Контрольная работа по "Информатике"

Задание 6: Настольные ПК: спецификации PCXX (PC System Design Guide), варианты конструктивного исполнения, их сравнение.

В результате сотрудничества множества производителей аппаратного  и программного обеспечения с 1999 по 2002 год в области персональных компьютеров действовали международные сертификационные стандартны. Данные стандарты получили название спецификаций PCxx, где xx – означал год издания спецификации. Официально данный документ можно считать ежегодная спецификация на компоненты PC от компании Intel и Microsoft (указываются эти две компании, как основные утверждающие документ). Цель – придать эволюции компьютера, работающего под ОС Windows, планируемый и целенаправленный характер, повысить надежность, совместимость и удобство. Примером применения PCxx стало “изгнание” шины ISA. На очереди – изгнание COM и LPT портов.

Стандарты PCxx оговаривали минимальные и рекомендуемые требования к персональным компьютерам, а так же регламентировали принципы их классификации.

Были установленные несколько  категорий персональных компьютеров:

1. Office PC (деловой ПК);
2. Mobile PC (портативный ПК);
3. Workstation PC (рабочая станция);
4. Entertainmemt PC (развлекательный ПК).

Каждая из представленных выше категорий имела свои особенности. К примеру, для рабочих станций  применялись повышенные требования к устройствам хранения данных, для  портативных ПК было обязательным наличие  средств связи, а к развлекательным ПК применялись особые требования к средствам воспроизведения и обработки, как графики, так и звука. Так же все составные спецификации делятся на 3 категории: обязательные (basic minimum) – минимальные требования, желательные – улучшение обязательных требований, опциональные – возможности, нужные далеко не всем.

Компьютеры, соответствующие  данным стандартам, могли размещать  на своём корпусе логотип Designed for Windows (Разработаны для Windows).

Главной целью распределения  по классам и категориям, а так  же последующей стандартизации каждой из групп, было формирования дальнейшего  пути развития и усовершенствования персональных компьютеров. Однако быстрое  усовершенствование аппаратных средств  персонального компьютера привело  к постепенному уничтожению всяких границ между категориями. Так же повлияли частые ошибки в планировании новых спецификаций, когда какой-нибудь новый стандарт не приживался на рынке и впоследствии отвергался многими производителями ПК. В результате этого, после выхода PC2002, было решено не продолжать обновление этих стандартов.

За время существования  стандартов было выпущено несколько  документов:

1. Hardware Design Guide for Microsoft Windows 95 (Руководство разработчика аппаратных средств для Microsoft Windows 95).
2. Hardware Design Guide Supplement for PC 95 (Добавление к руководству разработчика аппаратных средств PC 95).
3. PC 97 Hardware Design Guide (Руководство разработчика аппаратных средств для PC 97).
4. PC 98 System Design Guide (Руководство системного разработчика по PC 98).
5. PC 99 System Design Guide (Руководство системного разработчика по PC 99).
6. PC 2000 System Design Guide (Руководство системного разработчика по PC 2000).
7. PC 2001 System Design Guide (Руководство системного разработчика по PC 2001).
8. PC 2002 System Design Guide (Руководство системного разработчика по PC 2002).

В этих системных руководствах представлена информация для инженеров, проектирующих персональные компьютеры, платы расширения и периферийные устройства, которые будут использоваться с операционными системами Windows 95/98 и Windows NT/ 2000. Перечисленные руководства размещались на Web-серверах компании Microsoft или на сервере Web-узла PC Design Guides (http: //www. pcdesguide. org). На данный момент последнего интернет портала уже не существует. Рекомендательные спецификации можно найти на сайте компании Microsoft. На сегодняшний день они связанны с выходом новой операционной системы Windows 8.

Помимо спецификаций PCxx на данный момент используют ещё классификации по уровню специализации и по вариантам конструктивного представления.

По уровню специализации  компьютеры разделяют на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров изготавливают вычислительные системы произвольной конфигурации. Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами. Домашние персональные компьютеры на данный момент относятся к классу универсальных.

Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного  круга задач. К таким компьютерам  относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических  аппаратов. Бортовые компьютеры управляют  средствами ориентации и навигации, осуществляют контроль состояния бортовых систем. Компьютерные системы ориентированные на работу с графикой, называют графическими станциями. Их используют при подготовке кино и видеофильмов, а также рекламной продукции. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.

Во многих случаях с  задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные  универсальные компьютеры, но считается, что использование специализированных систем все-таки эффективнее. Критерием  оценки эффективности выступает  отношение производительности оборудования к величине его стоимости. К примеру, современная графическая станция  может справляться рендерингом сцен из кинофильмов за считанные часы, в то время, как обычному компьютеру на это понадобятся годы.

В классификации по конструктивному  исполнению различают:

• настольные (desktop) ( так же к настольным относятся компьютеры в конструктивном исполнении Tower и моноблок)
• портативные (notebook)
• планшетные ПК
• карманные ПК (PDA) ( на данный момент почти полностью заменены на смартфоны )

Так же существует ряд специфических  по конструктивному исполнению компьютерных систем.

• barebone системы
• защищённые ПК
• промышленные ПК

Десктоп («настольный компьютер» в буквальном смысле слова) — стационарный компьютер, имеющий такой форм-фактор, что его удобнее располагать на столе (отсюда и применение термина «десктоп», от англ. desktop — «рабочая поверхность (письменного стола)») дома или в офисе. Раньше системные блоки такого типа обычно были широкими и места на них было достаточно для размещения на нём ЭЛТ-монитора. Это в свою очередь позволяло экономить место на рабочем столе, на который устанавливался десктоп. Естественно, это было учтено конструкторами корпусов, создававшими корпуса для таких системных блоков, способные выдерживать вес ЭЛТ-монитора. Но в результате десктоп получался по цене дороже «башенного» системного блока.

Десктопы применяются до сих пор, и до сих пор монитор ставят на десктоп. Однако из за уменьшения габаритов и веса комплектующих и ещё более резкого уменьшения веса и глубины мониторов (современные «доскообразные» мониторы — сплошь ЖК-мониторов — сравнительно малы по весу и глубине), стало возможным создавать и использовать сравнительно компактные и дешевые десктопы. В результате современный десктоп способен конкурировать с «башенным» системным блоком не только по эргономике но и по цене. А следовательно по соотношению цена/эргономика десктоп в настоящее время может быть ещё более выгодным, чем в «эпоху ЭЛТ-мониторов», приобретением. В частности многими фирмами выпускаются тонкие десктопы — слим-десктопы (slim-desktop). Естественно, тонкий десктоп эргономичнее чем классический «толстый» десктоп, так почти не влияет на высоту установки размещаемого на нём монитора.

«Башенный» системный блок —  системный блок типа Tower («башня») — высокий и потому обычно располагается под столом (часто в специально предназначенных для это нишах или отделениях компьютерных столов). Из-за уменьшения размеров и массы комплектующих также стало возможно уменьшение и размеров самих «башенных» системных блоков. В результате сначала появились системные блоки mini tower, а потом и slim-tower. Мini tower правда потом вышли из эксплуатации, уступив свое место системным блока middle tower, являющихся в настоящее время самой многочисленной подгруппой «башенных» системных блоков. А вот slim-tower безраздельно господствует в категории компактных «башенных» системных блоков.

Рассмотрим IBM – совместимый настольный персональный компьютер. Состав ПК принято  называть конфигурацией. Поскольку  современные компьютеры имеют блочно - модульную конструкцию, то необходимую  аппаратную конфигурацию, можно реализовать  из готовых узлов и блоков (модулей), изготовляемых различными производителями.

Совместимость устройств является основополагающим принципом открытой архитектуры, которую предложила компания IBM. Это послужило толчком к  массовому производству, как отдельных  узлов, так  и компьютеров.

К базовой конфигурации относятся  устройства, без которых не может  работать современный ПК:

• системный блок;
• клавиатура, которая обеспечивает ввод информации в компьютер;
• манипулятор мышь, облегчающий ввод информации в компьютер;
• монитор, предназначенный для изображения текстовой и графической информации.

Системный блок

В персональных компьютерах, выпускаемых  в портативном варианте, системный  блок, монитор и клавиатура объединяются в один корпус. Системный блок представляет собой металлическую коробку  со съемной крышкой, в которой  размещены различные устройства компьютера.

Корпуса ПК различаются по размерам, указанные приставки Super, Big, Midi, Micro, Tiny, Flex, Mini, Slim обозначают размеры корпусов. На передней стенке корпуса размещены кнопки “Power” - Пуск, “Reset” - Перезапуск, индикаторы питания и хода работы ПК.

Порты (каналы ввода - вывода)

На задней стенке корпуса современных  ПК размещены (точнее могут размещаться) следующие порты :

Game - для игровых устройств (для подключения джойстика)

VGA - интегрированный в материнскую  плату VGA – контроллер для подключения  монитора для офисного или  делового ПК

COM - асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1—СОМЗ). Через  них обычно подсоединяются мышь, модем и т.д.

PS/2 – асинхронные последовательные  порты для подключения клавиатура  и манипулятора мышь

LPT - параллельные (обозначаемые LPT1—LPT4), к ним обычно подключаются  принтеры

USB - универсальный интерфейс для  подключения 127 устройств (этот  интерфейс может располагаться  на передней или боковой стенке  корпуса)

IEЕЕ-1394 (FireWire) - интерфейс для передачи больших объемов видео информации в реальном времени (для подключения цифровых видеокамер, внешних жестких дисков, сканеров и другого высокоскоростного оборудования). Интерфейсом FireWire оснащены все видеокамеры, работающие в цифровом формате. Может использоваться и  для создания локальных сетей.

iRDA - инфракрасные порты предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК или сотового телефона к настольному компьютеру. Связь обеспечивается при условии прямой видимости, дальность передачи данных не более 1 м. Если в ПК нет встроенного iRDA адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB iRDA адаптера), подключаемого через USB-порт.

Bluetooth ("блутус")- высокоскоростной микроволновый стандарт, позволяющий передавать данные на расстояниях до 10 метров.  Если нет встроенного Bluetooth адаптера, то он может быть выполнен в виде дополнительного внешнего устройства (USB bluetooth адаптера), подключаемого через USB-порт. USB bluetooth адаптеры предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК, или сотового телефона к настольному компьютеру

Разъемы звуковой карты: для подключения  колонок, микрофона и линейный выход

Необходимо отметить, что наличие  или отсутствие в ПК перечисленных  портов зависит от его стоимости  и уровня современности.

В системном блоке расположены  основные узлы компьютера:

Системная или материнская плата (motherboard), на которой установлены дочерние платы (контроллеры устройств, адаптеры или карты) и другие электронные устройства

• блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, для  электронных схем компьютера;
• накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
• накопители на оптических дисках (типа DVD - RW или CD – RW), предназначенные для чтения и записи на компакт - диски
• накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на дискеты;
• устройства охлаждения