|
Организация ЭВМ и систем
Лабораторная работа 1. Пример выполнения
(НЕ образец - есть недочеты, потому механически копировать не рекомендуется :)
Никонов Александр группа 22-6
1. Состав и назначение устройств компьютера
Персональный компьютер общего назначения имеет как минимум три составные
части – системный блок, клавиатуру и дисплей.
Системный блок является центральным блоком компьютера, определяющий его
основные характеристики. Клавиатуру и дисплей также называют устройствами
ввода – вывода (УВВ) они служат для преобразования информации из внутреннего
представления в компьютере (биты и байты) в форму, доступную окружающим и
обратно. Этот минимум (системный блок, клавиатура и дисплей) может расширятся
дополнительными устройствами – (мышь, трекбол, джойстик), устройствами вывода
(принтер, плотер), устройствами ввода (сканер, считыватели штрих – кодов и
магнитных карт), мультимедийными устройствами аудио и видео), дополнительными
устройствами хранения данных (стример, дисковые устройства), коммуникационные
устройства (модем, адаптер локальной сети) и рядом других. Эти дополнительные
устройства встраиваются либо встраиваются в системный блок, либо являются
отдельными (внешними) и тогда подключаются к нему через порты.
2. Структура и назначение системного блока
Системный блок является центральным блоком компьютера, определяющий его
основные характеристики – производительность (тип и тактовая частоту)
процессора, объем оперативной и дисковой памяти, графическую систему, аудио
систему и ряд других. Системный блок включает ряд обязательных компонентов:
- Системную плату
- Дисплейный адаптер
- Устройства дисковой памяти
- Набор разъемов для подключения внешних устройств
- Блок питания, систему охлаждения особо актуальную для высокочастотных
процессоров, высокооборотных винчестеров и графических адаптеров с мощными
акселераторами
Системный блок может иметь разные конструктивные исполнения, и перечисленные
элементы в них компонуются по – разному
3. Назначение и параметры видеоадаптера и дисплея
Дисплейным адаптером условно называют блок компьютера, к которому
подключается монитор. В обязательный круг задач этого адаптера входит
формирование изображения на экране под управлением программы компьютера,
выполняемое в графическом или алфавитно – цифровом режиме отображения.
Расширенный круг задач может включать и воспроизведение на экране того же
монитора “живого” видео из потока данных, полученного от компьютера или какого
– либо источника телевизионного сигнала.
Характеристики графического адаптера:
Режим отображения. Определяет возможность работы в текстовом или в
графическом режиме. Поскольку современные адаптеры давно уже поддерживают все
два режима, то эту характеристику стали уже забывать.
Разрешение, или разрешающая способность, в графическом режиме
определяется количеством точек по горизонтали и по вертикали (например
1024 x 768) .Чем больше разрешение, тем больше информации можно вывести на
экран. В текстовом режиме разрешение характеризуется количеством знакомест по
горизонтали и количеством строк по вертикали.
Количество цветов подразумевает как максимальное количество
одновременно присутствующих цветов на экране, ограниченное числом бит
видеопамяти, задающих цвет элемента, так и цветовую гамму – количество
возможных цветов, отображаемых монитором.
Объем видео памяти определяет соотношение разрешения, количества
одновременно доступных цветов и видеостраниц.
Частота регенерации, или сканирования определяют качество
(устойчивость) выводимого изображения. Частота регенерации является частотой
кадровой (вертикальной) развертки. При кадровой частоте развертки ниже 60 Гц
изображение мелькает.
Режим развертки, или сканирования: NI прогрессивный или
построчный, I – чересстрочный. При чересстрочной развертки дрожат
мелкие элементы.
Частота работы RAMDAC определяет предельное сочетание разрешения
экрана и частоты регенерации.
Дисплей
Самым главным устройством вывода визуальной информации в PC является
дисплей. Дисплей может быть основан на различных физических принципах: здесь
применимы электронно – лучевые трубки, газоплазменные матрицы,
жидкокристалические индикаторы и другие приборы. Наибольше распространение
получили дисплеи н электронно-лучевых трубках.
Параметры монитора:
Мониторы подразделяются на монохромные и цветные. Монохромные мониторы могут
быть как черно – белыми, так и черно – зелеными или черно – желтыми.
Размер диагонали – это один из главных параметров монитора, она измеряется в
дюймах. Самые распространенные мониторы: 14,15,17,19,21,24 дюйма (бывают и
больше).
Для цветных мониторов важным параметром является размер зерна экрана. По
зернистости и размеру экрана можно определить “честную” разрешающую
способность экрана, поскольку зерно является мельчайшей единицей
изображения.
Допустимая частота развертки. В соответствии с нормами TCO99 минимальная
частота регенерации должна составлять 85 Гц а лучше 100 Гц.
Также мониторы характеризуются качеством сведения лучей, управлением,
эргономическими характеристиками.
Плоские дисплеи
Дисплеи на электронно – лучевых трубках применительно к портативным
компьютерам имеют два принципиально неустранимых недостатка: большие габариты
и большая потребляемая мощность. Поэтому в портативных компьютерах применяют
плоские дисплейные панели.
Преимущества TFT и LCD дисплеев: высокая яркость изображения,
отсутствие геометрических искажений, четкая фокусировка, отсутствие мерцания,
малое потребление и тепловыделение, малый вес, малые габариты.
Недостатки: низкая контрастность, зависимость качества изображения от
угла просмотра, невозможность смены разрешения, на дисплее допускается отказ
нескольких транзисторов.
4. Типы памяти, их быстродействие, назначение и количество
Электронная память применяется практически во всех подсистемах PC, выступая
в качестве оперативной памяти, кэш – памяти, постоянной памяти, полупостоянной
памяти, буферной памяти, внешней памяти.
Основная или оперативная память компьютера используется для
оперативного обмена информацией (командами и данными) между процессором,
внешней памятью (например дисковой) и периферийными подсистемами (графика,
ввод – вывод и т.п)
Кэш – память – Сверхоперативная память, является буфером между ОЗУ и
ее “клиентами” – процессором (одним или несколькими) и другими абонентами
системной шины.
Постоянная память используется для энергонезависимого хранения
системной информации – BIOS. Эта память при обычной работе компьютера только
считывается, а запись в нее осуществляется специальными устройствами –
программаторами. Объем такой памяти в современных компьютерах составляет 128
Kb - 2 Mb.
Полупостоянная память в основном используется для хранения информации
о конфигурации компьютера. Традиционная память конфигурации (CMOS Memory и
CMOS RTC) имеет объем несколько килобайт. Сохранность памяти при выключении
компьютера обеспечивает маломощная батарейка или аккумулятор.
Буферная память различных адаптеров и контроллеров. Специфическим
видом буферной памяти является видео память дисплейного адаптера.
Быстродействие памяти определяется временем выполнения операций
записи и считывания данных. Основными параметрами любых элементов памяти
является минимальное время доступа и длительность цикла обращения.
Производительность памяти можно характеризовать как скорость потока
записываемых и считываемых данных и измерять в мегабайтах в секунду.
5. Назначение системной шины
Системная ШИНА - это аппаратная реализация стандартов взаимодействия
различных узлов. Ее разрядность многом определяет производительность
компьютера, поскольку она связывает между собой процессор, ОЗУ, слоты (т.е.
специальные разъемы) расширения.
Блочная схема исследуемого компьютера
Назначение и основные функции блоков схемы
Клавиатура и мышь являются устройствами ввода информации.
USB – шина, ориентированна на подключение периферийных устройств. Скорость
480 Mbit/с. Данная шина позволяет соединить устройства на расстоянии до 25
метров.
LPT - параллельный порт.
Com1, Com2 - последовательные порты основное назначение коммуникационного
оборудования для связи с другими компьютерами, сетями и периферийными
устройствами. COM порт широко используется для подключения мыши, а также для
организации непосредственной связи двух компьютеров. Скорость Com портов до
115,2 Кбит/с.
Контроллер - устройство управления.
HDD - жесткий диск - устройство для длительного хранения данных. На
исследуемом компьютере жесткий диск Quantum Fireball объем 20 Gb, частота
вращения 5400 об/мин
CD-ROM – устройство считывания данных с компакт дисков. На исследуемом
компьютере установлен CD-RW Nec NR-7200, технические характеристики: скорость
записи 12, перезаписи 10, скорость чтения 32
Устройство считывания дискет объемом 1,44 Mb
Процессор - основное устройство, преднозначенное для исполнения находящегося
в памяти программного кода. В исследуемом компьютере процессор Pentium III -
650 Кэш 256 K.
Арбитр – устройство управления системной шиной.
Видеоадаптер - объем 16 Mb
Список использованной литературы
- Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия 2-е изд.- СПб.: Питер, 2001.- 928 с.
- Лекции
|
