Моя професійна діяльність інженерному рівні (спеціальність 220200)

1. Автоматизовані системи обробки інформації і управління — область науку й техніки, що включає сукупність коштів, засобів і методів людської діяльності, вкладених у створення і застосування систем обробки інформації та управления.

Об'єкти професійної діяльності. Об'єктами професійної діяльності інженера за фахом 220 200 — Автоматизовані системи обробки інформації і управління є технічне, інформаційне, програмне, математичне, лінгвістичне, эргономическое, організаційне і правове забезпечення автоматизованих систем обробки інформації і управління, і навіть структура систем в целом.

Види професійної діяльності. Інженер за фахом 220 200 — Автоматизовані системи обробки інформації і управління відповідно до фундаментальної та спеціальної підготовкою може виконувати такі види професійної діяльність у області автоматизованих систем обробки інформації та управления:

— проектирование;

— производство;

— исследование;

Вимоги по математичним й загальним природничонауковим дисциплінам. (МЕНД) Інженер повинен мати представление:

— про математиці як особливому способі пізнання світу, спільності її понять і представлений;

— про математичному моделировании;

— про інформацію, методах її отримання, зберігання, обробітку грунту і передачі; знати й уміти использовать:

— засадничі поняття і нові методи математичного аналізу, аналітичної геометрії, лінійної алгебри, теорії функцій комплексного змінного, операційного обчислення, теорії ймовірностей і математичної статистики, дискретної математики;

— математичні моделі процесів в природознавстві і технике;

— імовірнісні моделі для аналізу та кількісних оцінок конкретних процессов;

— базові поняття інформатики, і обчислювальної техніки, предмет і основні методи інформатики, закономірності перебігу інформаційних процесів в системах управління, принципи роботи технічних і програмних средств;

— принципи узгодження продуктивності джерела пропускною здатністю каналу зв’язку, інформаційні межі надмірності при побудові систем передачі; мати опыт:

— використання математичної символіки висловлення кількісних і якісних відносин объектов;

— дослідження моделей з урахуванням їхньої ієрархічної структури та оцінки меж застосовності отриманих результатов;

— використання основних прийомів обробки експериментальних данных;

— аналітичного і чисельного рішення алгебраїчних уравнений;

— дослідження, аналітичного і чисельного рішення звичайних диференційних уравнений;

— аналітичного і чисельного рішення основних рівнянь математичної физики;

— використання можливостей обчислювальної техніки та програмного забезпечення, методів проектування з інформатики, методів программирования;

— побудови оптимальних кодів для каналів без шуму, і навіть надлишкових кодів для каналів із гамом; у галузі фізики, хімії та медичної екології мати представление:

— Всесвіт загалом як фізичному об'єкті і його эволюции;

— про фундаментальному єдності математично-природничої грамотності, незавершеності природознавства і його подальшого развития;

— про дискретності і безперервності в природе;

— про співвідношенні порядку й безладдя у природі, упорядкованості будівлі об'єктів, переходах в неупорядковане стан і навпаки; - про динамічних і статистичних закономірності у природі; - про можливість як об'єктивної характеристиці природних систем;

— про вимірювання та його специфічності у різних розділах естествознания;

— про фундаментальних константи естествознания;

— про принципи симетрії і законах сохранения;

— про співвідношеннях емпіричного і теоретичного в познании;

— про станах у природі й їх змінах зі временем;

— про індивідуальному і колективному поведінці об'єктів в природе;

— про час в естествознании;

— про основних хімічних системах і процесах; - про взаємозв'язку між властивостями хімічної системи, природою речовин та його реакційної здатністю; - про методи хімічної ідентифікації й універсального визначення веществ;

— про особливості біологічної форми організації матерії, принципах відтворення й розвитку живих систем;

— про біосфері та енергійному напрямку її эволюции;

— цілісність і гомеостазі живих систем;

— про взаємодії організму, що середовища, співтоваристві організмів, экосистемах;

— про екологічних принципах охорони навколишнього середовища і раціональному природокористуванні, перспективи створення не що руйнують природу технологий;

— про найновітніші відкриття природознавства, перспективи їх використання для побудови технічних устройств;

— про наслідки своєї діяльності з погляду єдності біосфери і биосоциальной природи людини; знати й уміти использовать:

— засадничі поняття, закони та моделі механіки, електрики і магнетизму, коливань і хвиль, статистичної фізики та термодинаміки, хімічної термодинаміки і кінетики, экологии;

— методи теоретичного і експериментального дослідження, у фізиці, хімії, экологии;

— вміти оцінювати чисельні порядки величин, притаманних різних розділів естествознания.

Вимоги по общепрофессиональным дисциплінам. (ОТД) Інженер повинен мати представление:

— про основних закономірності функціонування систем та обмежених можливостях їх системного анализа;

— про сучасних методах дослідження, оптимізації і проектуванні автоматизованих систем обробки інформації і управління (АСОИУ) та його забезпечення;) — про автоматизації моделирования;

— про використання засад теорії управління у різних областях науку й техники;

— про можливості інформаційних технологій і можливі шляхи їх застосування в промисловості, наукові дослідження, організаційному управлінні, і інших областях;

— тенденції розвитку мікроелектроніки, про перспективних схемотехнических рішеннях у сфері цифровий і аналогової техники;

— про сучасний стан і тенденціях розвитку архітектур ЕОМ, обчислювальних систем, комплексів і сетей;

— про архітектуру та можливостей мікропроцесорних средств;

— про проблеми й напрямах розвитку системних програмних средств;

— про проблеми й напрямах розвитку технології програмування, про основних методах і засобах автоматизації проектування програмного забезпечення, про методи роботи в колективах розробників програмного обеспечения;

— про використання пакетів і бібліотек при програмуванні, про сучасних алгоритмічних мовами, їхній області застосування і особенностях;

— про методи аналізу особливо небезпечних, небезпечних і шкідливих антропогенних факторов;

— про наукові і організаційних засадах заходів ліквідацію наслідків аварій, катастроф, стихійних лиха й інших надзвичайних ситуацій; знати: — якісні ці методи аналізу систем, методи теоретикомножинного описи систем;

— основи підходу, формальний апарат аналізу та синтезу структур автоматизованої системи, і навіть ідеологію її построения;

— основні класи моделей та фізичні методи моделювання, принципи побудови моделей процесів, методи формалізації, алгоритмізації та її реалізації моделей систем на ЭВМ;

— основні тези теорії управління, методи аналізу та синтезу лінійних безперервних і дискретних систем управления;

— утримання і основні завдання інформаційної технології, моделі базових інформаційних процессов;

— фундаментальні становища електротехніки, найважливіші властивості і характеристики електричних ланцюгів, методи розрахунку ланцюгів в тимчасовій і частотною областях;

— сучасну аналогову і цифрову елементну базу коштів обчислювальної техніки, методи проектування й розрахунку елементів та вузлів електронних пристроїв обробки информации;

— основні засади організації та функціонування окремих пристроїв і ЕОМ загалом, і навіть систем, комплексів та мереж ЕОМ; характеристики, можливості й області застосування найпоширеніших класів та типів ЭВМ;

— принципи побудови архітектури обчислювальних систем;

— технологію, методи і засоби виробництва програмного продукта;

— принципи побудови сучасної операційної системи й системного програмного забезпечення; - архітектуру системам управління базами данных;

— моделі, методи лікування й інструментальні кошти, використовувані в АСОИУ для автоматизації рішення інтелектуальних задач;

— принципи побудови і нові методи розробки експертних систем;

— принципи організації, структури технічних і програмних засобів систем комп’ютерної графіки, основні методи лікування й алгоритми формування та перетворення зображення, методи графічного діалогу, функції графічних контролерів і процессоров;

— принципи забезпечити умови безпеки життєдіяльності при розробки та експлуатації автоматизованих систем різного призначення; вміти использовать:

— методи системного аналізу об'єктів і процесів, дослідження операцій й терміни прийняття решений;

— формальний апарат для аналізу організаційної, функціональної і технічної структур автоматизованих систем, визначати склад завдань, розв’язуваних системой;

— методи системного моделювання для дослідження і проектуванні систем, схеми моделюючих алгоритмів, мови моделювання і пакети прикладних програм моделювання дискретних систем;

— математичні моделі та фізичні методи для аналізу, розрахунків, оптимізації детермінованих і випадкових явищ і процесів в системах управления;

— методи інформаційної технологій і її кошти за з розробки й проектуванні автоматизованих систем;

— методи аналізу та синтезу електронних схем, мікропроцесорних коштів під час створення АСОИУ;

— можливості обчислювальних систем при побудові АСОИУ;

— методи і засоби розробки алгоритмів і програм, прийоми структурного програмування, способи записи алгоритму мовою високого рівня, способи налагодження, випробування і документування программ;

— системні програмні кошти, операційні системи та оболонки, обслуговуючі сервісні программы;

— моделі уявлення знань і формалізації завдань розробки інтелектуальних компонент АСОИУ;

— основні інструментальні кошти розробки експертних систем;

— інструментальні кошти комп’ютерної графіки і графічного діалогу; мати опыт:

— використання методів теорії систем на практиці проектування АСОИУ;

— постановки завдання, використання моделей, методів і коштів інформаційних технологій під час створення АСОИУ;

— використання мов моделювання на дослідження і проектування АСОИУ та його подсистем;

— складання лінійних математичних моделей елементів систем управління, розрахунків системам управління при заданих зовнішніх впливах і описі їх лінійними безперервними і дискретними моделями;

— аналізу електричних ланцюгів при різноманітних впливах у тимчасової і частотною областях аналітично і чисельно на ЭВМ;

— виконання схемотехнических розрахунків електронних елементів і пристроїв ЕОМ, проектування мікропроцесорних контроллеров;

— комплексування ЕОМ, систем, комплексів та мереж, аналізу та оцінки архітектури обчислювальних систем;

— розробки, складання, налагодження, тестування і документування програми мовами високого рівня для завдань обробки числової і символьній информации;

— програмування у сприйнятті сучасних операційних середовищах і середовищах управління базами данных;

— розробки інтелектуальних коштів на вирішення завдань АСОИУ і експертних систем;

— аналізу умов безпеки і вибору технічних і організаційних заходів із безпеки на стадії проектування, виготовлення й експлуатації коштів АСОИУ.

Вимоги із спеціальних дисциплін (СД). Інженер повинен уметь:

— формулювати основні техніко-економічні вимоги до досліджуваним технічним объектам;

— описувати основні об'єкти, явища і процеси, пов’язані з конкретної областю спеціальної підготовки, використовувати методи їхньої організації наукового исследования;

— формулювати і виконувати завдання проектування АСОИУ з допомогою інформаційних технологій, заснованої на функціональних спецификациях;

— проводити аналіз стану і синтез топологічної структури та алгоритмів управління інформаційними потоками в цифрових мережах інтегрального обслуживания;

— будувати системи обробки інформації і управління реального времени;

— кількісно оцінювати надійність АСОИУ;

— проводити вибір интерфейсных коштів при побудові АСОИУ;

— застосовувати отримані спеціальні знання на вирішення приватних завдань розробки АСОИУ конкретного (спеціального) призначення; мати опыт:

— конструювання проектних рішень з урахуванням специфікацій та його реалізації в заданої програмної среде;

— вибору архітектури вузлів комутації цифрових мереж інтегрального обслуговування для неоднорідних потоків інформації (оперативні дані і файли ЕОМ, промову на цифровий формі, видеопотоки, телеметрія і т.д.);

— розробки програм систем реального времени;

— вирішення завдань із розрахунку показників надійності АСОИУ;

— агрегатної компонування АСОИУ з урахуванням стандартних интерфейсов;

— застосування підходу до підсистем і завдань автоматизованих систем конкретної користувача (замовника системы);

владеть:

— методиками аналізу предметної області й конструювання, прикладних АСОИУ;

— умінням і навички вибору і верифікації протоколів різних рівнів архітектури цифровий мережі інтегрального обслуговування, методами оцінки ефективності конкретних варіантів інтегральних сетей;

— методами і коштами програмування асинхронної обробки данных;

— методиками запровадження надмірності в проектовані АСОИУ з єдиною метою забезпечення заданих показників надежности;

— методами системного аналізу інтерфейсів АСОИУ; - розумінням основних науково-технічних труднощів і розвитку областей техніки, відповідних спеціальної підготовці, їх взаємозв'язки зі суміжними областями. Додаткові вимоги до спеціальної підготовці інженера встановлюються вищим закладом з урахуванням особливостей спеціалізації. ГСЭ. Загальні гуманітарні та соціально-економічні дисципліни. Перелік дисциплін та його основний зміст відповідає вимогам до мінімуму забезпечення і рівню підготовки випускника вищій школі по циклу «Загальні гуманітарні та соціально-економічні дисципліни », затвердженим Державний комітет Російської Федерації з вищої освіти 18 серпня 1993 г.

2. З яких ж основних елементів полягає сучасний ПК?

Маю відзначити, що розмаїтість апаратного забезпечення комп’ютера настільки велика, що й стисле опис кожного з пристроїв у цьому рефераті видається возможным.

СИСТЕМНИЙ БЛОК.

Системный блок є основний вузол, у якому встановлено найважливіші компоненти. Устрою, що містяться всередині системного блоку, називають внутрішніми, а устрою, які підключаються зовні називають зовнішніми. Зовнішні додаткові устрою, призначені для введення, виведення й тривалого зберігання даних, називають також периферийными.

СИСТЕМНАЯ ПЛАТА.

Одним із найголовніших пристроїв системного блоку слід віднести системну плату, чи, як її ще називають, — материнська плата. Тут размещаются:

. Процесор — основна мікросхема, виконує більшість математичних і логических операций;

. Микропроцессорный комплект (чипсет) — набір мікросхем, управляючих роботою внутрішніх пристроїв комп’ютера та визначальних основні функціональні можливості материнської платы;

. Шины-наборы провідників, якими відбувається обмін сигналами між внутрішніми пристроями компьютера;

. Оперативна пам’ять (ОЗУ) — набір мікросхем, виділені на тимчасового зберігання даних, коли комп’ютер включен;

. ПЗУ (постійне запам’ятовуючий пристрій) набір мікросхем, виділені на тривалого, зберігання даних, зокрема і коли комп’ютер выключен;

. Рознімання для підключення додаткових пристроїв (слоты).

ПРОЦЕССОР.

Процесор — основна мікросхема комп’ютера, де і виробляються все обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, подібних до осередки оперативної пам’яті, але у цих ячей-ках дані можуть лише зберігається, а й змінюватися. Внутрішні осередки процесора називають регістрами. Важливо зазначити, що ці, хто у деякі регістри, розглядаються не як дані, бо як команди, управляючі обробкою даних за іншими регістрах. Серед регістрів процесора і такі, які залежно від своєї змісту здатні модифікувати виконання команд. Отже, керуючи засылкой даних у різні регістри процесора, можна управляти обробкою даних. У цьому й грунтується виконання програм. З іншими пристроями комп’ютера, й у першу чергу, з оперативної пам’яттю, процесор пов’язаний кількома групами провідників, званих шинами. Основних шин три: шина даних, адресна шина і командна шина.

У процесорів Intel Pentium адресна шина 32-разрядная, тобто складається з 32 паралельних ліній. Залежно від цього, є напруга який — те з ліній чи ні, кажуть, що у лінії виставлено одиниця чи нуль. Комбінація з 32-х нулів і одиниць утворює 32 — розрядний адресу який би одну з осередків оперативної пам’яті. До неї і підключається процесор для копіювання даних із осередки одного з своїх регистров.

Шина даних. З цієї шині відбувається копіювання даних із оперативної пам’яті в регістри процесора і навпаки. У комп’ютерах, зібраних з урахуванням процесорів Intel Pentium, шина даних 64 — разрядная, тобто складається з 64 ліній, якими воднораз на обробку надходять відразу 8 байтов.

Шина команд. А, щоб процесор міг обробляти дані, йому потрібні команди. Вони повинні знати, що можна зробити з тими байтами, які у його регістрах. Ці команди вступають у процесор теж з оперативної пам’яті, але з тих областей, де зберігаються масиви даних, а звідти де зберігаються програми. Команди теж представлені у вигляді байтів. Найбільш прості команди укладаються у один байт, проте є держава й такі, котрим потрібно 2, 3, і більше байтів. У багатьох сучасних процесорів шина команд 32- разрядная, хоча існують 64-разрядные і навіть 128-разрядные.

Система команд процесора. У процесі роботи процесор обслуговує дані, перебувають у його регістрах, на полі оперативної пам’яті, і навіть дані, які у зовнішніх портах процесора. Частина даних він інтерпретує безпосередньо як дані, частина даних — як адреса, а частина — як команди. Сукупність усіх можливих команд, що може виконати процесор над даними, утворює так звану систему команд процесора. Процесорам, які стосуються одному сімейству, мають однакові чи близькі системи команд. Процесорам які стосуються різним сімействам, різняться у системі команд і невзаимозаменяемы.

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ЧИПСЕТ.

Навряд для когось стане відкриттям той факт, що основою будь-якого комп’ютера, його фундаментом служить системна плата. І поза тим наскільки міцний цей підмурок і наскільки продумана його конструкція, багато в чому залежатиме функціональні можливості створюваної обчислювальної системи. Також нікого як відомо, що основою будь-який материнської плати є чипсет (Chipset), чи набір мікросхем системної логіки. Саме у вигляді чипсета відбувається взаємодія всіх підсистем самого персонального комп’ютера; його можливості багато чому визначають інтерфейси, надані користувачеві для підключення різних устройств.

Якось на зорі комп’ютерної ери чипсет був набір значної кількості мікросхем — контролерів окремих пристроїв. Нинішні чипсеты, володіючи високою ступенем інтеграції, найчастіше є дві мікросхеми (рідше зустрічається однокристальное рішення), у яких реалізовані інтегровані контролери, щоб забезпечити роботи й взаємодія основних підсистем компьютера.

Хто ж сучасний набір мікросхем системної логіки? Відповідно до класичної двухмостовой архтектуре, належної основою практично всіх сучасних чіпсетів, набір системної логіки складається з двох мікросхем: північного і південного мостів. Така назва мікросхем зумовлено їх становищем щодо шини PCI: північний міст — вище, південний — нижче. Слово «міст» якраз передає призначення мікросхем, які, як зазначалося вище, служать ланцюгом між різними шинами і інтерфейсами, наводять, як кажуть, «мости порозуміння» між пристроями компьютера. Микросхема північного мосту забезпечує роботи з найбільш швидкісними підсистемами. Північний міст містить контролер системної шини, з якої відбувається взаємодію Космосу з процесором, контролер пам’яті, здійснює роботи з системної пам’яттю, контролер графічної шини AGP, який би взаємодію Космосу з графічної підсистемою (сьогодні більшість чіпсетів підтримуються інтерфейси AGP 1x/2x/4x, але у найближчим часом реалізована підтримка вже анонсована підтримка вже анонсованого AGP 8x), і, нарешті, контролер шини зв’язки Польщі з південним мостом (PCI — шини в класичному понимании.).

До сучасному північному мосту пред’являються дуже жорсткі вимоги: він має являти собою добре збалансовану систему, основне завдання якої - з мінімальними затримками організувати обслуговування запитів до системної пам’яті. Аби вирішити це завдання виробники системної логіки використовують різні підходи, але вони засновані на реалізації контролера пам’яті, що дозволяє одночасно обробляти дуже багато запитів і даних, розставляючи пріоритети і створюючи черговість доступу до основний пам’яті. Для ефективне використання шини пам’яті застосовується буферизация даних, забезпечує одночасну роботи з пам’яттю кількох пристроїв як поділу часу доступа.

Тепер поговоримо, як здійснюється взаємодія північного і південного мостів. Як згадувалося раніше, класичний варіант двухмостовой архітектури передбачає використання PCI — шини в ролі каналу зв’язок між мостами. Але 32 — бітна PCI — шина, працююча на частоті 33 МГц, має пікову пропускну спроможність лише 133 Мбайт/с, що вони замало забезпечення потреб сучасних периферійних пристроїв. Саме тому більшість виробників системної логіки сьогодні, для зв’язку мікросхем чипсета використовують інші інтерфейси, що, своєю чергою, дозволило вивести контролер PCI — шини з північного мосту в південний. Піонером у цій галузі стала хаб -архітектура, застосована інженерами компанії Intel в 800 — серії чіпсетів. Суть її зводиться до переходу з'єднання мостів за схемою «точка — точка». Натомість було використана спеціальна 8 — бітна шина, забезпечує смугу пропускання 266 Мбайт/с. Контролер цієї шини, використовуючи фірмові технології, оптимізує роботи з запитами від периферійних пристроїв до основний пам’яті. Усе це заохочує працювати хабів (північного і південного мостів) більш неависимой та знімає обмеження, які накладають використання PCI — шини як связуещего ланки. Такі технології реалізовані сьогодні й в чипсетах компанії VIA (V — Link Hub — архітектура), й у двухпроцессорных рішеннях компанії SIS (MuTIOL — шина).

Південний міст забезпечує роботи з повільнішими компонентами системи та периферійними пристроями. Для південного мосту сучасного чипсета стандартом де — факто стало наявність наступних контролерів і устройств:

. двухканальный (Primary і Secondary) IDE — контролер, який би роботи з внутрішніми (тобто оасположенными всередині системного блоку) накопичувачами, зокрема жорсткими дисками (HDD) і оптичними дисководами (CD-ROM, DVD-ROM, CD-R/RW и.т.п. з інтерфейсом IDE).

. USB — контролер (чи більш), який би роботи з пристроями, подключаемыми до універсальної послідовної шине.

. контролер шини LPC (Low Pin Cout Interface) Більшість сучасних чіпсетів реалізують у своїй південному мосту аудиоконтроллер AC'97(A udio Codec). Специфікація AC'97 передбачає поділ процесів обробки цифрового і аналогового, кожен із яких виконується окремої мікросхемою; у своїй визначається інтерфейс їхнього взаємодії - AC- Link. Отже, у південному мосту здійснюється обробка звукового сигналу в цифровому вигляді - інакше кажучи. у ньому реалізована цифрова частина (Digital AC «97 Controller).Для реалізації всіх можливостей, наданих спецификацией AC'97, в мікросхему південного мосту інтегрований контролер AMR. На підтримуваних ним AMR — картах (Audio/ Modem Riser Card) розташовуються аналогові ланцюга аудиокодека AC'97 і/або модемного кодека (MC'97 (Modem Codec).

На завершення хотілося б назвати іще одна на користь двухкристального чипсета. Цей підхід дає змогу використовувати різні комбінації північних і південних мостів — зрозуміло, за умови що вони підтримують і той ж інтерфейс. Це дає можливість створювати найбільш продуктивні системи з мінімальними витратами й у найкоротший час, бо впровадження останніх специфікацій досить модернізувати лише одну.

ШИННІ ІНТЕРФЕЙСИ МАТЕРИНСЬКОЇ ПЛАТЫ.

Зв’язок між всіма власними і подключаемыми пристроями материнської плати виконують її шини і логічні устрою, розміщені в мікросхемах микропроцессорного чипсета. Від архітектури цих елементів великою мірою залежить продуктивність компьютера.

. ISA. Історичним досягненням комп’ютерів платформи IBM PC виявилося запровадження 20 років тому вони архітектури, що отримала статус промислового стандарту ISA (Industry Standard Architecture). Вона як дозволила зв’язати всі пристрої системного блоку між собою, а й забезпечила просте підключення нових пристроїв через стандартні рознімання (Слоты). Пропускна здатність шини, виконаною за таку архітектурі, становить до 5,5 Мбайт/с, але, попри низьку пропускну спроможність, ця шина продовжує використовуватися в комп’ютерах для підключення сравнительно.

«повільних» зовнішніх вуст — ройств, наприклад звукових карток і модемов.

. EISA. Розширенням стандарту ISA став стандарт EISA (Extended ISA), що б збільшеною продуктивністю (до 32 Мбайт/с). Як и.

ISA, нині стандарт вважається застарілим. З 2000 року випуск материнських плат із розніманнями ISA/EISA і пристроїв, подключаемых до них, прекращен.

. VLB Назва інтерфейсу перекладається, як локальна шина стандарта.

VESA (VESA Local.

Bus). Поняття «локальної шини» вперше з’явилося кінці 80-х годов.

Він із тим, що з впровадженні процесорів 3-го і 4-го поколений.

(Intel386 і Intel486) частоти основний шини (як основного використовувалася шина ISA/EISA) стало замало обміну між процесором і оперативної пам’яттю. Локальна шина, має підвищену частоту, зв’язала між собою процесор і пам’ять оминаючи основний шины.

Згодом у цю шину «врізали» інтерфейс для підключення видеоадаптера, котрий вимагає підвищеної пропускну здатність, — з’явився стандарт VLB, який дозволив підняти тактову частоту локальної шини до 50 МГц і забезпечив пікову пропускну спроможність до 130 Мбайт/с. Основним недоліком інтерфейсу було те, що гранична частота локальної шини і, її пропускну здатність залежить від числа пристроїв, підключених до шині. Приміром, за частоти 50 МГц до шині то, можливо включено лише одна пристрій (відеокарта). Порівняйте скажімо, що з частоті 40МГц можливо підключення 2-х, а за частоти 33МГц 3-х устройств.

. PCI Інтерфейс PCI (Peripheral Component Interconnectстандарт підключення зовнішніх компонентів) був у персональні комп’ютери, виконаних з урахуванням процесорів Intel Pentium. За своєю суттю це теж інтерфейс локальної шини, яка зв’язує процесор з оперативної пам’яттю, у якому врізані рознімання для підключення зовнішніх пристроїв. Для зв’язки Польщі з основний шиною комп’ютера (ISA/EISA) використовуються спеціальні інтерфейсні перетворювачі - мости PCI.

(PCI Bridge).В сучасних комп’ютерах функції мосту PCI виконують мікросхеми чипсета. Цей інтерфейс підтримує частоту шины.

33МГц і відданість забезпечує пропускну спроможність 132 Мбайт/с для 64 розрядних даних. Важливим нововведенням, реалізованою ним, стала підтримка з так званого режиму plug-and-play, згодом яка оформилася в промисловий стандарт на самонастраивающиеся устройства.

. FSB Шина PCI, що з’явилася комп’ютерах з урахуванням процесорів Intel.

Pentium як локальна шина, призначена для зв’язку процесора з оперативної пам’яттю, але недовго залишалася як такий. Нині вона використовується лише як шина для підключення зовнішніх пристроїв, а зв’язку процесора з оперативної пам’яттю зараз використовується спеціальна шина, названа FSB (Front Side Bus). Ця шина дбає про дуже високих частотах 100−125 МГц. Нині впроваджуються материнські плати із частотою шини FSB 133МГц й ведуться розробки плат із частотою до 200 МГц. Пропускна здатність шини FSB является.

. однією з основних споживчих параметрів — він і вказується в специфікації материнської плати. Пропускна здатність шини FSB за частоти 100МГц становить порядка.

800Мбайт/с.

. AGP (Advanced Graphic Portудосконалений графічний порт).

Видеоадаптерпристрій, яка потребує особливо високу швидкість передачі. Як за впровадженні локальної шини VLB, і у впровадженні локальної шини PCI видеоадаптер був охарактеризований першим устройством,.

«врезаемым» в новую.

. шину. Сьогодні параметри шини PCI не відповідають потребам видеоадаптеров, для них розроблена окрема шина, названа AGP частота цієї шини відповідає частоті шини PCI (33−66 МГц), але вона має вищу пропускну спроможність — до1066 Мбайт/с (У режимі 4-х кратного умножения).

. PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association — стандарт Міжнародної асоціації виробників плат пам’яті для персональних комп’ютерів). Цей стандарт визначає інтерфейс підключення пласких карт пам’яті невеликих ж розмірів та використовують у портативних персональних компьютерах.

. USB (Universal Serial Bus -універсальна послідовна магістраль). Це з останніх нововведень в архитектурах материнських плат. Цей стандарт визначає спосіб взаємодії комп’ютера з периферійним устаткуванням. Він дає змогу підключити до.

256 різних пристроїв, мають послідовний интерфейс.

Устрою можна включати ланцюжками (кожна з пристроїв підключається до попередньому). Продуктивність шини невелика і як до $ 1,5 Мбіт/с, але для таких пристроїв, як клавіатура, миша, модем, джойстик тощо. цього йому досить. Власне, він і варта здобуття права замінити застарілі зовнішні інтерфейси, такі як послідовний RS — 232(COM — порт) і паралельний IEEE — 1284 (LPT — порт).Удобство шини полягає у том,.

. що вона вже практично виключає конфлікти устаткування, дає можливість підключення і відключати влаштування у «гарячому режимі» (не вимикаючи комп’ютер) і дозволяє об'єднати кілька комп’ютерів в найпростішу локальну мережу не залучаючи спеціального обладнання та програмного обеспечения.

. LPC (Low Pin Cout Interface), яка прийшла змінюють застарілої ISA.

Шина LPC має 4 — бітний інтерфейс, з'єднаний з чіпом введення — виведення (Super I/Q chip), що підтримує роботу зовнішніх портов.

(COM, LPT, PS/2 і інфрачервоного) і навіть контролера флоппи дисковода.

ОПЕРАТИВНА ПАМ’ЯТЬ (ОЗУ).

Оперативна пам’ять (RAM — Random Access Memory) — це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані. Є багато різних типів оперативної пам’яті, але з погляду фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам’ять (DRAM) і статическую.

(SRAM).

Осередки динамічної пам’яті можна як микроконденсаторов, здатних накопичувати заряд у своїх обкладках.

Недоліки цього пов’язані, по-перше, про те, що і при заряді, і при розряді конденсаторів неминучі перехідні процеси, тобто запис даних відбувається порівняно повільно. Другий недолік пов’язаний із тим, що заряди осередків часто мають здатність розсіюватися у просторі, і вельми швидко. Якщо оперативну пам’ять постійно не подзаряжать, втрата даних відбувається після кілька сотої частки секунди. Для боротьби з цим явищем в комп’ютері відбувається стала регенерація (подзарядка) осередків памяти.

Регенерація здійснюється кілька десятків разів у секунду і непродуктивний витрата ресурсів системы.

Осередки статичної пам’яті можна видати за електронні мікроелементитригери, які з кількох транзисторів. У триггере зберігається не заряд, а стан (включений/ виключений), тому цей тип пам’яті забезпечує вищу быстродействие.

. Кожна осередок пам’яті має власний адресу, що виражається числом. Нині в процесорах Intel Pentium кількох інших прийнята 32- разрядная адресація, але це отже, що навіть незалежних адрес то, можливо [pic]. Таким чином, у сприйнятті сучасних комп’ютерах можлива безпосередня адресація від поля пам’яті розміром [pic]=4 294 967 296 байт (4,3 Гбайт). Але це ніяк значить, що став саме стільки оперативної пам’яті неодмінно має бути в комп’ютері. Граничний розмір оперативної пам’яті, встановленої в комп’ютері, визначається мікропроцесорним комплектом (чипсетом) материнської плати й на зазвичай становить кілька сотень байт. Оперативна пам’ять в комп’ютері розміщається на стандартних панельках, званих модулями. Модулі оперативної пам’яті вставляють на відповідні рознімання на материнської плате.

Якщо до разъемам є зручний доступ, то оперативну пам’ять можна встановити самому, інакше, якщо потрібно часткова розбирання системного блоку, операцію установки можна доручити фахівцю. Основними характеристиками модулів оперативної пам’яті є обсяг пам’яті та палестинці час доступу. Час доступу вимірюється в мільярдних частках секунди (наносекундах, нс.). Типове час доступу до оперативної пам’яті для SIMMмодулів — 50−70нс. Для сучасних DIMМ — модулів вона становить 7−10 нс.

МІКРОСХЕМА ПЗУ І СИСТЕМА BIOS.

У час включення комп’ютера у його оперативної пам’яті немає нічого — ні даних, ні програм, оскільки оперативна пам’ять неспроможна нічого зберігати без підзарядки осередків більш сотої частки секунди, але процесору потрібні команди, зокрема й у перший момент після включення. Тому відразу після включення на адресної шині процесора виставляється стартовий адресу. Це відбувається апаратно. Процесор звертається по виставленому адресою над своєю першої командою і далі починає працювати по программам.

Цей вихідний адресу неспроможна вказувати на оперативну пам’ять, у що нічого немає. Він свідчить про інший тип пам’яті - постійне запам’ятовуючий пристрій. Мікросхема ПЗУ здатна тривалий час зберігати інформацію, коли комп’ютер виключений. Програми, перебувають у ПЗУ, називають «зашитими» — їх записують туди на етапі виготовлення микросхемы.

Комплект програм, що у ПЗУ, утворює базову систему введення — виведення (BIOSBasic Input Output System). Основне призначення програм цього пакета у тому, щоб перевірити склад парламенту й працездатність комп’ютерної системи та забезпечити взаємодію Космосу з клавіатурою, монітором, жорстким диском і дисководом гнучких дисків. Програми, що входять до BIOS дозволяють нам спостерігати на екрані діагностичні повідомлення, супроводжують запуск кому — пьютера, і навіть втручатися у хід запуску з допомогою клавиатуры.

ВИДЕОАДАПТЕР.

Разом з монітором відеокарта утворює видеоподсистему персонального комп’ютера. Відеокарта який завжди була компонентом ПК. Якось на зорі розвитку самого персонального комп’ютера у спільній області існувала невеличка виділена екранна область пам’яті, у якому процесор заносив дані про зображенні. Спеціальний контролер екрана зчитував дані про яскравості окремих точок екрана з осередків пам’яті цій галузі й відповідно до ними управляв розгорненням горизонтального променя електронної гармати монитора.

З переходом від чорно-білих моніторів до кольоровим і з збільшенням дозволу екрана області відеопам'яті стало замало зберігання графічних даних, а процесор перестав справлятися з побудовою і відновленням зображення. Тоді й сталося виділення всіх операцій, що з управлінням екраном, в окремий блок, який одержав назва видеоадаптер. Фізично видеоадаптер виконаний у вигляді окремої дочірньою плати, яка вставляється одного з слотів материнської плати. Видеоадаптер взяв він функції видеоконтроллера, видеопроцессора і видеопамяти.

ВИНЧЕСТЕР Жесткий диск — основне пристрій для тривалого зберігання даних, і програм. Насправді це один диск, а група соосных дисків, мають магнітне покриття і обертових дуже швидко. Таким чином, цей «диск» має дві поверхні, як має бути з звичайного диска, а 2N поверхонь, де n — число окремих дисків групи. Над кожної поверхнею розташовується голівка, призначена для читаннязаписи даних. При високих швидкостях обертання дисков (90 об/с) в зазорі між головкою та поверхнею утворюється аеродинамічна подушка і голівка ширяє над магнітної поверхнею в розквіті, складової кілька тисячних часток міліметра. При зміні сили струму викликаного через голівку, відбувається зміна напруженості динамічного магнітного поля була в зазорі, що викликає в стаціонарному магнітному полі ферромагнитных частинок, їхнім виокремленням покриття диска. Так здійснюється запис на магнітний диск. Операція зчитування відбувається у зворотному порядку Намагнічені частки покриття, проносящиеся на високу швидкість поблизу голівки, наводять у ній ЭДС самоиндукции. Електромагнітні сигнали, які під час цьому, посилюються і передаються на обробку. Управління роботою жорсткого диска управляє контролер жорсткого диска які перебувають зазвичай в микропроцессорном чипсете. Важливими характеристиками HDD можна вважати ёмкость диска та її производительность.

Прихід CD-ROM, SD-R, SD-RW.

Хоча CD-ROM не є яка потрібна на функціонування комп’ютера частиною, але стає більш і більше популярним у зв’язку з ростучими розмірами програмного забезпечення. Недоліком CD-ROM є неможливість перезапису даних на диск, але, паралельно з нею є і устрою однократної записи CD-R і пристрій многократной записи CD-RW.

Устрою вводу-виводу информации.

Монітор — пристрій візуального уявлення даних. Не єдино можливе, головне пристрій виведення. Його основними споживчими параметрами є: розмір, крок маски екрана, максимальна частота регенерації зображення,. клас защиты.

Зображення на екрані монітора виходить внаслідок опромінення люминофорного покриття остронаправленным пучком електронів, розігнаних в вакуумної колбі. Для отримання кольорового зображення люминофорное покриття має точки чи смужки трьох типів, світні червоним, зеленим і синім кольором. Щоб на всі три променя сходилися суворо у одну і зображення було чітким, перед люмінофором ставлять маскупанель з регулярно розташованими отворами чи щілинами. Частина моніторів оснащена маскою з вертикальних зволікань, що посилює яскравість і насиченість зображення. КЛАВІАТУРА — клавишное пристрій управління персональним комп’ютером. Служить для введення алфавітно-цифрових даних. Клавіатура належить до стандартним засобам самого персонального комп’ютера. Її основні функції не їм потрібна підтримки спеціальними системними програмами (драйверами). Необхідна програмне забезпечення спершу роботи з комп’ютером вже є мікросхемі ПЗУ, і тому комп’ютер реагує на натискання клавіш відразу після включения.

Комбінація монітора й клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейс користувача. Під архітектурою ОЗУ прийнято розуміти сукупність поглядів на складі його компонентів, організації обміну із зовнішнього середовищем, і навіть про функціональні можливості, реалізованих посредствам команд. Усі персональні комп’ютери використовують три виду пам’яті: оперативну, постійну і зовнішню (різні нагромаджувачі). Пам’ять як для вихідних даних так зберігання результатів. Вона необхідна для взаємодії з периферією комп’ютера та навіть підтримки образу, видимого на екрані. Уся пам’ять комп’ютера ділиться на внутрішню й зовнішню. У комп’ютерних системах роботу з пам’яттю полягає в дуже простих концепціях. У принципі, все, що потрібно від комп’ютерної пам’яті, — це зберігати один біт інформації те щоб і потім міг стати извлечён оттуда.

Оперативна пам’ять варта зберігання перемінної інформації, оскільки він допускає зміну свого вмісту під час виконання мікропроцесором відповідних операций.

У комп’ютерах з архітектурою фон Неймана (до цього класу ставляться майже всі ЕОМ, зокрема і РС) оперативная пам’ять відіграє вельми значної ролі. Саме ній зберігаються все що їх програми розвитку й їх дані. Робота здійснюється центральним процесором і оперативної пам’яттю, а решта компоненти будь-який обчислювальної системи безпосередньо до процесі обчислення не участвуют.

ОЗУ призначено для зберігання перемінної інформації, воно допускає зміна свого вмісту під час виконання процесором обчислювальних операцій із даними. Це означає, що процесор може вибрати (режим зчитування) з ОЗУ код команди, і дані і після обробки розмістити у ОЗУ (режим записи) отриманого результату. До того ж можливо розміщення ОЗУ нових даних дома колишніх, які у цьому випадку перестають існувати. в такий спосіб, ОЗУ може працювати у режимах записи зчитування і збереження інформації. Усі програми, зокрема і ігрові, виконуються саме у оперативної памяти.

Спочатку термін інформація охоплював сукупність відомостей, переданих для людей усним, письмовим чи — чи іншим способом; зазвичай були інформацію про жодних подіях, явищах чи предметах. Потім зміст терміна було розширене — тепер інформацією називають будь-які відомості про, є об'єктом наступних операцій: передачі, розподілу, перетворення, зберігання або безпосереднього використання. Слід зазначити, що правове поняття інформації передбачає оброблені дані. Тобто дані несуть у собі інформацію про яких — або подіях, але не матимуть правильного методу ці дані не вдасться розпізнати. Гарним прикладом є читання англійської книжки людиною, який знає англійська мова. Цими слід називати зареєстровані сигнали. Усі види энергообмена супроводжуються появою сигналів, тобто, все сигнали мають у своєму основі матеріальну енергетичну природу. При взаємодії сигналів з обмеженими фізичними тілами на минулих виникають певні зміни щодо властивостей — це явище називається реєстрацією сигналів. Такі зміни можна спостерігати, вимірювати чи фіксувати іншими способами — у своїй з’являються і реєструються нові сигнали, тобто утворюються данные. Таким чином вважатимуться, що сигнали є основними у радіотехніці і інформатики, а й у нашої повсякденної жизни.

Сигнали та його детермінований модели.

Будь-який електричний сигнал можна як міняється від часу електричну величину (напруга, струм). Наприклад на рис р. наведено графік, який ілюструє зміна електричного струму і. Такий струм і можна називати функцією часу t, а зображення в малюнку р. — графіком цієї функції або тимчасовою діаграмою. Змінна t називається аргументом функції і (t). У цьому прикладі функція і (t) представлена графіком на інтервалі від часу t=0 до t=t1, проте до подальшого викладу важливо мати як графік функції, що дає наочне уявлення про формі цієї функції, а й математичне вираз, яким можна було б побудувати (відновити) її графік. Таке математичне вираз дозволяє обчислити значення функції нічого для будь-якого задаваемого значення аргументу. Аналогічні поняття можна запровадити під час розгляду і напруження, мінливого у часі, яке надалі будемо позначати символом u (t) і називати електричним сигналом.

i (t).

рис.р.

t.

Математичне вираз, яким нічого для будь-якого задаваемого моменту часу можна визначити значення електричного сигналу, називатимемо математичної детермінованою моделлю сигналу. Вибір найбільш підходящого кожному за конкретного сигналу математичного висловлювання є вибір математичну модель цього сигналу. Найчастіше такий вибір складає основі аналізу тимчасової діаграми електричного сигнала.

Періодичні сигнали. Сигнал u (t) називається періодичним з періодом Т, якщо його значення в довільний час t «збігається з значеннями в моменти t «+ kT, де k — може бути будь-якою цілим числом, тобто. для періодичного сигналу справедливо u (t «+ kT)=u (t ») де k= ±1, ±2,… На цьому визначення слід, що періодичні сигнали визначено на осі часу, тобто. на нескінченному інтервалі -?