Архитектура компьютеров

Назначение клавиши INSERT состоит  в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки  и замены).

Клавиша DELETE предназначена для  удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора.

Группа клавиш дополнительной панели дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно включать клавишу-переключатель NUM LOCK.

По методу подключения к системному блоку различают проводные и  беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала  является клавиатура.

• Мышь – устройство управления манипуляторного типа.

Другие аналогичные устройства:

Трекбол в отличие от мыши устанавливается стационарно, и его шарик приводится в движение ладонью руки. Преимущество трекбола состоит в том, что он не нуждается в гладкой рабочей поверхности, поэтому трекболы нашли широкое применение в портативных персональных компьютерах.

Пенмаус представляет собой аналог шариковой авторучки, на конце которой вместо пишущего узла установлен узел, регистрирующий величину перемещения.

Инфракрасная  мышь отличается от обычной наличием устройства беспроводной связи с системным блоком.

Для компьютерных игр и  в некоторых специализированных имитаторах применяют также манипуляторы рычажно-нажимного типа (джойстики) и аналогичные им джой-пады, геймпады и штурвально-педальные устройства. Устройства этого типа подключаются к специальному порту, имеющемуся на звуковой карте, или к порту USB

 

 

 

 

 

10

• Монитор (дисплей) – устройство, предназначенное для вывода на экран текстовой и графической информации. От качества монитора зависит сохранность зрения и обще утомляемость при работе. Мониторы имеют стандартный размер диагонали в 14,15,17,19,20 и 21 дюйм. Однако в настоящее время мониторы с 14 дюймовым экраном не выпускают.

 

Виды мониторов: 

1)Мониторы на электронно-лучевой трубке 
   Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов, светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы на экране все три луча сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм.

Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения – дюймы.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует  монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее  время общепризнанными считаются  следующие международные стандарты: MPR-II, ТСО-92, ТСО-95, ТСО-99

 

2) Мониторы на жидких кристаллах

Основными достоинствами LCD-мониторов являются:

более живые и естественные цвета и образы;   
отсутствие искривления экрана;   
меньшее тепловое излучение;   
потребление почти на 65% меньше энергии, чем CRT-мониторы;    
отсутствие электромагнитного излучения (полностью безопасны для здоровья);   
вес примерно в два раза меньше традиционных мониторов  
занимаемая площадь на столе почти в два раза меньше, чем у CRT-мониторов. LCD-дисплеи настолько тонки, что их можно крепить к стене.

Сейчас используется два  типа LCD-технологии для создания изображения  на экране: активноматричная, также называемая технологией на тонкопленочных транзисторах (TFT), и пассивноматричная, или матрица с двойным сканированием (DSTN). Более популярными являются активноматричные дисплеи.

 

 

11

• Принтер – устройство, предназначенное для вывода текстовой и графической информации на бумагу. Различают матричные, струйные и лазерные принтеры (расположены в порядке улучшения качества и скорости печати). Принтеры бывают цветные (струйные и лазерные) и черно-белые (матричные и лазерные).

 

• Сканер – устройство для ввода в компьютер текстовой и графической информации. Сканеры бывают ручные, настольные планшетные и даже напольные. Ручные сканеры дешевле прочих, но качество и точность сканирования у них очень малы. Настольные планшетные сканеры позволяют достигать намного лучшего результата, но цена таких сканеров намного выше. 
  

 

• Плоттер – устройство, позволяющее выводить графическую информацию на бумагу или другие носители. Типовые задачи для плоттеров – выполнение различных чертежей, схем, рисунков, графиков, карт и т.п. Современные плоттеры классифицируются по формату использования бумаги и типу пишущего механизма. Цена плоттера и расходных материалов, как правило, достаточно высока. Но качество близко к полиграфическому и оправдывает все затраты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

• Модем (модулятор-демодулятор)- устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий. По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние (internal) и внешние (external). Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние – автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности и более легкой установки. Основной параметр в работе модема – скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду). Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 33600 bps (около 230Kb в минуту). Также важными показателями в современных модемах является наличие режима коррекции ошибок и режима сжатия данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях. Также существуют мировые стандарты скорости модема, сжатия данных и коррекции ошибок.

 

 

 

13

4. Краткая история компьютерной техники

1644г. "Вычислитель" Блеза  Паскаля – первая по настоящему  популярная считающая машина, производившая  арифметические действия над  5-значными числами.

1674г. Вильгельм Годфрид  фон Лейбниц сконструировал механическую  счётную машину, которая умела  производить не только операции  сложения и вычитания, но и  умножения!

1820г. Первый калькулятор  – "Арифмометр" Шарля де  Кольмара. Продержалось на рынке  (с некоторыми усовершенствованиями) целых 90 лет!

1834г. Знаменитая "Аналитическая  машина" Чарльза Бэббиджа –  первый программируемый компьютер,  использовавший примитивные программы  на перфокартах.

1871г. Бэббидж создал  прототип аналитического устройства  компьютера и печатающее устройство  – принтер.

1886г. Дорр Фелт создал Comptometer – первое устройство с  клавишным вводом данных.

1935г. Корпорация IBM (International Business Machines) начала выпуск массовых  вычислителей IBM-601.

1937г. Математик Алан  Тюринг создал "математическую  модель" компьютера, получившую название "Машина Тюринга".

1938г. Кондрад Цузе, друг  и коллега знаменитого Вернера  фон Брауна, создал в Берлине  один из первых компьютеров  – V1.

1956г. В Массачусетском  технологическом институте создан  первый компьютер на транзисторной  основе. В этом же году IBM создала  первый накопитель информации  – прототип винчестера – жёсткий  диск КАМАС 305.

1958-1959г. Д. Килби и  Р. Нойс создали уникальную  цепь логических элементов на  поверхности кремниевого кристалла,  соединённого алюминиевыми контактами  – первый прототип микропроцессора,  интегральную микросхему.

1960г. АТ разработали  первый модем.

1963г. Дуглас Энгельбарт  получил патент на изобретённый  им манипулятор – "мышь".

 

 

14

1969г. Intel представляет первую  микросхему оперативной памяти  объёмом 1 Кб. В этом же году  фирма Xerox создаёт технологию  лазерного копирования изображений,  которая через много лет ляжет  в основу технологии печати  лазерных принтеров. Первые "ксероксы".

1972г. Новый микропроцессор  от Intel – 8-разрядный Intel-8008. Xerox создаёт  первый микрокомпьютер Dynabook, размером  чуть больше записной книжки.

1980г. Компьютер Atari становится  самым популярным компьютером  года. Seagate Technologies представляет первый  винчестер для персональных компьютеров  – жёсткий диск диаметров 5.25 дюймов.

1982г. На рынке появляется  новая модель от IBM – знаменитая IBM PC AT – и первые клоны IBM PC. IBM представляет процессор 16-разрядный  80286. Рабочая частота 6 МГц. Hercules представляет  первую чёрно-белую видеокарту  – Hercules Graphics Adapter (HGA).

1983г. Commodore выпускает первый  портативный компьютер с цветным  дисплеем (5 цветов). IBM представляет  компьютер IBM PC XT, укомплектованный 10 Мб жёстким диском, дисководом  на 360 Кб и 128 (позднее 768) Кб оперативной  памяти. Появляются первые модули  памяти SIMM. Philips и Sony представляют  миру технологию CD-ROM.

1984г. Apple выпускает модем  на 1200 бод. Hewlett-Packard выпускает первый  лазерный принтер серии LaserJet с  разрешением до 300 dpi. Philips выпускает  первый дисковод CD-ROM. IBM представляет  первые мониторы и видеоадаптеры  EGA (16 цветов, разрешение – 630х350 точек  на дюйм), а также профессиональные 14-дюймовые мониторы, поддерживающие 256 цветов и разрешение в 640х480 точек.

1985г. Новый процессор  от Intel – 32 разрядный 80386DX (со встроенным  сопроцессором). Рабочая частота  16 МГц, скорость около 5 млн.  операций в секунду. Первый

1991г. Apple представляет первый  монохромный ручной сканер. AMD представляет  усовершенствованные "клоны"  процессоров Intel – 386DX с тактовой  частотой 40 МГц и 486SX с частотой 20 МГц. Первая стерео музыкальная  карта – 8-битный Sound Blaster Pro.

1993г. Intel представляет новый  стандарт шины и слота для  подключения дополнительных плат  – PCI. Первый процессор нового  поколения процессоров Intel – 32-разрядный  Pentium. Рабочая частота от 60 МГ, быстродействие  – от 100 млн. операций в секунду. Microsoft и Intel совместно с крупнейшими  производителями ПК вырабатывают  технологию Plug&Play (включи и работай), допускающую автоматическое распознавание  компьютером новых устройств,  а также их конфигурацию.

15

1994г. Iomega представляет диски  и дисководы ZIP и JAZ – альтернативу  существующим дискетам 1.44 Мб. US Robotics выпускает первый модем со  скоростью 28800 бод.

1995г. Анонсирован стандарт  новых носителей на лазерных  дисках – DVD. AMD выпускает последний  процессор поколения 486 – AMD 486DX-120. Intel представляет процессор Pentium Pro, предназначенный для мощных  рабочих станций. Компания 3dfx выпускает  набор микросхем Voodoo, который  лёг в основу первых ускорителей  трёхмерной графики для домашних  ПК. Первые очки и шлемы "виртуальной  реальности" для домашних ПК.

1996г. Рождение шины USB. Intel выпускает процессор Pentium MMX с  поддержкой новых инструкций  для работы с мультимедиа. Начало  производства массовых жидкокристаллических  мониторов для домашних ПК.

1997г. Появление процессоров  Pentium II, и альтернативных процессоров  AMD K6. Первые дисководы DVD. Выпуск  первых звуковых плат формата  PCI. Новый графический порт AGP.

1998г. Apple выпускает новый  компьютер iMac, отличающийся не  только своей мощью и потрясающим  дизайном. Выпуск процессоров Celeron с урезанной кэш-памятью второго  уровня. "Трёхмерная революция": на рынке появляется десяток  новых моделей трёхмерных ускорителей,  интегрированных в обычные видеокарты. В течение года прекращён выпуск  видеокарт без 3D-ускорителей.

1999г. Выпуск новых процессоров  Pentium III.

2000-2001г.г. Жёсткая конкурентная  борьба между Intel и AMD, приведшая  к созданию процессоров с ужасающей  скоростью 1900 МГц. Это привело  и к росту оперативной памяти, объёму жёстких дисков и видеокарт  и т.д.

 

 

16

Заключение

Развитие  электронной промышленности осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально  через один год, сегодняшнее "чудо техники" становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными еще с того момента, как знаменитый математик  Джон фон Нейман в 1945 году подготовил доклад об устройстве и функционировании универсальных вычислительных устройств.

К тому же, каждый пользователь, эксплуатирующий  персональный компьютер, знает круг задач для решения, которых он использует компьютер, следовательно, и 10 лет назад приобретенная "286-я  машина" исправно работающая, удовлетворяющая  запросы того или иного специалиста  является незаменимым его помощником в повседневном труде.

Поэтому рассмотренная выше тема дает наглядное  представление о том, какое ведущее  место в жизни общества занимают в настоящее время персональные компьютеры, сфера применения которых  безгранична.