Реферат: Аппаратные средства ПК

Реферат на тему:

Аппаратные средства ПК

                                                                           

СтудентаСПБГУТД

Группа №1-ЭД-2 «В»

МеркоеваДмитрия

Санкт-Петербург

2004 год

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Оглавление:

Введение……………………………………………………….3

Конфигурация персонального компьютера.......................3<span Arial",«sans-serif»">

Материнская плата…………………………………………..5

BIOS…………………………………………………………….6

          IBMPCи принцип открытой архитектуры……………….8

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-font-kerning:14.0pt; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Введение

В наше время трудно представить себе, что без компьютеровможно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машиныбыли доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, какправило, оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкойпублике. Однако в1971 г. произошло событие, которое в корне изменило ситуацию ис  фантастической скоростью превратилокомпьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том вневсякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intelиз небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор.Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем — персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, отучащихся начальных классов и бухгалтеров до маститых ученых и инженеров.  Этим машинам, не занимающим и половиныповерхности обычного письменного стола, покоряются все новые и новые классызадач, которые ранее были доступны (а по экономическим соображениям часто инедоступны — слишком дорого тогда стоило машинное время мэйнфреймов и мини-ЭВМ)лишь системам, занимавшим не одну сотню квадратных метров. Наверное, никогдапрежде человек не имел в своих руках инструмента, обладающего стольколоссальной мощью при столь микроскопических размерах.

У персонального компьютераесть два важных преимущества по сравнению со всеми другими видами компьютеров:он имеет относительно простое управление и может решать достаточно широкийкласс задач.

Если ранее на ЭВМ могли восновном работать только профессиональные программисты (практически для любойзадачи приходилось создавать свою программу), то теперь ситуация кореннымобразом изменилась. В настоящее время разработаны десятки тысяч программ повсем областям знаний. С ними работают десятки миллионов квалифицированныхпользователей.

Согласно статистическимданным, самыми распространенными и используемыми программами являются операционныесистемы и текстовые редакторы.

Знание характеристиккомпьютерных устройств поможет квалифицированному пользователю выбратьоптимальную конфигурацию персонального компьютера для решения поставленнойпрактической задачи.

<span Arial",«sans-serif»; font-style:normal">Конфигурация персонального компьютера

Персональныминазываются компьютеры, на которых может одновременно работать только одинпользователь. Персональные компьютеры имеют только одно рабочее место.

Под термином «конфигурация» компьютера понимают списокустройств, входящих в его состав.

В соответствие с принципом открытой архитектуры аппаратноеобеспечение компьютеров (Hardware)может быть весьма различным. Но любой персональный компьютер имеет обязательныйи дополнительный набор устройств.

<span Arial",«sans-serif»">Обязательный наборустройств:

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

В системном блоке находится вся электронная начинкакомпьютера. Основными деталями системного блока являются:

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

Дополнительные устройства,которые можно подключать к компьютеру:

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

CDROM) — для работы с компактдисками.

·<span Times New Roman"">    

DVD — современные устройства для работы с носителями данныхобъемом до 17 Гбайт.

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

TVтюнер является устройством, позволяющим ПК принимать ипоказывать программы телевидения.

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

·<span Times New Roman"">    

и многое другое...

Для обозначения конфигурации конкретного персональногокомпьютера применяют записи стандартного типа. Разберем ее на примере:

PentiumII — 333/ 64 Sdram/ 3.1Gb / ATI 3DChar 4 Mb / Mini / CDROM24X + SB 16 ESS68

Итак, что это за компьютер? Вначале пишется тип процессора — PentiumIIс тактовой частотой 333 МГц. Далее обозначен объем и типоперативной памяти — 64 Мбайта. В ПК встроен винчестер объемом 3.1 Гбайт.Используется видеокарта ATI3DCharc 4 Мбайтами видеопамяти,видеокарта оптимизирована для работы с трехмерной графикой 3D. Корпус MiniTower. Также в состав ПК входит 24-скоростной дисковод длякомпакт дисков и простая звуковая карта SoundBlaster.В стандартную конфигурацию компьютера всегда входит 3.5 дюймовый флоппи-дисковод,поэтому он в записи не указывается. Мышь также входит в стандартнуюконфигурацию. Но монитор совместно с данным комплектом не продается. Егонеобходимо покупать отдельно. Общий итог — данный компьютер имеет минимальнуюстандартную конфигурацию для использования в офисе и дома весной <st1:metricconverter ProductID=«1999 г» w:st=«on»>1999 г</st1:metricconverter>.

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">Материнскаяплата

<span Arial",«sans-serif»">

Материнская плата (Motherboard) является основной платойкомпьютера, т.к. именно на ней крепятся все компьютерные устройства, например,процессор, звуковая карта и т.д.

Материнские платы собираются на основе специального наборамикросхем, называемого Chipset.Взависимости от типа устанавливаемого процессора, необходимо использоватьразличные chipsetы, иполучать, т.о. материнские платы разных типов.

Так, для 486 процессоров существовал специальный тип 486материнских плат. Для процессоров Pentiumиспользовались два вида плат:первый для процессоров с тактовой частотой 60 и 66 МГц, а второй — для всехостальных. Для последующих типов процессоров также необходимо использоватьсоответствующие системные платы. Так, например, для процессора Celeronиспользуетсяплата на наборе микросхем 443EX. 

Самым популярным производителем материнских плат в Россиисчитается фирма Asustek.Хотя на практике можно использовать компьютеры с материнской платой различныхпроизводителей. Например, A-Bit, A-Trend, Giga — Byteидругие.

Последней разработкой вобласти системных плат для настольных ПК стала технология NLX, и, воз­можно,именно она окажется ведущей технологией ближайшего будущего. Платы этогостандарта, на пер­вый взгляд, напоминают платы LPX, но на самом деле онизначительно усовершенствованы. Если на пла­ты LPX нельзя установить самые новыепроцессоры из-за их более крупных размеров и повышенного тепловыделения, то вразработке NLX эти проблемы прекрасно разрешены. Вот каковы основныепреимущества этого нового стандарта, перед остальными.

• Поддержка современных процессорныхтехнологий. Это особенно важно для систем с процессором Pentium II,поскольку размер его корпус Single Edge Contact (т.е. корпуса, с единственнымрядом расположенных по периметру контактов) практически не позволяетустанавливать этот процессор на платах Baby-AT и LPX. И хотя некоторыепроизводители системных плат все же предлагают АТХ-системы на основе PentiumII, на их платах остается место только для двух 72-контактных разъемов модулейSIMM!

• Гибкость по отношению к быстро изменяющимсяпроцессорным технологиям. Идея гибких систем с объединительной платой нашлановое воплощение в конструкции плат NLX, установить которые можно быстро и легко,не разбирая при этом всю систему на части. Но в отличие от традиционных системс объединительными платами, у нового стандарта NLX есть поддержка таких лидеровком­пьютерной индустрии, как AST, Digital, Gateway, Hewlett-Packard, IBM,Micron, NEC и другие.

• Поддержка других новых технологий. Речьздесь идет о таких высоко производительных решениях, как AGP (AcceleratedGraphics Port — ускоренный графический порт), USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина), технологии больших модулей памяти и DIMM.А в ответ на всевозрастающую роль мультимедиа-приложений разработчики встроилив новую системную плату еще и поддержку таких возможностей, как проигрываниеназад видеоролика, расширенные графика и звук. И если в прошлом использованиемультимедиа-технологий означало дополнительные затра­ты на различные дочерниеплаты, то теперь необходимость в них отпала.

Системная плата NLX и платыввода-вывода (располагающиеся, как и в конструкции LPX, параллель­но системной)теперь легко вставляются и вынимаются, при этом другие платы, в том числе ирасполо­женные вертикально, остаются нетронутыми. Легче добраться и до самогопроцессора, который охлажда­ется теперь гораздо лучше, чем в системах с теснорасположенными компонентами. Поддержка плат рас­ширения различного размерапозволяет выпускать системы различных модификаций.

Стандарт NLX обеспечиваетмаксимальную гибкость систем и самое оптимальное использование сво­бодногопространства. Даже самые длинные платы ввода-вывода устанавливаются без труда ине задевают при этом никаких других системных компонентов, что было настоящейпроблемой для компьютеров типа Baby-AT.

<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">BIOS

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">

BIOS — Базовая системаввода-вывода (BasicInputOutputSystem) называется так потому, что включает в себяобширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система иприкладные программы могут взаимодействовать с различными устройствами каксамого компьютера, так и подключоными к нему. Вообще говоря, в PSсистема BIOSзанимает особое место. С одной стороны, ее можнорассматривать как составную часть аппаратных средств, с другой стороны, онаявляется как бы одним из програмных модулей операционной системы. Сам термин BIOS, видимо,заимствован из операционной системы CP/M, в которой модуль сподобным названием был реализован програмно и выполнял примерно подобныедействия.

Большинство современных видеоадаптеров, а такжеконтроллеры накопителей имеют собственную систему BIOS, которая обычно дополняетсистемную. Во многих случаях программы, входящие в конкретную BIOS,заменяют соответствующие програмные модули основной BIOS. Вызов программ BIOS,как правило, осуществляется через програмные или аппаратные прерывния.

Система BIOS помимо программ взаимодействия с аппаратными средствами нафизическом уровне содержит программу тестирования при включении питаниякомпьютера POST (Power–On-Self-Test,Самотестирование при включении питания компьютера). Тестируются основныекомпоненты, такие как процкссор, память, вспомогательные микросхемы, приводыдисков, клавиатуру и видеоподсистему. Если при включении питания компьютеравозникают проблемы (BIOS не может выполнить начальный тест), вы услышитепоследовательность звуковых сигналов:

Код сигнала

Значение

1

Ошибка регенерации DRAM

2

Отказ схемы четности

3

Отказ базового ОЗУ 64 Кб

4

Отказ системного таймера

5

Отказ процессора

6

Ошибка адресной линии A20 контроллера клавиатуры

7

Ошибка исключения виртуального режима Virtual Mode Exception

8

Ошибка теста чтения, записи памяти дисплея

9

Ошибка контрольной суммы ROM-BIOS

Если высталкиваетесь с чем-либо подобным, существует высокая вероятность того, что этапроблема связана с аппаратными средствами.

Система BIOSв PSреализована в виде одноймикросхемы, установленной на материнской плате компьютера.Название ROMBIOSв настоящее время не совсем справедливо, ибо «ROM» — предполагаетиспользование постоянных запоминающих устройств (ROM — ReadOnlyMemory), а для хранения кодовBIOS в настоящее время применяются в основном перепрограммируемые(стираемые электрически или с помощью ультрафиолетового излучения) запоминающиеустройства. Мало того, наиболее перспективным для хранения системыBIOS является сейчас флэш-память. Этопозволяет легко модифицировать старые или добавлять дополнительные функции дляподдержки новых устройств, подключаемых к компьютеру.

Посколькусодержимое ROMBIOSфирмы IBMбыло защищено авторским правом, то есть его нельзя подвергатькопированию, то большинство других производителей компьютеров вынуждены былииспользовать микросхемыBIOS независимыхфирм, системыBIOS которых, разумеется,были практически полностью совместимы с оригиналом. Наиболее известные из этихфирм три: AmericanMegatrendsInc. (AMI), AwardSoftwareи PhoenixTechnologies. Заметим, что конкретные версииBIOS неразрывно связаны с набором микросхем (chipset), используемым на системной плате.Кстати, компания PhoenixTechnologiesсчитается пионером в производствелицензионно-чистыхBIOS.Именно в них впервые былиреализованы такие функции, как задание типа жесткого диска, поддержка приводафлоппи-дисков емкостью1,44 Мбайта и т.д.Более того, считается, что процедураPOSTэтихBIOS имеет самую мощную диагностику.Справедливости ради надо отметить, чтоBIOSкомпании AMIнаиболеераспространены. По некоторым данным,AMIзанимает около 60% этого сегмента рынка.Кроме того, из программы SetupAMIBIOSможно вызвать несколько утилит для тестирования основныхкомпонентов системы и работы с накопителями. Однако при их использовании особоевнимание следует обратить на тип интерфейса, который использует приводнакопителя.

СистемаBIOSвкомпьютерах, неразрывно связана с SMOSRAM. Под этим понимается «неизменяемая» память, в которойхранится информация о текущих показаниях часов, значении времени длябудильника, конфигурации компьютера: количестве памяти, типах накопителей ит.д. Именно в этой информации нуждаютсяпрограммные модули системыBIOS. СвоимназваниемSMOS RAM обязана тому, что этапамять выполнена на основе КМОП-струкгур (CMOS-ComplementaryMetal Oxide Semiconductor), которые, как известно, отличаются малымэнергопотреблением. Заметим, что CMOS-памятьэнергонезависима только постольку, поскольку постоянно подпитывается, например,от аккумулятора, расположенного на системной плате, или батареи гальваническихэлементов, как правило, смонтированной на корпусе системного блока.Большинствосистемных плат допускают питаниеCMOS RAM какот встроенного, так и от внешнего источника.

В случае повреждения микросхемы CMOSRAM(илиразряде батареи или аккумулятора) программа Setup имеет возможностьвоспользоваться некой информацией по умолчанию (BIOSSetupDefaultValues), которая хранится в таблице соответствующей микросхемы ROMBIOS. Кстати, на некоторых материнских платах питание микросхемыCMOS RAM может осуществляться как от внутреннего, так и от внешнего источника.Выбор определяется установкой соответствующей перемычки.

Программа Setupподдерживает установку нескольких режимовэнергосбережения, например Doze(дремлющий),Standby(ожидания, или резервный) и Suspend(приостановки работы). Данныережимы перечислены в порядке возрастания экономии электроэнергии. Система можетпереходить в конкретный режим работы по истечении определенного времени,указанного в Setup. Крометого, BIOSобычно поддерживает испецификацию АРМ (AdvancedPowerManagement). Как известно, впервые ее предложили фирмы Microsoftи Intel. В их совместном документесодержались основные принципы разработки технологии управления потребляемойпортативным компьютером мощностью.

        Задание полной конфигурации компьютераосуществляется не только установками из программы Setup, но и замыканием (или размыканием) соответствующих перемычекна системной плате. Назначение каждой из них указано в соответствующейдокументации.

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">IBM

<span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">PC<span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»">и принцип открытойархитектуры

<span Arial",«sans-serif»">

Принцип открытойархитектуры гласит, что компьютеры собираются из комплектующих, созданных всоответствии с определенными стандартами. Данные стандарты опубликованы иинформационно доступны. При этом пользователь имеет возможность самостоятельновставлять в ПК платы самых разных фирм — производителей и адаптировать свойперсональный компьютер к требуемой деятельности.

До появления персональныхкомпьютеров IBMPCвсе другие модели были основаны на принципе «закрытойархитектуры», т.е. все аппаратные средства были для конечного пользователя«вещью в себе». После того, как заканчивалась сборка аппарата, он «был обреченна необратимое старение». Если с производства снималась хоть одна деталь,систему можно было выбрасывать.

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">То, что <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">IBM<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal; mso-bidi-font-weight:bold"> <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal; mso-bidi-font-weight:bold">PC<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold"> сталистандартом персональных машин связано с его очень удачной конструкцией.Компьютеры <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">IBM<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal; mso-bidi-font-weight:bold"> могут быть созданы из независимо изготовленныхчастей аналогично детскому конструктору. Если работа любой детали вас неустраивает, ее вынимают и заменяют другой. Ранее, если какая-нибудь детальснималась с производства, надо было выбрасывать весь прибор. Для <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">IBM<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">PC<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal; mso-bidi-font-weight:bold"> есть десятки предложений по замене. Компьютеры <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">IBM<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal;mso-bidi-font-weight:bold">PC<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal; mso-bidi-font-weight:bold"> созданы в соответствие с принципом открытойархитектуры

Достоинствапринципа открытой архитектуры можно рассмотреть на следующем примере: Пусть унас есть простой монофонический плеер. Мы покупаем и вставляем в негоустройство для записи звука. В результате получаем монофонический магнитофон.Добавляем вторую колонку и слушаем стерео. Подключаем FMтюнер и получаем магнитолу. Далее осталось сделатьеще один шаг и в результате вместо старого плеера мы имеем — двух кассетнуюстерео магнитолу. Просто в дополнение к прежним деталям мы докупили нескольконовых и соединили их вместе. К сожалению, на практике с магнитофонами данныйподход не работает, но с компьютерами все обстоит намного лучше.

<span Arial",«sans-serif»">

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам