнучкими дисками.

Енергонезалежна пам'ять CMOS

Робота таких стандартних пристроїв, як клавіатура, може обслуговуватися програмами BIOS, але такими засобами неможливо забезпечити роботу з усіма можливими пристроями (у зв'язку з їх величезною різноманітністю та наявністю великої кількості різних параметрів). Але для своєї роботи програми BIOS вимагають всю інформацію про поточну конфігурацію системи. З очевидних причин цю інформацію не можна зберігати ні в оперативній пам'яті, ні в постійній.

Спеціально для цих цілей на материнській платі є мікросхема енергонезалежної пам'яті, яка по технології виготовлення називається CMOS. Від оперативної пам'яті вона відрізняється тим, що її вміст не зникає при вимкненні комп'ютера, а від постійної пам'яті вона відрізняється тим, що дані можна заносити туди і змінювати самостійно, у відповідності з тим, яке обладнання входить до складу системи. Мікросхема пам'яті CMOS постійно живиться від невеликої батарейки, що розташована на материнській платі. У цій пам'яті зберігаються дані про гнучкі та жорсткі диски, процесори і т.д. Той факт, що комп'ютер чітко відслідковує дату і час, також пов'язаний з тим, що ця інформація постійно зберігається (і обновлюється) у пам'яті CMOS. Таким чином, програми BIOS зчитують дані про склад комп'ютерної системи з мікросхеми CMOS, після чого вони можуть здійснювати звертання до жорсткого диска та інших пристроїв.

Зовнішня пам'ять - це пам'ять, що реалізована у вигляді зовнішніх, відносно материнської плати, пристроїв із різними принципами збереження інформації і типами носія, призначених для довготривалого зберігання інформації. Зокрема, в зовнішній пам'яті зберігається все програмне забезпечення комп'ютера. Пристрої зовнішньої пам'яті можуть розміщуватись як в системному блоці комп'ютера так і в окремих корпусах. Фізично зовнішня пам'ять реалізована у вигляді накопичувачів.

Накопичувачі - це запам'ятовуючі пристрої, призначені для тривалого (що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Ємність накопичувачів в сотні разів перевищує ємність оперативної пам'яті або взагалі необмежена, якщо мова йде про накопичувачі зі змінними носіями.

Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними і постійними носіями. Привід - це поєднання механізму читання-запису з відповідними електронними схемами керування. Його конструкція визначається принципом дії та виглядом носія. Носій - це фізичне середовище зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим. За принципом запам'ятовування розрізняють магнітні, оптичні та магнітооптичні носії. Стрічкові носії можуть бути лише магнітними, у дискових носіях використовують магнітні, магнітооптичні та оптичні методи запису-зчитування інформації.

Найбільш поширеними є накопичувачі на магнітних дисках, які поділяються на накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД) та накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД), та накопичувачі на оптичних дисках, такі як накопичувачі CD-ROM, CD-R, CD-RW та DVD-ROM.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД)

НЖМД - це основний пристрій для довготривалого збереження великих об'ємів даних та програм. Інші назви: жорсткий диск, вінчестер, HDD (Hard Disk Drive).

Серед параметрів, що впливають на швидкодію HDD слід відзначити такі:

§ швидкість обертання дисків - в наш час випускаються накопичувачі EIDE із частотою обертання 4500-7200 об/хв, і накопичувачі SCSI - 7500-10000 об/хв;

§ ємність кеш-пам'яті - у всіх сучасних дискових накопичувачах встановлюється кеш-буфер, який дає змогу прискорити обмін даними; чим більша його ємність, тим вища ймовірність того, що в кеш-пам'яті буде необхідна інформація, якої не треба прочитувати з диску (цей процес у тисячі разів повільніший); ємність кеш-буфера в різних пристроях може змінюватися в межах від 64 Кбайт до 2Мбайт;

§ середній час доступу - це час (у мілісекундах), на протязі якого блок головок зміщуються з одного циліндра на інший. Залежить від конструкції приводу головок і складає приблизно 10-13 мілісекунд;

§ час затримки - це час від моменту позиціювання блоку головок на потрібний циліндр до позиціювання конкретної головки на конкретний сектор, іншими словами, це час пошуку потрібного сектора;

§ швидкість обміну - визначає об'єми даних, які можуть бути передані з накопичувача до мікропроцесора та в зворотному напрямку за певні проміжки часу. Максимальне значення цього параметра дорівнює пропускній здатності дискового інтерфейсу і залежить від того, який режим використовується PIO або DMA; в режимі PIO обмін даними між диском і контролером відбувається за безпосередньої участі центрального процесора, чим більший номер режиму PIO, тим вища швидкість обміну; робота в режимі DMA (Direct Memory Access) дозволяє передавати дані безпосередньо в оперативну пам'ять без участі процесора; швидкість передавання даних у сучасних жорстких дисках коливається в діапазоні 30-60 Мбайт/с.

Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД)

НГМД або дисковод вмонтований у системний блок. Гнучкі носії для НГМД випускають у вигляді дискет (інша назва флопі-диск). Основними параметрами дискети є технологічний розмір (у дюймах), щільність запису та повна ємність. За розмірами розрізняють 3,5-дюймові дискети та 5,25-дюймові дискети (зараз вже не використовуються). Щільність запису може бути простою SD (Single Density), подвійною DD (Double Density) та високою HD (High Density). Стандартна ємність 3,5-дюймової дискети - 1,44 Мбайт, можливим є використання дискет ємністю 720 Кбайт. На теперішній час стандартом є дискети розміром 3,5 дюйма, високої щільності HD, що мають ємність 1,44 Мбайта.

Накопичувачі на оптичних дисках

Читайте також:

1. Алгоритм розрахунку температури поверхні чипу ІМС процесора
2. Аналіз паралельного інтерейсу з DSP-процесорами: запис даних в ЦАП, що під’єднаний до адресного простору пам’яті
3. Аналіз паралельного інтерфейсу з DSP-процесорами: читання даних з АЦП, що під’єднаний до адресного простору пам’яті
4. Аналіз послідовного інтерфейсу з DSP-процесорами
5. Архітектура мікропроцесорів
6. Асоціативні процесори.
7. ВЕКТОРНИЙ СПІВПРОЦЕСОР
8. Вибір мікропроцесорного комплекту для проектування обчислювальних пристроїв і систем
9. Загальна структура асоціативного процесора.
10. Задаючі пристрої і елементи порівняння. Задаючі пристрої розімкнутих систем керування. Задаючі пристрої замкнутих систем керування. Мікропроцесори, контролери та логічні елементи.
11. Ієрархічність засобів діагностики та контролю процесорів та систем опрацювання сигналів та зображень
12. Інтерфейси мікропроцесорних пристроїв і систем

Переглядів: 1428