Реферат: Устройство компьютера

Устройство компьютера.

1.1.Что может компьютер

1.2.Как он устроен и как работает

1.3.Чем измерить количество информации

1.4.Системный блок компьютера

1.5.Память компьютера

1.6.Какие бывают программы

1.7.Прикладные программы

Едва ли сейчас можнонайти человека, который никогда не слышал о персональных компьютерах или никогдаих не видел. Персональные компьютеры выпускаются в разных корпусах. На рис. 1.1показан внешний вид настольного персонального компьютера. В зависимости отконфигурации стоимость настольного персонального компьютера может лежать впределах от 700 до более чем 10000 долларов.

Рис. 1.1.Настольный персональный компьютер.

Если вымного путешествуете, можете брать компьютер с собой. В этом случае вам подойдеткомпьютер блокнотного типа. Он имеет размеры небольшой книги (рис. 1.2).Возможности компьютера не всегда соответствуют его размерам, поэтому если выготовы побольше заплатить, то можете приобрести очень мощный компьютерблокнотного типа. Стоимость такого компьютера лежит в пределах от 1000 до 14000долларов.

Рис. 1.2.Блокнотный персональный компьютер.

Есть и другие варианты конструктивного исполнениякомпьютеров. Окончательный выбор — дело вашего вкуса. Однако если вы планируетеподключать к компьютеру большое количество внешних устройств, приобретайтекомпьютер с большим, просторным корпусом и мощным блоком питания. Впрочем, обэтом чуть позже.

1.1. Что может компьютер

Вы, вероятно, слышали такиеслова как «компьютер думает», «компьютер принимаетрешение», «компьютер пишет стихи и сочиняет музыку». Однакоосновное назначение компьютера — облегчение человеческого труда. Именно дляэтой прозаической задачи он и используется чаще всего. С помощью компьютера выза несколько минут можете проделать такую работу, на которую обычно требуетсянесколько недель или которая вообще не может быть выполнена без компьютера. Аэкономия времени, как известно, связана с экономией денег. Поэтому те вложениясредств, которые вы сделаете, приобретая компьютер, оправданы. Затраченные деньгивернутся очень быстро и начнут приносить прибыль.

Какую же работу можно сделать с помощью компьютера,и какие можно с его помощью решать задачи?

Приведемдалеко не полный список.

Подготовка текстовыхдокументов, графических изображений, электронная почта, обучение, созданиеинформационно-поисковых систем, подготовка к изданию рекламных листков,журналов, газет и книг, организация бухгалтерского учета и учета материальныхценностей, подготовка рекламных роликов и демонстрационных программ, автоматизированноепроектирование, моделирование физических процессов, математические расчеты,создание и исполнение музыкальных произведений, управление технологическимипроцессами, создание автоматизированных измерительных лабораторий, игры иразвлечения.

Однако нам пора узнать, из чего состоит компьютер и какон может делать все то, о чем я только что писала.

1.2. Как он устроен и как работает

Любой компьютер (даже самыйбольшой) состоит из четырех частей — устройства ввода информации, устройстваобработки информации, устройства хранения и устройства вывода информации.Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу(компьютеры класса Notebook — записная книжка) или жекаждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств(большие компьютеры, такие как ЕС ЭВМ).

Чаще всего персональныйкомпьютер состоит из системного блока (показан справа от видеомонитора на рис.1.1), видеомонитора (рис. 1.3), клавиатуры (рис. 1.4), принтера (рис. 1.5),мыши (рис. 1.6). Иногда к компьютеру дополнительно подключаются звуковыеколонки, головные телефоны и микрофон, а также другие устройства ввода и выводаинформации, например, устройство ввода графической информации, котороеназывается сканер (рис. 1.7).

<img src="/cache/referats/2045/image006.jpg" v:shapes="_x0000_s1077">
Системный блокобъединяет устройства обработки и хранения информации. О том, как компьютеробрабатывает и хранит информацию, я расскажу немного позже.

Рис. 1.3.Видеомонитор.

Видеомонитор напоминаетбытовой телевизор, однако обычно он обладает более высоким разрешением.Нетрудно догадаться, что монитор предназначен для вывода информации. Компьютерможет выводить на экран монитора как текстовую, так и графическую информацию. Спомощью специального (и довольно дорогостоящего оборудования) к компьютеруможно подключить бытовой видеомагнитофон и одновременно с обычной работойпросматривать в небольшом окне экрана монитора (или на всем экране)видеофильмы.

Рис. 1.4.Клавиатура.

Клавиатура компьютера напоминаетклавиатуру пишущей машинки. Ее назначение аналогично — набирать текст. Однако вкомпьютере набираемый текст не печатается сразу на бумаге, а запоминается надиске — запоминающем устройстве, расположенном в основном блоке. Кроме наборатекста клавиатура используется для управления компьютером, а также для решениядругих задач, о чем вы еще узнаете.

Рис. 1.5.Принтер.

Принтер предназначен дляпечати информации, хранящейся в основном блоке компьютера. Это может бытьтекст, графическое изображение, таблицы и т. п… Промышленность выпускаетпринтеры на любой вкус — от самых дешевых, стоимостью $100 — $200, которыепечатают медленно и не очень качественно, до дорогих лазерных и цветныхструйных принтеров, которые стоят от сотен долларов до нескольких тысячдолларов и обеспечивают качество, обычно достижимое лишь в типографии.

Рис. 1.6.Мышь.

Мышь — это небольшаякоробочка, с одной, двумя или тремя кнопками на верхней крышке. Для работы смышью ее надо передвигать по поверхности стола. Компьютер следит заперемещениями мыши и передвигает на экране монитора изображение специальногоуказателя — курсора. Таким образом, передвигая мышь по поверхности стола выбудете передвигать курсор по экрану монитора.

С помощью мыши вы можетеуказывать компьютеру на те элементы изображения, с которыми он должен что-либосделать. Установив курсор на объект, следует нажать одну из кнопок. При этомкомпьютер узнает, что вы установили курсор на нужный объект.

Для выполнения на компьютеренекоторых задач (например, таких как создание графических изображений) мышьдаже более нужна чем клавиатура, так как является графическим устройством вводакомпьютера.

С помощью звуковых колонок, головных телефонов имикрофона компьютер может общаться с человеком естественным для человекаспособом. Жаль только, что человеческую речь компьютер понимает пока с большимтрудом, если вообще понимает…

Рис. 1.7.Сканер.

Сканер предназначен дляввода в компьютер графических изображений, таких как черно/белые или цветныефотографии. С помощью сканера можно ввести в компьютер графическое изображениестраницы книги с текстом. Компьютер сможет «прочитать» это изображениеи преобразовать его в обычный текст. Этот текст впоследствии можно будетотредактировать или отформатировать. Однако чаще всего сканер используется дляввода фотографий.

С помощью плоттера компьютер может вычертить чертеждетали, географическую карту или другое подобное изображение. Плоттер рисуетспециальными цветными фломастерами. Качество обычно хуже, чем достижимое налазерном принтере, однако есть плоттеры, способные работать с бумагой оченьбольшого размера, например, формата А0 (33,11" x46,81" или 841 мм х 1189 мм). Лазерные принтерыобычно используют формат бумаги А4 (8,27" x11,69" или 210 мм х 297 мм), и только некоторыеиз них — А3 (11.69" x 16,54" или 297 мм х 420 мм).

Такое устройство, какдигитайзер, нужно далеко не всем. Это устройство состоит из планшета испециальной коробочки с кнопками. Дигитайзер предназначен дляполуавтоматического ввода в компьютер чертежей, схем, географических карт.Чертеж или рисунок кладется на планшет, сверху располагается коробочка,соединенная с планшетом. Через специальную линзу с перекрещивающимися линиямивы видите поверхность чертежа или рисунка, на которой лежит коробочка.Перемещая перекрестие линий от одной точки чертежа к другой и нажимая кнопки накоробочке, вы можете ввести в компьютер карандашный эскиз детали илигеографическую карту.

К компьютеру можноподключить и другие устройства, например, устройство для чтения штриховогокода, используемого для маркировки товара в магазинах, или модем.

Итак, компьютер состоит изчетырех частей, в качестве которых могут быть использованы описанные вышеустройства. Как эти части соединяются и как взаимодействуют между собой?

На рис. 1.8 изображены те действия над информацией,которые может выполнять компьютер.

Рис 1.8.Действия, выполняемые компьютером.

Компьютер может вводить информацию, обрабатывать,выводить, а также накапливать. Не вдаваясь в детали, отметим, что всяинформация хранится в компьютере в виде чисел (даже текстовая, звуковая илиграфическая).

Устройства ввода преобразуютвводимую информацию в числа. Например, когда вы нажимаете клавиши наклавиатуре, из нее в основной блок передаются числа, соответствующие нажимаемойклавише. Если вводится звуковая информация, она также преобразуется в потокчисел, каждое из которых соответствует амплитуде звукового сигнала в данныймомент времени. При вводе изображения при помощи сканера полученный образхранится в виде чисел, описывающих цвет и интенсивность отдельных точекизображения. При передвижении мыши по поверхности стола направление перемещениямыши и расстояние преобразуются в цифровую форму и передаются в компьютер.

Человеку неудобно работать сцифровой информацией, он предпочитает аналоговую. Например, многие людипривыкли к механическим часам и не покупают электронные с цифровой индикацией,так как им легче определять время по положению стрелок. Компьютер (вернее,устройство обработки информации, входящее в состав компьютера),«любит» иметь дело с числами.

Поэтому получив от человекаинформацию, после обработки компьютер должен преобразовать ее из цифровой формыв форму, удобную для человека. Устройства вывода выдают человеку готовыйрезультат обработки в виде изображения, звука и т. д.

Что же касается храненияинформации, то она хранится в цифровом виде. Это удобно для обработкиинформации компьютером. Обычный пользователь никогда не имеет непосредственногодоступа к информации, хранящейся в устройствах памяти компьютера, поэтому длянего не имеет значения формат записанных там данных.

Помимо введенной для обработкиинформации в компьютере хранится и другой вид данных — программы для работы синформацией. Программы хранятся в виде чисел и представляют собой ни что иное,как инструкции компьютеру по работе с информацией. Программы предписываюткомпьютеру, какие следует выполнять операции в ответ на действия человека,работающего с компьютером. Как правило, для решения каждой задачи требуетсяиметь отдельную программу, хотя бывают и универсальные программы, способныевыполнять несколько разных задач.

Программы составляютсялюдьми, чья профессия — программисты. Составление программ — чрезвычайносложная задача, требующая значительной специальной подготовки, больших затраттруда и времени. Программирование «на хорошем уровне» доступно лишьпрофессионалам высокого класса. Однако пользователям компьютеров не стоитволноваться по этому поводу. В настоящий момент можно купить программу,подходящую для решения практически любой задачи. Для использования компьютераот вас не требуется умения составлять программы, как не требуется и детальногознакомства с устройством и принципами работы компьютера.

1.3. Чем измерить количество информации

Для того чтобыориентироваться в единицах измерения количества информации, я расскажу вам отом, в каком виде информация хранится и обрабатывается компьютером.

Наименьшая единица информации, принятая в вычислительнойтехнике, называется бит (bit). Бит может приниматьдва численных значения: 0 или 1. Действительно, один бит несет в себеминимальную информацию. Как можно себе представить бит? Обычно его сравнивают слампочкой (рис. 1.9), которая может быть включена (состояние 1) или выключена(состояние 0). Иногда проводят аналогию с выключателем: состояние«включено» соответствует 1, состояние выключено — 0.

Рис. 1.9. Одинбит.

Если взять 8 лампочек ипоставить их рядом, объединив в группу, получим наглядное представление о болеекрупной единице измерения количества информации — байте (byte).Каждая лампочка в группе соответствует одному биту. Таким образом, байт состоитиз 8 бит (рис. 1.10).

Рис. 1.10.Один байт.

Много ли информации можно представить одним байтом?Не очень. Всего возможны 256 комбинаций из включенных и выключенных лампочекили из установленных в 1 либо сброшенных в 0 бит.

Обычно каждую комбинацию обозначают определеннымчислом. Например, когда все биты в байте сброшены в ноль, этой комбинациисоответствует число 0. При этом говорят, что значение байта равно 0. Когда всебиты в байте установлены в 1, значение байта равно 255. Есть и другие,промежуточные значения от 1 до 254 включительно.

Данные, вводимые при помощи клавиатуры или буквы(символы), отображаемые на экране видеомонитора, могут быть представленыбайтами. Восьми бит оказывается достаточно для представления всех букв исимволов. При этом каждой букве или символу ставится в соответствие байт сопределенным значением, т. е. с определенной комбинацией установленных в 1 исброшенных в 0 бит. Говорят также, что каждая буква или символ имеет свой код.Приведем пример кодов для некоторых цифр, латинских и русских букв(используется в операционной системе Microsoft Windows):

PRIVATEСимвол

Код символа

00110000

00110001

00110010

01000001

01000010

01000011

01100001

01100010

01100011

11000000

11000001

Количество возможныхкомбинаций бит в байте достаточно для представления всех латинских и русскихбукв, а также символов, таких как точка, запятая и двоеточие. Однако с помощьюодного байта можно представить только одну букву. Текст, разумеется, состоит измногих букв. Когда вы набираете текст на клавиатуре, нажимая одну клавишу задругой, компьютер (под управлением соответствующей программы) получает байты,соответствующие буквам последовательно, один за другим и записывает их в своюпамять. Когда вы распечатываете текст на принтере, байты из памяти компьютера(опять же под управлением программы) посылаются в принтер, который ираспечатывает ранее введенный вами текст.

Одна стандартнаямашинописная страница текста содержит примерно 2000 букв. Можно сказать, чтоодна страница текста содержит 2000 байт информации.

Есть ли более крупныеединицы измерения количества информации? Разумеется, есть. Одна из таких единицназывается килобайт (сокращенная запись — Кбайт). Один килобайт содержит 1024байт. Одна страница машинописного текста содержит примерно 2 килобайтаинформации или, другими словами, два килобайта данных.

Используются и еще болеекрупные единицы измерения — мегабайт и гигабайт. Один мегабайт равен 1024килобайтам, а один гигабайт (Гбайт) — 1024 мегабайтам. Книга, состоящая из 500страниц текста без рисунков, содержит примерно 1 мегабайт (Мбайт) информации.

Современные компьютеры могутхранить от десятков и сотен мегабайт до тысяч гигабайт данных. Обычноперсональные компьютеры оснащаются памятью размером 200-300 мегабайт, чтопозволяет запомнить примерно 100-150 тысяч страниц текста. Это не слишком мало,не правда ли?

Вы должны уметьориентироваться в единицах измерения информации и представлять себе, сколькоместа ваши данные занимают в памяти компьютера. Выбирая компьютер, вы должныоснастить его достаточным количеством памяти, исходя из решаемых вами задач.Конечно, можно купить побольше памяти, с запасом, однако при этом вы можетевпустую потратить много денег (память размером в 1 гигабайт стоит порядкатысячи долларов).

1.4. Системный блок компьютера

Что же скрывается внутрисистемного блока компьютера? Там находится устройство обработки информации,устройства хранения информации и другие узлы.

Если открыть корпуссистемного блока компьютера (рис. 1.11), вы увидите блок питания (Power Supply), большую печатнуюплату с микросхемами, называемую материнской платой (Motherboard),в которую вставлены платы размером поменьше — контроллеры, а также устройствавнешней памяти — накопители на гибких магнитных дисках (FDD или НГМД) инакопители на магнитных (жестких) дисках (HDD или НМД). Внутри корпуса естьтакже маленький громкоговоритель и много соединительных кабелей.

Устройства ввода/вывода,такие как мышь (Mouse), клавиатура (Keyboard), видеомонитор и принтер (Printer)подключаются непосредственно к материнской плате либо к контроллерам (Controller) — маленьким платам, вставленным в материнскуюплату. Аналогично подключаются к материнской плате НГМД, НМД игромкоговоритель, а также кнопки и светодиоды, расположенные на лицевой панеликорпуса основного блока.

Рис. 1.11.Системный блок компьютера.

На материнской плате естьбольшая микросхема — центральный процессор (CPU или ЦП). Это мозг компьютера.Процессор выполняет всю обработку данных, поступающих в компьютер и хранящихсяв памяти компьютера. Обработка выполняется по управлением программы, которая,как я уже писала, также хранится в памяти компьютера. Персональные компьютерыоснащаются центральными процессорами разной мощности (производительности). Взависимости от решаемой вами задачи может потребоваться тот или иной процессор,о чем я еще буду говорить.

Кроме центрального процессора, на материнской платерасположено еще одно важнейшее устройство — оперативная память или оперативноезапоминающее устройство (RAM или ОЗУ). ОЗУ имеет относительно небольшой объем — обычно от 1 до 16 мегабайт, однако, как это видно из названия, центральныйпроцессор имеет оперативный (быстрый) доступ к данным, записанным в ОЗУ (наизвлечение данных из ОЗУ требуется не более 60-100 наносекунд). Говорят, чтоданные в ОЗУ имеют малое время доступа.

Почему вся память компьютера не работает так жебыстро, как ОЗУ? Тому есть две причины. Во-первых, быстродействующая памятьдорого стоит. Во-вторых, все данные, хранящиеся в ОЗУ, пропадают при выключениипитания компьютера. Устройства памяти типа НМД или НГМД сохраняют данные, дажеесли компьютер не работает, и могут использоваться для долговременного храненияинформации, однако время доступа к данным даже для лучших НМД составляет 5-10миллисекунд, а для НГМД оно существенно больше.

1.5. Память компьютера

Расскажем подробнее о том,как устроена и работает память компьютера.

ОЗУ и ПЗУ

Вы уже знаете, что наматеринской плате компьютера есть оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)емкостью несколько мегабайт с малым временем доступа. Эта память используетсядля временного хранения данных, обрабатываемых центральным процессором. Однаков ОЗУ хранятся не только данные, туда перед запуском должна быть записанапрограмма.

Кроме ОЗУ на материнской плате есть микросхемапостоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ). Данные записываются в ПЗУодин раз при изготовлении микросхемы на заводе и обычно не могут быть измененывпоследствии. В ПЗУ хранятся программы, которые компьютер запускаетавтоматически при включении питания. Эти программы предназначены для проверкиисправности и обслуживания аппаратуры самого компьютера. Они также выполняютпервоначальную загрузку главной обслуживающей программы компьютера — такназываемой операционной системы.

Наглядно ОЗУ и ПЗУ можно представить себе в в виде массива ячеек, в которые записаны отдельные байтыинформации. Каждая ячейка имеет свой номер, причем нумерация начинается с нуля.Номер ячейки является адресом (Address) байта.

Центральный процессор приработе с ОЗУ должен указать адрес байта, который он желает прочитать из памятиили записать в память (рис. 1.12). Разумеется, из ПЗУ можно только читатьданные. Прочитанные из ОЗУ или ПЗУ данные процессор записывает в своювнутреннюю память, устроенную аналогично ОЗУ, но работающую значительно быстрееи имеющую емкость не более десятков байт.

Рис. 1.12.Работа процессора с ОЗУ.

Процессор может обрабатывать только те данные,которые находятся в его внутренней памяти, в ОЗУ или в ПЗУ. Все эти видыустройства памяти называются устройствами внутренней памяти, они обычнорасполагаются непосредственно на материнской плате компьютера (внутренняяпамять процессора находится в самом процессоре).

Памятьна магнитных дисках

Любой компьютер (предназначенный для серьезнойработы) оснащен так называемыми устройствами внешней памяти. К этим устройствамотносятся в первую очередь накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) инакопители на жестких магнитных дисках (НМД).

Устройства внешней памяти,как я уже говорила, предназначены для долговременного хранения информации. НГМДи НМД относятся к дисковым магнитным устройствам памяти, так как информация вэтих устройствах записывается на вращающихся дисках, покрытых магнитнымматериалом, напоминающем покрытие лент обычных аудио- и видеокассет. И хотя посвоему составу магнитное покрытие, используемое в дисковых накопителях,отличается от покрытия обычных бытовых магнитных лент, в них используетсяаналогичный принцип записи информации.

В обычных бытовыхмагнитофонах на магнитную ленту записывается аналоговый сигнал непосредственнос микрофона, проигрывателя пластинок, компакт-дисков или другого источника.Компьютер записывает на магнитные диски биты информации. Если надо записатьнесколько байт данных, все биты этих байтов записываются последовательно наодну дорожку.

Дорожки образуют намагнитных дисках концентрические круги. Блок специальных магнитных головокперемещается по радиальной оси к центру или от центра диска, прочерчивая поповерхности диска воображаемые круги. Эти круги и называются дорожками илицилиндрами (рис. 1.13).

Рис. 1.13.Магнитный диск.

Компьютер может произвольно устанавливать блокмагнитных головок на любую дорожку диска, однако сами данные на дорожкепросматриваются компьютером последовательно по мере вращения диска.

Конструктивно НГМД выполнен таким образом, что выможете менять установленные в нем магнитные диски. Такие сменные магнитныедиски называются гибкими магнитными дисками или флоппи-дисками (их такженазывают дискетами) и расположены в специальном картонном конверте, защищающемих от повреждения. Кстати, пусть название «гибкие диски» не вводятвас в заблуждение — с такими дисками надо обращаться осторожно и ни в коемслучае не изгибать их!

Флоппи-диски нельзяподвергать нагреву, располагать вблизи сильных электромагнитных полей (понятнопочему — информация будет стерта). Для лучшей сохранности данных старайтесьдержать дискеты подальше от сильных магнитов и видеомонитора. Нельзя такжекасаться пальцами поверхности диска, так как вы можете загрязнить ее жиром,который всегда есть на коже.

На верхнюю поверхностьдискеты обычно наклеивается этикетка, на которой вы можете отметить, какиепрограммы или данные находятся на дискете. Для отметок на этикетке дискетылучше всего использовать мягкий простой карандаш или фломастер, но не шариковуюручку, так как она может оставить вмятины и испортить дискету. Если вы стираетестарое обозначение с этикетки дискеты ластиком, следите за тем, чтобы крошкиластика не попали в прорезь для магнитных головок. В противном случае вы можетеповредить не только дискету, но и НГМД.

Старайтесь держать дискету вспециальном бумажном пакетике, в котором она продается. Не следует кластьдискету без пакетика на стол или рабочие бумаги, так как пыль с поверхностистола или бумаг может попасть на поверхность магнитного диска и это приведет кее повреждению. Я также не рекомендую курить в помещении, где установленкомпьютер, пепел от сигарет может послужить причиной преждевременного выхода изстроя дискет или НГМД.

В настоящее времяиспользуются флоппи-диски двух типов — диаметром 5,25" (рис. 1.14) и3,5" (рис. 1.15). В зависимости от конструкции диска и материаламагнитного покрытия вы можете записать на флоппи-диск от 360 Кбайт до 2,88Мбайт данных. Больше всего распространены флоппи-диски диаметром 3,5" иемкостью 1,44 Мбайт, диаметром 5,25" и емкостью 1,2 Мбайт, а такжедиаметром 5,25" и емкостью 360 Кбайт.

Емкость флоппи-дисков можноопределить из обозначения на коробке. Приведем обозначение для встречающихсячаще всего дискет:

PRIVATEОбозначение

Диаметр флоппи-диска, дюймы

Емкость флоппи-диска, Кбайт

5.25" 2S/2D

5,25

360

5.25" 2S/HD

5,25

1200

3.5" 2S/2D

3,5

720

3.5" 2S/HD

3,5

1440

Дискеты диаметром 5,25"и разной плотностью внешне практически ничем не отличаются друг от друга, заисключением того что у дискет емкостью 360 Кбайт отверстие для вращающегосявала имеет окантовку по краям. У дискет емкостью 1200 Кбайт (или как принятоговорить, емкостью 1,2 Мбайт) такой окантовки нет.

Емкость дискет диаметром 3,5" легко определитьпо внешнему виду, так как у дискет емкостью 1,44 Мбайт (1440 Кбайт) естьспециальное отверстие для обозначения емкости. Дискеты емкостью 720 Кбайттакого отверстия не имеют.

Рис. 1.14.Флоппи-диск диаметром 5,25".

Данные, записанные на дискете,можно защитить от случайного стирания или перезаписи. В дискете диаметром5,25" для этого надо заклеить отверстие защиты от записи при помощиспециальной полоски. Набор таких полосок продается вместе с дискетами. Вдискете диаметром 3,5" для защиты от записи есть специальная крышечка. Выможете с ее помощью закрыть отверстие, защитив таким образом записанные надискете данные.

Рис. 1.15.Флоппи-диск диаметром 3,5".

Дискеты надо вставлять впрорезь НГМД осторожно, при этом они должны вставляться таким образом, чтобыпрорезь для магнитных головок была направлена внутрь НГМД, а прорезь защиты отзаписи (или отверстие защиты от записи в дискетах диаметром 3,5")находилась слева. При этом этикетка должна быть наклеена сверху. Если вывставите дискету неправильно, это может привести к повреждению НГМД.

На рис. 1.16 показано, какправильно вставлять дискету диаметром 3,5". Дискета вставляется до щелчкабез приложения усилий. Для извлечения дискеты нажмите кнопку, указанную нарисунке.

Рис. 1.16.Работа с дискетой диаметром 3,5".

На рис. 1.17 показано, как правильно устанавливатьв НГМД дискету диаметром 5,25". После того как вы вставили дискету,следует повернуть ручку фиксатора в направлении, указанном на рисунке стрелкой.Перед тем как вынимать дискету из дисковода, ручку фиксатора следует вернуть висходное положение.

Рис. 1.17.Работа с дискетой диаметром 5,25".

В накопителях НМДиспользуется сразу несколько дисков с магнитным покрытием, вращающихся на общемвалу. Так же как и в НГМД, для записи данных на диски используется блокмагнитных головок, причем данные записываются на обе поверхности дисков. Однаков НГМД магнитные головки касаются поверхности флоппи-дисков, а в НМД паряточень близко над поверхностью. Поэтому, в частности, а также потому что самидиски более жесткие механически, емкость НМД существенно выше и составляетсотни, а то и тысячи Мбайт.

По сравнению с НГМД время доступа к данным в НМДсущественно меньше. Это связано с тем, что скорость вращения дисков в НМД выше,чем скорость вращения флоппи-диска в НГМД.

Накопители НМД есть практически в каждомперсональном компьютере. В настоящее время это самое распространенноеустройство, предназначенное для долговременного хранения данных.

Лазерныедисковые накопители

Все шире используютсялазерные дисковые накопители. Лазерные накопители отличаются значительнойемкостью (650 Мбайт и более), однако обычно обладают худшим быстродействием посравнению с НМД. Так же как и в НГМД вы можете менять диски с информацией,однако емкость такого «флоппи-диска» значительно больше, не говоряуже о значительно большей надежности хранения данных. Размеры лазерного и флоппи-дискапримерно одинаковы.

Не вдаваясь в детали отметим, что существуют триразных типа лазерных накопителей.

Первый тип позволяет толькочитать лазерные диски, похожие на обычные компакт-диски CD. Эти накопителиработают как сменное ПЗУ и называются CD-ROM. Компакт-диски для накопителейCD-ROM готовятся с помощью специального оборудования стоимостью в тысячидолларов, однако стоимость самих компакт-дисков (без учета стоимостиинформации, записанной на диске) ничтожна. Накопители CD-ROM стоят порядка200-300 долларов, что сравнительно немного. Они обеспечат вам доступ кзначительным объемам данных, не говоря уже о том, что такие накопителипозволяют проигрывать обычные звуковые компакт-диски через головные телефоныили звуковое оборудование, подключенное к компьютеру.

Второй тип лазерныхнакопителей позволяет записывать информацию на лазерный диск только один раз.Это так называемые WORM-накопители. Их удобно использовать для работы сбольшими объемами редко изменяющейся, но пополняющейся информации, такой как,например, каталоги больших библиотек.

Самый удобный, но и самыйдорогой тип лазерных накопителей — накопители с перезаписью. При емкостипорядка 600 Мбайт и быстродействии, сравнимом с быстродействием НМД, стоимостьтаких накопителей может достигать несколько тысяч долларов. Однако высокаянадежность и возможность смены дисков с данными делают их весьмапривлекательными, если необходимо работать с очень большими объемами данных.

Накопителина магнитной ленте

Нельзя обойти вниманием и такой тип внешнихустройств памяти, как накопители на магнитной ленте или стримеры. По своемупринципу действия эти устройства напоминают бытовые кассетные магнитофоны. Чащевсего стримеры используют для резервного копирования содержимого НМД, чтопозволяет избежать потери данных при выходе НМД из строя. Самые хорошиестримеры позволяют записать на одну кассету с магнитной лентой до 2 Гбайтинформации, однако из-за высокой стоимости таких стримеров большераспространены стримеры с кассетами, рассчитанными на запись 150 или 250 Мбайтданных.

Иерархияпамяти в персональном компьютере

Подводя итог сказанному, отметим иерархичностьпамяти компьютера. Непосредственно в центральном процессоре расположена оченьбыстродействующая память небольшого размера (десятки байт). На материнскойплате есть несколько более медленная память ОЗУ и ПЗУ емкостью порядканескольких мегабайт (емкость ПЗУ обычно составляет сотни килобайт). И, наконец,к компьютеру подключаются относительно медленные устройства внешней памяти,способные хранить тысячи мегабайт данных. В приведенной ниже таблице отраженыприблизительные характеристики основных типов запоминающих устройств,используемых в персональных компьютерах.

PRIVATEУстройство

Емкость, Мбайт

Среднее время доступа к данным, мсек

ОЗУ

1-32

0,00005-0,0001

НМД

40-3000

5-25

НГМД

0,36-2,88

100-200

CD-ROM

600-1000

200-700

Лазерный диск с перезаписью

120-650

17-300

Стример

60-2500

5-25 мин

Отметим, что центральныйпроцессор принципиально не имеет непосредственного доступа к внешней памяти.Для того чтобы записать данные на диск, процессор должен поместить их вначале вОЗУ, откуда они при помощи специальной аппаратуры компьютера будут переписанына дорожки диска. Данные, читаемые с диска, также вначале помещаются в ОЗУ, итолько после этого центральный процессор может получить

еще рефераты

Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Процессоры нового поколения и перспективы их развития

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Микропроцессор В1801ВМ1 архитектура и система команд

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Микропроцессор Z80 его структура и система команд

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Чего не может компьютер, или Труднорешаемые задачи

29 Августа 2013