Реферат: Работа с персональным компьютером

Персональный компьютер

1. Предпосылки появлениякомпьютера

Компьютер –электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения,обработки и транспортировки данных.

Определяющийпризнак – электронный прибор.

Независимо отпринципа действия все виды часов обладают способностью генерировать черезравные промежутки времени перемещения или сигналы и регистрировать возникающиепри этом изменения, т. е. выполнять автоматическое суммирование сигналов илиперемещений. В основе любого современного персонального компьютера лежиттекстовый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времениэлектрические сигналы, которые используются для приведения в действие всеустройств компьютерной системы. Фактически управление компьютером сводится куправлению распределением сигналов между устройствами. Существует несколько механическихпредпосылок, ряд механических калькуляторов, способных выполнять +, -, /, *.

Языкпрограммирования — Ада (перфокарты).

Математическиепервоисточники персональных компьютеров:

— двоичнаясистема Лейбница – возможность представления любых чисел двоичными цифрами 0 и1. В электронных и электрических устройствах речь идет о регистрации состоянийэлементов устройства. Таких устойчивых и различимых состояний всего два:

— вкл.; — заряжен;

— выкл.; — разряжен.

Поэтомутрадиционная десятичная система не удобна для вычислений электронных устройств.Система двоичного кодирования основана на представлении данныхпоследовательностью всего двух цифр 0 и 1.

Бит –минимально возможная двоичная единица информации, принимающая одно из двухвозможных значений (0 и 1).

0 – истина,вкл., белое. 1 – ложь, выкл., черное.

1 бит – 2понятия, 2 бита – 4 понятия, 3 бита – 8 понятий, 4 бит – 16 понятий, 5 бит – 32понятия. Nбит – 2n, где N – количество независимых кодированных значений, n – количество бит(разрядность двоичного кодирования).

— логикаДжорджа Буля.

Основноеназначение булевой алгебры в том, чтобы кодировать логические высказывания исводить структуры логических умозаключений к простым выражениям, близким поформе к математическим формулам. Результатом формального расчета логическоговыражения является одно из двух значений – истина или ложь.

При созданииЭВМ использованы 4 основные логические операции:

— пересечение(«и»);

— объединение(«или»);

— обращение,исключение («не»);

— исключающее(«или», «не или»).

2. Классификация ЭВМ

Большинствосовременных компьютеров являются IBM PS – совместимыми персональнымикомпьютерами – подразумевается, что они совместимы с компьютером IBM PS,разработанным в 1981 г. фирмой IBM.

Совместимость– возможность исполнения на любой модели совместимого компьютера любойпрограммы, записанной для этого вида компьютера (программная совместимость) ивозможность независимого подключения к различным компьютерам различных внешнихустройств (аппаратная совместимость). В основе совместимости компьютеров лежитпринцип открытой архитектуры – возможность сборки компьютера из независимоизготовленных частей.

Наиболеераспространенные компьютеры других типов:

— мэйнфрэймы– большие ЭВМ – используются для обработки больших объемов информации,исключительно надежны, обладают высоким быстродействием. Используются в большихкорпорациях, банках…

— супер-ЭВМ –компьютер, предназначенный для выполнения объемных вычислений. Используется внаучных, военных целях, геологии, метеорологии.

— мини-ЭВМ –компьютеры, использующиеся для тех задач, где не достаточно ПК и дляцентрализованного хранения и обработки данных. Используется в крупных фирмах,учебных заведениях и др.

— рабочиестанции – младшие модели мини – ЭВМ, предназначены для работы с однимпользователем. Очень высокая производительность.

— компьютерытипа Макинтош – один из видов ПК, несовместимых с IBM PC.

— переносныеи карманные компьютеры: ноутбуки, лэптопы.

Поколение ПК.

1. 1946– 1947 – ламповые.

2. 1955– на полупроводниковых приборах.

3. 1965– на интегральных схемах.

4. 1980– сверхбольшие интегральные схемы.

Классическаямодель цифровой ЭВМ.

В конце 1940гг. Джоном Фоннейманом разработана классическая модель цифровой ЭВМ. Согласномодели Фоннеймана в состав ЭВМ входят 3 устройства:

— арифметическое устройство (АУ);

— устройствоуправления (УУ);

— запоминающее устройство (ЗУ).

Кроме того, всостав машины входят внешние устройства, через которые в память вводитсяисходная информация, и выводятся результаты вычислений, а также пультуправлений для начального запуска машины, контроля хода вычислений и принеобходимости остановки вычислений.

МодельФоннеймана.

ЗУ состоит изряда ячеек (регистры), в каждой из которых может храниться одно машинное слово.УУ посылает ЗУ сигнал для чтения инструкций по заданному адресу и принимает еев свой регистр. УУ вырабатывает управляющие сигналы для ЗУ и АУ.

3. Программноеобеспечение

В основуработы компьютеров положен принцип управления, состоящий в том, что компьютервыполняет действие по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечиваетуниверсальность использования компьютера.

Программноеобеспечение – совокупность программ, процедур и правил, а также документации,касающихся функционирования системы обработки данных. Состав программ,обеспечивающих вычислительные системы, называется программной конфигурацией.

Связь междупрограммами называется междупрограммным интерфейсом.

Уровнипрограммного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровеньбазируется на программном обеспечении предшествующих уровней.

Прикладнойуровень

↓

Служебныйуровень

↓

Системныйуровень

↓

Базовыйуровень.

Базовый –отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами (БИОЗ).

Системный –обеспечивает взаимодействие других программ компьютера с другими программамибазового уровня, с аппаратным обеспечением и с пользователем.

Включает всебя:

— операционные системы;

— сетевыесистемы;

— сервисныепрограммы (утилиты);

— программы –оболочки.

Служебный –автоматизация работ по проверке и настройке компьютерной системы (диспетчерыфайлов, архиваторы, средства диагностики, программы инсталляции, средствакоммуникации, средства просмотра и воспроизведения, средства компьютернойбезопасности).

Прикладной –комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи(производственные, учебные, творческие, развлекательные). К ним относятся –текстовые редакторы, графические редакторы, электронные таблицы, системыуправления базами данных (СУБД), программы трансляторы, узкопрофессиональныепрограммы, игровые, обучающие, мультимедийные программы.

Программы,которые остаются в памяти после включения на все время работы компьютера,называются резидентными.

Широтафункциональных возможностей компьютера зависит непосредственно от типаимеющейся операционной системы, системных средств и взаимодействия «человек –программа – оборудование».

Операционныесистемы (ОС) –резидентная программа, автоматически запускающаяся послевключения питания. ОС управляет работой всех устройств компьютера, осуществляетдиалог с пользователем и запускает на использование другие программы. ОС играетроль посредника между пользователем и компьютером. Она скрывает от пользователяне нужные ему подробности работы компьютера.

Некоторые изОС:

— MS DOS –дисковая операционная система;

— NORTON COMMANDER.

— в начале 90-хгг. – WINDOWS – графический интерфейс (3.1, 3.11, 95, 98, 2000, XP).

ОС MS DOS иWINDOWS состоят из двух частей:

1. базоваясистема ввода – вывода, размещающаяся в ПЗУ (прикладное запоминающее устройство);

2. представляетсобой набор файлов, находящихся на так называемом системном диске.

Программа,управляющая работой какого – либо из устройств ПК называется драйвером.Драйвера входят в состав ОС.

Аппаратноеобеспечение ПК.

Базоваяаппаратная конфигурация ПК.

ПК –универсальная техническая система, состав оборудования в которой можно гибкоизменять по мере необходимости.

Существуетпонятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплектекомпьютер обычно поставляется (системный блок, монитор, клавиатура, мышь).

Системныйблок (СБ) – основной узел, внутри которого установлены наиболее важныекомпоненты.

Устройства,находящиеся внутри СБ – внутренние. А устройства, подключенные к нему снаружи –периферийными, наружными.

Параметры СБ:

— форм –фактор (габаритные параметры) – физические параметры системной платы,определяющие тип корпуса СБ, в котором она может быть установлена.

Бываютстандартными и нестандартными.

Мощностьблока питания от 150 до 300 Вт.

Монитор –устройство визуального представления данных (УВ).

Параметрымонитора:

— размерэкрана по диагонали в дюймах;

— частотарегенерации (обновления) – показывается сколько раз в течение 1 с. мониторможет полностью изменить внешний вид (min 75 Гц, норма 85 Гц, хорошо 100 Гц).

— классзащиты – ТСО – стандарты контроля излучения.

Типымониторов:

— электронно-лучевая трубка;

— жидкокристаллические мониторы.

Клавиатура –клавишное устройство управления, служит для ввода алфавитно-цифровых данных, атакже для командного управления. Состоит из 101, 102, 104 клавиш, которыефункционально распределяются:

— функциональные;

— алфавитно-цифровые и др.

Мышь – средствоуправления манипуляторного типа. Нуждается в поддержке специальной системнойпрограммы – драйвера мыши. В отличие от клавиатуры, мышь не можетиспользоваться на прямую для ввода знаковой информации. Ее принцип управленияявляется событийным. Перемещение мыши и щелчки ее кнопок являются событиями сточки зрения ее драйвера.

Регулируемыепараметры мыши:

— чувствительность;

— функциилевой и правой кнопок;

— чувствительность к двойному щелчку.

Устройства,входящие в состав СБ:

— системная плата(материнская);

- дисковод жесткихмагнитных дисков;

- дисковод гибкихмагнитных дисков;

— дисководоптических дисков;

— видеоадаптер (на системной плате);

— звуковаякарта (на системной плате);

— сетеваякарта (на системной плате);

— блокпитания.

Устройствана системной плате:

— оперативнаяпамять RAM (память со свободным доступом) – массив кристаллических ячеек,способных хранить данные.

Различают(физический принцип действия):

— динамическаяпамять (DRAM);

— статическаяпамять (SRAM).

Оперативнаяпамять размещается на системной плате. Изготавливается в виде модулей,вставляющихся в разъемы в плате (модули).

Параметры –объем количества памяти. 1 байт = 8 бит.

Процессор – основнаямикросхема компьютера, в которой производятся все вычисления. Внутренние ячейкипроцессора – регистры. Данные в ячейках могут храниться и изменяться.

Параметрыпроцессора:

— тактоваячастота (Гц) (задается тактовым генератором) – определяет количествоэлементарных операций в секунду;

— разрядность– сколько бит данных может принять и обработать в своих регистрах за 1 такт. Состальными устройствами компьютера, в первую очередь с оперативной памятьюпроцессор связан несколькими группами проводников (шинами):

— шинаданных;

— шинаадресная;

— шинакомандная.

Чтобыуменьшить количество обращений процессора к памяти, внутри него образуютвнутреннюю память (cash – память). Представляет собой сверхоперативную память: 2 уровня.

Чип – сет –набор микросхем систем логики, осуществляет взаимодействие компонентов всистемной плате.

Средствомсвязи между собственными и подключенными устройствами системной платы являютсяшины – каналы передачи данных.

Периферийныеустройства ПК:

— устройстваввода данных (сканеры);

— устройствавывода данных:

— монитор;

— принтер(струйный, матричный, лазерный);

— устройствообмена данными:

— модемы –предназначены для обмена информацией между отдаленными компьютерами по каналамсвязи.

Список литературы

1. Фигурнов 8 издание ««IBMPC» для пользователей»

2. «Информатика. Базовыйкурс» Симонович