- •Московский государственный университет
- •Содержание
- •Введение
- •1.Средства вычислительной техники
- •1.1. История развития средств вычислительной техники
- •1.1.1.Предшественники электронных вычислительных машин
- •1.1.2.Математические идеи прошлого – в современных компьютерах
- •1.1.3.Поколения электронных вычислительных машин
- •1.2.Упрощенная структура компьютера и принцип его работы.
- •1.3. Программное обеспечение компьютера
- •1.4. История языков программирования
- •1.5. Основные характеристики компьютеров
- •1.6. Типы вычислительных систем
- •1.6.1. Упрощенная классификация вычислительных систем
- •1.6.2. Особенности некоторых типов эвм
- •1.6.2.1 МикроЭвм
- •1.6.2.2. Персональные компьютеры
- •1.6.2.3. Большие эвм и СуперЭвм
- •2. Представление информации в компьютере
- •2.1.Представление чисел в позиционной системе счисления
- •2.2. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую
- •2.2.1. Случай, когда система счисления является целой степенью числа 2
- •2.2.2. Общий случай перевода
- •2.3.Двоичная арифметика
- •2.4.Представление чисел в форме с фиксированной и плавающей точкой
- •2.5. Коды для представления чисел в компьютере
- •2.5.1.Прямой код
- •2.5.2.Обратный код
- •2.5.3.Дополнительный код
- •2.5.4.Смещенный код.
- •2.5.5. Пример кодирования чисел в форме с плавающей точкой
- •2.5.6. Сложение чисел в форме с плавающей точкой
- •2.6. Кодирование текстовой информации
- •2.7. Кодирование графической информации
- •2.8. Кодирование звуковой информации
- •2.9. Представление команд
- •3. Основы организации и обработки данных
- •3.1 Основные структуры данных
- •3.2 Основные понятия баз данных и систем управления базами данных
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Режимы и технологии работы с базами данных
- •4. Основные понятия компьютерной графики
- •5.Компьютерные сети
- •5.1.Основные понятия компьютерных сетей
- •Как уже отмечалось, система компьютерной связи согласно модели osi/iso рассматривается на семи уровнях.
- •5.2.Интернет и его основные службы Получение информации из Интернета
- •5.3. Создание Web-документов Основы языка html
- •5.3.1. Структура документа на языке html
- •5.3.2. Правила вложения элементов
- •5.3.3. Функциональные блочные элементы
- •6. Вопросы компьютерной безопасности
- •6.1. Понятие компьютерной безопасности
- •6.2. Компьютерные вирусы
- •6.2.1. Методы защиты от компьютерных вирусов
- •6.2.2. Средства антивирусной защиты
- •6.3. Защита от несанкционированного доступа (методы криптографии)
- •6.3.1. Понятие несимметричного шифрования информации
- •6.3.2. Принцип достаточности защиты
- •6.3.3. Понятие электронной подписи
- •6.3.4. Понятие электронных сертификатов
- •7. Математические основы синтеза схем
- •7.1. Основы булевой алгебры. Булевы функции
- •7.2. Основы автоматных преобразований
- •Литература.
- •Св. План 2007г., поз.
1.6.2.2. Персональные компьютеры
Первые персональные компьютеры появились в середине 70-х годов. Их разработали независимо друг от друга фирмы IBMиApple. Однако стоимость компьютеров была слишком высока, и поэтому они не пользовались массовым спросом.
Массовый выпуск персональных компьютеров начался с 1981 года, когда фирма IBMпредставила новый персональный компьютерIBMPCна основе принципа открытой архитектуры.
Фирма IBMсделала компьютер не единым, неразъёмным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей. Метод сопряжения этих частей был опубликован.
12 августа 1981 года с рождением IBMPCв мире микрокомпьютерной индустрии появился новый стандарт. С тех пор были проданы сотни миллионовIBMPC-совместимых компьютеров, а на его основе выросло огромное семейство компьютеров и периферийных устройств. Программного обеспечения для этого семейства создано больше, чем для любой другой системы.
Персональный компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость современные ПК обладают высокой производительностью. Многие современные персональные модели превосходят по этому показателю большие ЭВМ 70-х годов. ПК вполне способен удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.
Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Рассмотрим более подробно строение системного блока.
Материнская плата– основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:
1) процессор– основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
2) оперативная память(оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;
3) ПЗУ(постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения информации, в том числе и когда компьютер выключен. Комплект программ, находящихся в ПЗУ образует, в частности, базовую систему ввода-вывода. Основное назначение этих программ состоит в обеспечении взаимодействия с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом. Программы позволяют также наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помошью клаиватуры.
4) CMOS (энергонезависимая память) – микросхема, обеспечивающая сохранение данных во время выключения компьютера, и возможность изменять данные в памяти. В микросхемеCMOSхранятся данные о процессоре, гибких и жестких дисках и т.п., которые необходимы для программ ввода-вывода в ПЗУ.
5) слоты– разъёмы для подключения дополнительных устройств.
6) чипсет(микропроцессорный комплект) – набор микросхем, управляющих работой и взаимосвязью внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;
7) шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; Различают шину данных, адресную шину и командную шину.
Внутри системного блока расположены также следующие устройства:
Жесткий диск– основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.
Дисковод– специальный накопитель, предназначенный для считывания данных с гибких магнитных дисков (дискет), служащих для оперативного переноса небольших объемов информации
CD-ROM(дисковод компакт-дисков) – специальный накопитель, предназначенный для считывания цифровых данных с помощью лазерного луча.CD-ROMотносят к аппаратным средствам мультимедиа.
Контроллер дисков– аппаратно-логическое устройство, управляющее работой дисков. Обычно он находится на материнской плате, но может быть представлен на дочерней плате.
Видеоконтроллер– дочерняя плата, которая вставляется в один из слотов материнской платы. Выполняет операции, связанные с управлением экраном (иногда находится на материнской плате).
Звуковая карта – плата, которая вставляется в один из слотов материнской платы для выполнения вычислительных операций, связанных с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты.
Последовательные порты(PS2) ипараллельные порты(USB) служат для подключения внешних устройств (мышь, клавиатура, принтеры, сканеры и т.п.).
Более подробно устройство персонального компьютера описано, например, в [13].