Поделиться Поделиться

РЕСУРСИ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

АПАРАТНІ ЗАСОБИ КОМП'ЮТЕРНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Увесь спектр сучасних обчислювальних систем дозволяється поділити на три великі класи: міні-ЕОМ (у через те числі персональні комп'ютери), мейнфрейми, суперкомп'ютери. Дані класи розрізняються не стільки за зовнішнім виглядом, скільки за функціональними можливостями.

Сучасні персональні комп'ютери (ПК) мають практично ті ж характеристики, що й міні-ЕОМ вісімдесятих років: 32- і 64-розрядну архітектуру і шинну організацію системи.

Клас міні-ЕОМ занадто різноманітний: від ноутбуків і палмтопів до потужних серверів. Генетичними ознаками цього класу машин є стандартизація апаратних і програмних засобів і шинна організація системи, за якої всі пристрої "нанизуються" на загальну магістраль, зорієнтовані на широке коло користувачів, міні-комп'ютерні системи ? безумовними лідерами продажу в комп'ютерній галузі.

Мейнфрейми - універсальні електронно-обчислювальні машини загального.призначення. З розвитком міні-комп'ютерних систем мейнфрейми втратили свої позиції. Однак компанія IBM, головний світовий виробник мейнфреймів, зуміла здійснити якісний стрибок - перехід до нової концептуальної архітектури ESA/390 із широким спектром функціональних можливостей, які пропонують використовувати мейнфрейми як центри інтеграції неоднорідного обчислювального комплексу. Вартість мейнфреймів відносно висока - один комп'ютер з пакетом прикладних програм оцінюється приблизно в мільйон доларів. Мейнфрейми активно використовуються у фінансовій сфері, оборонному комплексі і займають від 20% до 30% комп'ютерного ринку.

Суперкомп'ютери потрібні для роботи з прикладними програмами, які вимагають високої продуктивності, як мінімум, сотень мільярдів операцій за секунду. їх використовують для складних обчислень в аеродинаміці, метеорології, фізиці високих енергій. Суперкомп'ютери знайшли використання й у фінансовій сфері. Оскільки вони дуже дорогі - від п'ятнадцяти мільйонів доларів, через те рішення відносно їх придбання, як правило, приймається на державному рівні. Розвинута система торгівлі також підтримується суперкомп'ютерами. Головний виробник таких комп'ютерів - фірма Gray Research.

Конструктивно IBM-сумісний персональний комп'ютер (ПК) містить такі головні пристрої - системний блок, клавіатуру, монітор (дисплей) і, як правило, маніпулятор (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Конструктивна схема персонального комп'ютера

Системний блок персонального1 комп'ютера являє собою корпус, в якому розташовані джерело живлення, материнська (системна) плата, плати розширення (відеокарта, звукова карта), різні накопичувані (жорсткий диск дисководи для гнучких дисків, приводи GD)i інші пристрої. Нині найбільш поширеними є три види форм системного блоку: "башта" (tower), "міні-башта" (mini-tower) і "плоский" (desktop).

Материнська плата - це головний пристрій, котрий визначає можливості комп'ютера (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Материнська плата персонального компьютера

На платі розташовані: центральний мікропроцесор; оперативна пам'ять; кеш-пам'ять; постійна пам'ять із BIOS (базова система введення/виведення); набір керуючих мікросхем, чи чіпсетів (chipset), роз'єми розширення, чи слоти (slot); перетворювач напруги з 5В на 3,3В для живлення процесора (деяким процесорам потрібна менша напруга, наприклад 2,2В для AMD K6-3D); роз'єм для підключення клавіатури та інші компоненти. Важливою характеристикою материнської плати є її форм-фактор, котрий визначає геометричні розміри плати, розташування роз'ємів і процесора, точок кріплення плати, а також тип роз'єму живлення плати. Форм-фактор плати визначає також тип системного блока і блока живлення комп'ютера. Найбільш поширені такі форм-фактори: повнорозмірний тип AT (Advanced Technologyes); тип з обмеженими розмірами ATX (ATExpantion).

Центральний процесор - це електронний модуль, котрий виконує в комп'ютері основну обчислювальну роботу і керує взаємодією поміж всіма блоками і системами комп'ютера (процесор встановлюється в керамічну чи пластмасову оправу з контактами, за допомогою яких під'єднується до роз'ємів материнської плати). Він суттєво змінився з часу свого першого застосування: перший процесор для IBM PC - Intel 8088 працював на тактовій частоті 4,77 МГц; сучасні процесори успішно перейшли за частоту 2 ГГц (AMD Sem-pron - 2,2 ГГц, AMD Athlon - 2,2 ГГц, Intel Celeron 2,0 ГГц), а тактова частота процесора Pentium 4 становить уже 2,80 ГГц. Що вища тактова частота, то більшу кількість операцій виконує процесор: комп'ютер із тактовою частотою 4,77 МГц має потужність 4,77 мільйона елементарних операцій за секунду, а комп'ютер із тактовою частотою 1,8 ГГц - 1,8 мільярда операцій (тактів) за секунду. Величина тактової частоти процесора в будь-якому разі хоч і важливий, проте не головний фактор: продуктивність комп'ютера визначається всіма компонентами комп'ютера в цілому, збільшення тактової частоти не завжди означає автоматичне збільшення продуктивності. Для того, щоби поліпшити ситуацію з пропускною здатністю процесора, компанії, що розробляють процесори, весь час пропонують нові архітектури процесорів, складовою яких є кеш-пам'ять (проміжний запам'ятовувальний пристрій поміж центральним процесором і оперативною пам'яттю). Кеш-пам'ять, яка міститься в самому ядрі процесора, утворює кеш-пам'ять першого рівня (її мають усі сучасні процесори) - це супершвидка пам'ять, в якому за допомогою спеціальних програм з оперативної пам'яті відбираються певні дані, що потрібні процесору. Процесор перш за завжди звертається до кеш-пам'яті першого рівня, у разі відсутності потрібних даних він звертається до кеш-пам'яті другого рівня чи бере дані з оперативної пам'яті. На комп'ютерах з процесором Pentium II чи Athlon кеш-пам'ять другого рівня виконували у формі звичайної пам'яті і розташовували на материнській платі, при цьому не забезпечуючи належної продуктивності процесора. Необхідність прискорити роботу кеш-пам'яті другого рівня потягнула за собою переміщення її до ядра процесора. Зараз ідуть розробки відносно організації наступного рівня кеш-пам'яті - Level 3 cache, котрий буде встановлено в материнську плату.

Клавіатура - головний засіб ручного введення даних у ПЕОМ. Клавіатура персонального комп'ютера має чотири групи клавіш: алфавітно-цифрові

- для введення чисел і тексту; фунціональні - для переключення з одного виду роботи на інший; клавіші управління курсором - для переміщення курсора на екрані дисплея; спеціальні керуючі клавіші - для зміни регістрів і режимів уведення даних. До системного блока клавіатура під'єднана кабелем. Клавіатура комп'ютера має відповідати ергономічним вимогам - бути зручною для тривалої роботи, розташування клавіш має максимально відповідати клавішам друкарської машинки. Клавіатури на нинішній день практично стандартизувалися: вони мають 101-106 клавіш, що розташовані за стандартом QWERTY.

Дисплей (монітор) - одна з частин відеосистеми комп'ютера, яка призначена для відображення даних, що їх вводять у комп'ютер чи отримують у результаті їх обробки. Дисплеї можуть суттєво відрізнятися один від одного - від їхніх характеристик залежать можливості комп'ютера і прикладного програмного забезпечення. Головні характеристики дисплеїв: розмір екрана в дюймах по діагоналі - 15, 17, 18, 20, 21, 23 тощо; режим роботи

- символьний, графічний; тип - чорно-білий чи кольоровий; формат тексту

- кількість рядків на екрані і символів у рядку; роздільна здатність - 800 х 600, 1024 х 768,1280 х 960, 1280 х 1024 тощо; частота поновлення екрана - 75,85, 100 Гц; технологія зображення інформації - на основі електронно-променевої трубки (відійшла в минуле), рідкокристалічні, на основі плазмової технології (прийшли на зміну рідкокристалічним). Головною перевагою плазмової технології стали широкоекранні монітори розміром понад 24 дюйми. Плазмові дисплеї не утворюють магнітних полів, що слугує гарантією їхньої безпечності для здоров'я користувачів.

Другу частину відеосистеми утворює відеоадаптер, котрий керує формуванням зображення на екрані (перетворює цифрові дані в аналогові і направляє їх на монітор). На сучасному ринку є велика кількість різноманітних відеоадаптерів, які розрізняються оперативною пам'яттю, роздільною здатністю, кількістю відображення кольорів на екрані та іншими характеристиками. Користувачі у своїх комп'ютерах повинні використовувати ті відеоадаптери, які відповідають можливостям комп'ютера і задовольняють потреби користувача. Так, користувачам, які професійно розробляють мультимедіа, верстають і використовують у своїй роботі монітори по діагоналі від 17 дюймів, слід придбати відеоадаптер, що здатний виводити зображення з роздільною здатністю 1280 х 1024 чи 1600 х 1200 пікселів.

Маніпулятор - спеціальний пристрій для управління курсором і введення команд. Найбільш вдалими виявилися маніпулятори "миша" і трекбол. Маніпулятори підключаються, як правило, за допомогою кабелю. Нині випускаються миші, які з'єднуються зі системним блоком за допомогою без-провідного каналу (інфрачервоного світла).

← Предыдущая страница | Следующая страница →