Технічне та інформаційне забезпечення ПК

Інформатика, програмування

Міністерство загальної та професійної освіти

Російської Федерації

ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УПРАВЛІННЯ

Інститут журналістики

Реферат № 1 з дисципліни « Комп'ютерна підготовка »

Спеціальність Бухгалтерський облік і аудит

Курс 1-й

Група БуіА-6-99/2

Студент

Студентський квиток №

ВАРІАНТ № 4

«» травня 2000р.

Перевірив:
____________________//
«___»_______________ 2000р.

Москва 2000р.

Тема:
«Технічне та інформаційне забезпеченняперсонального комп'ютера (ПК) »

Зміст

Раздел | Обсяг/сума% | Обсяг/сума стор | | 1.Вступ. Історія розвитку ПК.
| 3,7 | 1/1 | | 2.Классіфікація ПК. | 3,7 | 1/2 | | 3.Інформаціонное забезпечення.
3.1.Сістеми числення.
3.2.Представленіе чисел з фіксованою крапкою.
3.3.Представленіе чисел з плаваючою точкою.
3.4.Представленіе символів. Кодування ASCII. | 11,1 | 3/5 | | 4.Структура іпринципи роботи ПК.
4.1.Блок-схема, основні вузли та їх призначення.
4.2.Мікропроцессори.
4.3.Внутренняя пам'ять, оперативна, постійна, сверхоператівная. | 35,2
| 9,5/14,5 | | 5.Внешніе пристрою.
5.1.Дісплеі. Клавіатура.
5.2.Гібкіе диски. Жорсткі диски.
5.3.Прінтери. Плоттери.
5.4.Мишь. Модеми. Мультимедіа. | 22,2 | 6/20, 5 | | 6.Понятіе мереж ВМ.
6.1.Классіфікація.
6.2.Структура, призначення, окремі елементи мережі. | 13 | 3,5/24 |
| 7.Маркетінг ПК. Стан ринку. Ціни. | 3,7 | 1/25 | | 8.Заключеніе. Прогнозрозвитку ПК. | 3,7 | 1/26 | | 9.Список літератури. | 3,7 | 1/27 | |

1. Введення. Історія розвитку ПК.

Поява поняття «Персональний комп'ютер» відноситься до кінця 70-хроків, коли поширення ПК викликало деяке зниження попиту навеликі та міні ЕОМ. Компанія IBM (International Bussines Machines
Corporation)-провідний виробник великих ЕОМ, вирішила спробувати своїсили на цьому новому для неї ринку обладнання. Один з підрозділівкомпанії одержало завдання на розробку проекту ПК. Новий комп'ютер буловирішено будувати за модульною схемою. Також було дозволено використовуватикомплектуючі і блоки як розроблені IBM, так і виготовлені іншимифірмами. Ці фактори відіграли важливу роль у подальшому розвитку ринку ПК,заклавши основу так званої «відкритої архітектури».

За основу нового комп'ютера був обраний 16-розрядниймікропроцесор Intel-8088 (розробка 1979р.), що дозволяв працювати з 1Мбпам'яті. З огляду на той факт, що інші мікропроцесори, що існували в тойчас, були обмежені 64Кб, використання Intel-8088 значнозбільшувало потенційні можливості проектованого ПК. Замовлення нарозробку програмного забезпечення для ПК отримала фірма Microsoft.

Проект було завершено у серпні 1981р. Комп'ютер, що отримав назву
IBM PC, викликав справжню інформаційну революцію, витіснивши з ринку впротягом декількох років старі, 8-бітові моделі ПК. IBM PC став фактичностандартом для виробників комп'ютерної техніки. Відносно низькавартість (1000-1500долларов) у поєднанні з наявністю роз'ємів підключеннядодаткових пристроїв розширення, а також можливість нескладної замінизастарілих або вийшли з ладу частин ПК зумовили широкий попит на IBM
PC, який привів до лавиноподібного наростання виробництва ПК,сумісних з оригінальною моделлю. Це сімейство мікрокомп'ютерів отрималоназву "клона" IBM, наступним з яких став ПК IBM PC AT на основімікропроцесора 80286 (розробка 1981р .).

На сьогоднішній день частка IBM-сумісних комп'ютерів складає близько
90% ринку ПК.

2. Класифікація ПК.

Залежно від галузі застосування та конфігурації системи ПК ділятьсяна наступні класи:

1. Сервери;

2. Робочі станції;

3. Термінали;

4. «Домашні» ПК.

Сервером називається ПК, спеціально сконфігурованих для виконанняякої-небудь загальної для групи користувачів завдання. ПК, що використовується длязберігання файлів, називається файл-сервером, для друку документів - принт -сервером, що забезпечує вихід ЛВС в мережу Інтернет - інтернет-сервером іт.д. Як правило, в сервер використовується високопродуктивний процесор
(може бути 2 і більше), НЖМД великої ємності, переважно SCSI, івеликий об'єм оперативної пам'яті з корекцією помилок ECC, від 64 до 512Мб і більше. Узалежно від конкретних умов сервер може одночасно використовуватисяі як робоча станція.

Робочої станцією називається ПК, що використовується одним користувачем. Якщо
РС використовується для вирішення однієї, суворо спеціального завдання, то вонаотримує назву цього завдання. Наприклад, для дизайнера, що має справу зграфікою, принципово важливо мати ПК з великим об'ємом ОЗП (128Мб ібільше), високопродуктивним процесором, гарною відео картою SVGA 32Мбі більше, відео прискорювачем і монітором від 17 дюймів. Така робоча станціяназивається графічною станцією.

терміналом називається ПК, підключений до комп'ютерної мережі і нещо має, як правило, власного НЖМД. Такий ПК може працювати тільки втому випадку, якщо включений головний сервер. Термінали використовуються вбанківській, складської, торгової діяльності та інших областях. Наприклад,робоча станція банківської операціоністка є терміналом.

«Домашні» ПК використовуються, як правило, для комп'ютерних ігор,
«Серфінгу» по мережі Інтернет, зберігання і обробки особистої інформації тощо

3. Інформаційне забезпечення.

1. Системи числення.

У питаннях організації обробки інформації за допомогою ПК важливе місцезаймають системи числення, форми представлення даних та спеціальнекодування чисел.

Розрізняють позиційні і непозиційної системи числення. Унепозиційної системах числення кожне число позначається відповідноюсукупністю символів. Характерним представником непозиційної системє римська система числення зі складним способом запису чисел ігроміздкими правилами виконання арифметичних операцій.

позиційної є десяткова система числення, яка використовується вповсякденному житті. Крім десяткового існують і інші системи.
Деякі з них знайшли застосування в інформатиці.

Кількість символів, що використовуються в позиційній системі числення,називається її основою. Його зазвичай позначають буквою q. У десятковогосистемі числення використовується 10 символів (цифр): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, і основою системи є число десять.

Особливе місце серед позиційних систем числення займають системи зстатечними вагами розрядів, у яких ваги суміжних позицій цифр (розрядів)відрізняються за величиною в постійне кількість разів, рівне основи qсистеми числення.

У загальному випадку в такій ПСС з основою q будь-яке число х може бутипредставлено у вигляді:

X (q) = xn-1qn-1 + xn-2qn-2 + ... + x1q1 + x0q0 + x-1q-1 + ... + x-mq-m = (xiqi

Де X (q)-запис числа в системі числення з основою q; q-основа системи числення; xi-цілі числа, менше q; n-число розрядів (позицій) у цілої частини числа; m - число розрядів у дробової частини числа.

Наприклад: 4295,67 (10) = 4 * 103 +2 * 102 +9 * 101 +5 * 100 +6 * 10-1 +7 * 10-2

Для позначення використовуваної системи числення її підстававказується в індексі в круглих дужках. Зображення числа X (q) у виглядіпослідовності коефіцієнтів xi полінома є його умовноїскороченою записом (кодом).

X (q) = Xn-1 Xn-2 ... X1X0, X-1 ... Xm

Кома відділяє цілу частину числа від дробової і служить початком відлікузначень ваги кожної позиції (розряду).

В інформатиці застосовують позиційні системи числення з недесятічнимпідставою: двійкову, вісімкову, шістнадцяткову, тобто системичислення з основою q = 2k, де k-1, 3, 4.

Найбільшого поширення набула двійкова систем числення. У ційсистемі для представлення будь-якого числа використовуються два символи - цифри 0 і
1. Основа системи числення q = 2.

Наприклад: 13,625 (10) = 1 * 23 +1 * 22 +0 * 21 +1 * 20 +1 * 2-1 +0 * 2-2 +1 * 2-3 = 1101,101 (2)

У вісімковій системі числення алфавіт складається з восьми символів
(цифр): 0, 1 ... 7. Основа системи числення q = 8.

Наприклад: 28 (10) = 3 * 81 +4 * 80 = 34 (8)

У шістнадцятковій системі числення алфавіт складається з 16символів (цифр і букв): 0, 1 ... 9, А, В, С, D, E, F. Основа системичислення q = 16. Наприклад: Наприклад: 75 (10) = 4 * 161 + В * 160 = 4В (16)

2. Представлення чисел з фіксованою крапкою.

При поданні числа Х у формі з фіксованою точкою вказуютьсязнак числа (sign X) і модуль числа (mod X) у q-ічном коді. Іноді такуформу подання чисел називають природною формою. Місце точки
(комою) постійно для всіх чисел і в процесі рішення задач не змінюється.
Знак позитивного числа кодується цифрою «0», а знак негативногочисла - цифрою «1».

Код числа у формі з фіксованою точкою, що складається з коду знака і q -ічного коду його модуля, називається прямим кодом q-ічного числа. Розрядпрямого коду числа, в якому розташовується код знака, називається знаковимрозрядом коду. Розряди прямого коду числа, в яких розташовується q-ічнийкод модуля числа, називаються цифровими розрядами коду. Під час запису прямогокоду знаковий розряд розташовується ліворуч від старшого цифрового розряду ізвичайно відокремлюється від цифрових розрядів точкою.

Максимальне та мінімальне значення чисел визначаються формулами:

Xmax = + (qn-qm); Xmin =- (qn-qm).

Використання форми з фіксованою точкою для представлення змішаних
(з цілою і дробової частиною) чисел в ПК практично не зустрічається. Якправило, використовуються ПК або з дробової арифметикою, або з цілочисельний.

Форма представлення чисел з фіксованою точкою спрощує апаратнуреалізацію ПК, зменшує час виконання машинних операцій, однак привирішенні завдань необхідно постійно стежити за тим, щоб всі вихіднідані, проміжні та остаточні результати знаходилися в допустимомудіапазоні подання. Якщо цього не дотримуватися, то можливе переповненнярозрядної сітки, і результат обчислень буде невірним.

3. Представлення чисел з плаваючою точкою.

При поданні числа Х у формі числа з плаваючою точкою (внормальній формі) потрібно поставити знаки мантиси і порядку, їх модулі в q -ічном коді, а також заснування системи числення.

Х = mqp

Де m-мантиса числа; q-основа системи числення; p-порядок.

Для завдання числа в нормальній формі потрібно поставити знаки мантиси іпорядку, їх модулі в q-ічном коді, а також заснування системи числення.
Нормальна форма подання чисел неоднозначна, тому що взаємне змінаm і p призводить до плавання точки (комою). Звідси походить назва формипредставлення чисел.

Для однозначності подання чисел в ПК використовується нормальнанормалізована форма, в якій положення точки завжди ставить передзначущою цифрою мантиси. Точність обчислень при використанні формату зплаваючою точкою визначається числом розрядів мантиси. Вона збільшується ззбільшенням числа розрядів.

4. Представлення символів. Кодування ASCII.

ПК обробляють не тільки числову, але і текстову, або алфавітно -цифрову інформацію, що містить букви, цифри, розділові знаки,математичні та ін символи. Саме такий характер має економічна,планова і облікова інформація, а також тексти програм на алгоритмічнихмовах. Характер цієї інформації такий, що для її подання потрібніслова змінної довжини. Можливість представлення, введення, обробки і виведенняалфавітно-цифровий (символьної) інформації важлива й для чисто математичнихзавдань, тому що дозволяє оформляти результати обчислень у вигляді таблиць абографіків з потрібними заголовками і поясненнями.

У багатьох ПК для представлення алфавітно-цифрових символіввикористовується код ASCII (American Standart Code for Information Interchange
- Американський код обміну інформацією), розширений шляхом додавання буквросійського алфавіту. Для представлення кожного символу відводиться один байт, здопомогою якого можна закодувати 256 символів. У зв'язку з тим, що в коді
ASCII немає букв російської мови, для їх коректного відображення використовуютьсяспеціальні програми-русифікатори.

4. Структура та принципи роботи ПК.

4.1. Блок-схема, основні вузли та їх призначення.

Більш ніж за півстоліття розвитку обчислювальних засобів прогрес уапаратної реалізації ЕОМ та їх технічних характеристик перевершив усіпрогнози, і поки що не помітне зниження її темпів. Незважаючи на те, щосучасні комп'ютери не мають нічого спільного з першими моделями,основополагающе ідеї, закладені в них і пов'язані з поняттям алгоритму,розробленим Аланом Тьюрінгом, а також архітектурної реалізацією,запропонованої Джоном фон Нейманом, поки не зазнали докорінних змін (завинятком систем паралельної обробки інформації). У зв'язку з цимзакономірно як блок-схеми привести наступну логічну структуру:
| | | Процесор | | |
| | | | АЛУ | | | |
| УВВ | | системний | інтерфейс | | ЗУ |
| | | | | | | | |
| | | | УУ | | | |
| | | | | | | | |
| | | | | | |
| | | ПУ | | |

. АЛП - арифметико-логічний пристрій;

. УУ - пристрій управління;

. ЗУ - запам'ятовуючий пристрій;

. УВВ - пристрій вводу-виводу;

. ПУ - пульт керування.

Процесор, або мікропроцесор, є основним пристроєм ПК. Вінпризначений для виконання обчислень за що зберігається в запам'ятовуючомупристрої програмі і забезпечення загального управління ПК. Швидкодія ПКзначною мірою визначається швидкістю роботи процесора. Для їїзбільшення процесор використовує власну пам'ять невеликого обсягу,іменовану місцевої або сверхоператівной, що в деяких випадках виключаєнеобхідність звернення до запам'ятовуючому пристрої ПК.

Обчислювальний процес повинен бути попередньо представлений для ПК ввиді програми - послідовності інструкцій (команд), записаних упорядку виконання. У процесі виконання програми ПК вибирає черговукоманду, розшифровує її, визначає, які дії і над якимиоперандами слід виконати. Цю функцію здійснює УУ. Воно ж поміщаєвибрані з ЗУ операнди в АЛП, де вони й обробляються. Саме АЛУ працюєпід керуванням УУ.

Оброблювані дані і виконується програма повинні знаходитися взапам'ятовуючому пристрої - пам'яті, куди вони вводяться через пристрій вводу.
Ємність пам'яті вимірюється у величинах, кратних байту. Пам'ять представляєсобою складну структуру, побудовану за ієрархічним принципом, і включаєв себе запам'ятовувальні пристрої різних типів. Функціонально вона ділитьсяна дві частини: внутрішню і зовнішню.

Внутрішня, або основна пам'ять - це запам'ятовуючий пристрій,безпосередньо пов'язувалося з процесором і призначене для зберігання виконуванихпрограм і даних, які безпосередньо беруть участь в обчисленнях. Звернення довнутрішньої пам'яті ПК здійснюється з високою швидкодією, але вона маєобмежений обсяг, який визначається системою адресації машини.

Внутрішня пам'ять, у свою чергу, ділиться на оперативну (ОЗУ) тапостійну (ПЗУ) пам'ять. Оперативна пам'ять, за обсягом складова більшучастину внутрішньої пам'яті, служить для прийому, зберігання та видачі інформації.
У разі вимкнення живлення ПК вміст оперативної пам'яті в більшостівипадків втрачається. Постійна пам'ять забезпечує зберігання і видачуінформації. На відміну від вмісту оперативної пам'яті, вмістпостійної заповнюється при виготовленні ПК і не може бути змінено взвичайних умовах експлуатації. В постійній пам'яті зберігаються частощо використовуються (універсальні) програми, і дані, наприклад, деякіпрограми операційної системи, програми тестування обладнання ПК іін при виключенні живлення вміст постійної пам'яті зберігається.

Зовнішня пам'ять (ВЗП) призначена для розміщення великих об'ємівінформації та обміну нею з оперативною пам'яттю. Для побудови зовнішньої пам'ятівикористовують енергонезалежні носії інформації (диски і стрічки), які дотого ж є переносимості. Ємність цієї пам'яті практично не маєобмежень, а для звернення до неї потрібно більше часу, ніж довнутрішньої.

Зовнішні запам'ятовуючі пристрої конструктивно відокремлені від центральнихпристроїв ПК (процесора і внутрішньої пам'яті), мають власне управлінняі виконують запити процесора без його безпосереднього втручання. Уяк ВЗП використовують накопичувачі на магнітних та оптичних дисках, атакож накопичувачі на магнітних стрічках.

ВЗП за принципами функціонування поділяються на пристрої прямогодоступу (накопичувачі на магнітних та оптичних дисках) та устаткуванняпослідовного доступу (накопичувачі на магнітних стрічках). Пристроїпрямого доступу мають більшу швидкодію, тому вони єосновними зовнішніми пристроями, що запам'ятовують, постійно використовуються впроцесі функціонування ПК. Пристрої послідовного доступувикористовуються в основному для резервування інформації.

Пристрої введення-виведення служать відповідно для введення інформації в
ПК і виведення з неї, а також длязабезпечення спілкування користувача з машиною.
Процеси введення-виведення протікають з використанням внутрішньої пам'яті ПК.
Іноді пристрої введення-виведення називають периферійними або зовнішнімипристроїв ПК. До них належать, зокрема, дисплеї (монітори),клавіатура, маніпулятори типу «миша», алфавітно-цифрові друкувальніпристрої (принтери), графобудівники, сканери та ін для управліннязовнішніми пристроями (у тому числі і ВЗП) і узгодження їх з системнимінтерфейсом служать групові пристрої управління зовнішніми пристроями,адаптери або контролери.

Пульт управління служить для виконання оператором або системнимпрограмістом системних операцій в ході керування обчислювальнимпроцесом.

4.2. Мікропроцесори

Мікропроцесор, як відомо, є «серцем» будь-якого комп'ютера, втому числі і ПК. І значну частину сучасних «сердець» виробляєкомпанія Intel. Фірма Intel, до кінця 1997р. випускала процесори Pentium зчастотами 75, 90, 120, 133,150, 166, 200МГц. Їх особливості: вбудований впроцесор кеш 1-го рівня 16Кб; технологія виготовлення-0, 35мікрон (дляпроцесорів 120МГц і нижче-0, 6мікрон); містять ~ 3,3 млн. транзисторів.

Домінуюче положення Інтел на ринку 586х процесорів сприялотому, що тактова частота, що використовується Pentium, фактично лягла в основукласифікації продуктивності всіх процесорів того часу. Томуфірми IBM, Cyrix, AMD спільно розробили стандарт для вимірювання реальноїпродуктивності всіх процесорів того часу. Ця концепція, що отрималаназва «Р-рейтинг» базується на тесті Winstone. Цей системний еталоннийтест розміром в 60Мб складається з 13 прикладних програм представляютьнайбільш важливі сектора ринку.

Таким чином, кожному кристалу AMD-K5 або 6х86 присуджується Р -рейтинг, який не випадково збігається з величиною тактової частотивідповідного процесора Pentium. Якщо показник продуктивностізнаходиться в проміжку між двома величинами тактової частоти Intel,обирається більш низька величина, тобто продуктивність швидшеприменшується, ніж перебільшується. Наприклад, «кристал AMD-K5-PR133»володіє щонайменше таким же швидкодією, що і Intel Pentium
133МГц. При цьому про тактовою частотою AMD-K5 нічого не говориться з огляду на те,що ядро К5 володіє дуже високою ефективністю і досягненняпродуктивності, наприклад, на рівні Pentium-166, не вимагає навітьподвоєння тактової частоти (відзначимо, що Pentium-166 примножує зовнішні 66МГцв 2,5 рази, а К5-РR166 тільки в 1,75 рази).

Деякі особливості К5: кеш 1-го рівня 24Кб; технологія-0, 35мікрон;кількість транзисторів ~ 4,3 млн.

Процесори Cyrix (й ідентичні їм IBM) мають офіційну назву
6х86Р120 +, 6х86Р133 +, 6х86Р150 +, 6х86Р166 +, 6х86Р200 +. Виготовлені потехнології - 0,5 мікрон (0,65 для Р120 +), кеш 1-го рівня 16Кб,додатковий кеш команд - 256Б, кількість транзисторів ~ 3млн.

Наприкінці 1995р. фірма Intel випустила в продаж процесор Pentium Pro
(Р6) і до початку 1997р. він залишався найпотужнішим і дорогим процесором.
Pentium Pro випускався з наступними тактовими частотами: 133, 150, 166,
180, 200МГц. Технологія виготовлення - 0,35 мікрон, кеш 1-го рівня 16Кб,кеш 2-го рівня 256 або 512Кб, внутрішня шина 300біт, кількістьтранзисторів - 5,5 млн. Одним із значних відмінностей від попередніхпроцесорів є наявність кеш-пам'яті 2-го рівня в самому кристаліпроцесора. Цей процесор був орієнтований в основному для застосування всерверах і робочих станціях.

Наступним кроком стала поява в 1998р. процесорів з підтримкоютехнології ММХ (Multimedia Extentions). Технологія ММХ - великий кроквперед. Система команд Pentium поповнилася, стараннями інженерів Intel, 57новими інструкціями, які прискорюють обчислення, звичайні для аудіо, дво -і тривимірної графіки, синтезу мови і її розпізнавання, а також укомунікаційних алгоритмах. Процесори з архітектурою ММХ володіютьобчислювальними потужностями, що дозволяють виконувати мультимедійні такомунікаційні завдання, зберігаючи при цьому запас продуктивності длявиконання інших завдань та програм. Ці інструкції прискорюють виконаннямультимедійних операцій, наприклад, роботу графічних і комунікаційнихпрограм, написаних з урахуванням технології ММХ. Крім того, швидкодіянового процесора Pentium MMX підвищено в порівнянні з Pentium за рахунокбільшого кеш 1-рівня - 32Кб (16Кб для коду та 16Кб для даних) іоптимізованої внутрішньої архітектури. Завдання з обробки зображень на
ММХ-машинах прораховуються на 50% швидше, ніж на ПК із звичайними Pentium.
Навіть якщо програма не має спеціальної підтримки технології ММХ, на ММХ -процесорах воно все одно буде працювати швидше на 7-11%.

Деякі особливості процесора Pentium ММХ: вбудований кеш 32Кб;технологія - 0,35 мікрон; кількість транзисторів ~ 4,5 млн.; випускалися зтактовими частотами 133, 150, 166, 200, 233МГц.

Технологію ММХ підтримують також процесори фірми Cyrix. Покращенаархітектура процесора Cyrix 6х86Мх сприяє підвищеннюпродуктивності 16 - і 32-розрядних додатків. Крім того, в цьомукристалі застосована власна реалізація фірми Cyrix технології ММХ.
6х86Мх має додаткові команди, що дають у підсумку більший виграш ушвидкості роботи (у порівнянні з ММХ), якщо програмне забезпеченнявизначить, що працює з 6х86Мх і зможе використовувати ці команди.
Наприклад, операції множинного накопичення, часто використовуються вдодатках з 3D-графікою, виконуються за 2 такту замість 3 тактів в Intel.
Процесор 6х86Мх на 150-200% швидше, ніж аналогічний з тактовою частотою
6х86.

Деякі особливості Cyrix 6х86Мх: вбудований кеш 1-го рівня 64Кб;технологія - 0,25 мікрон; кількість транзисторів ~ 6,5 млн.; тактові частоти
- 180, 200, 225, 233МГц.

Лінійний ряд мікропроцесорів Pentium отримав подальший розвиток зподанням фірмою Intel у 1997р. процесора Pentium II. Якщо вважати
Pentium MMX звичайним Pentium, тільки з ММХ - розширеннями в наборі команд,то є підстави стверджувати, що Pentium II - це вдосконалений
Pentium Pro з ММХ - розширеннями. Дійсно, в ядрі процесора Pentium
II набагато менше мікро архітектурних відмінностей від Pentium Pro, ніж між
Pentium і Pentium Pro. Крім введення блоку, відповідального за виконанняоперацій ММХ, у новому процесорі подвоєний об'єм кеш-пам'яті 1-го рівня (16Кбдля команд і 16Кб для даних) і збільшено число внутрішніх буферів. Як і
Pentium Pro, Pentium II випускається з встановленою кеш-пам'яті 2-горівня, однак, з метою зниження вартості процесора, вона винесена замежі кристала. Кеш 2-го рівня розташований поруч з процесором на платікартриджа SEC (Single Edge Contract) встановленого в Slot 1 іфункціонує на нижчій частоті, ніж сам процесор, але швидше, ніжякби він знаходився на системній платі.

Деякі особливості процесора Pentium II: вбудований кеш 1-горівня 32Кб; другий - 512Кб; технологія 0,35 мікрон; внутрішня шина
300біт; кількість транзисторів ~ 7,5 млн.; тактові частоти 233, 266, 300,
333МГц; частота зовнішньої шини - 66Мгц. Подальший розвиток цей модельнийряд отримав в процесорах Pentium II тактових що працюють на частотах 350,
400, 450, 500МГц і використовують зовнішню шину на 100МГц.

Фірма Cyrix відповіла на появу процесорів Pentium II випускомпроцесора MII (5х86МII), зіставного з Pentium II 300МГц і використовуєзовнішню шину 100МГц. Цей процесор встановлюється на материнську плату зроз'ємом Socket 7. У 1998р. з'явився мікропроцесор Cyrix Cayenne (Mxi),який є конкурентом Pentium II 400МГц. Він містить спеціальніінструкції фірми Cyrix для роботи з 3D-графікою і завданнями з плаваючоюкомою. Використовується набір команд, сумісний з 3D-Now (фірми AMD). Алекористь від цих інструкцій видно лише в програмах, написаних у розрахунку наних.

В офісних додатках (більшість технічних програм) ціпроцесори мають гарну швидкість, але от для обробки графіки сучаснихігор вони мало придатні через повільний вбудованого співпроцесора (дляобробки чисел з плаваючою комою).

Фірма AMD також випустила свій аналог процесора Pentium II. Цепроцесор К6, хоча і не має більш високої продуктивності, алещо стоїть значно дешевше. Процесор Pentium II зажадав серйозноїперепланування системної плати (Slot 1), тоді як К6 (як і MII)встановлюється в роз'єм Socket 7, призначений для звичайного Pentium.
Потрібно відзначити, що для повного використання можливостей процесора наплаті має бути передбачено «подвійне харчування» і відповідний BIOS.
Розмір кеш 1-го рівня - 64Кб (32Кб для команд і 32Кб для даних). Такийрозмір дозволяє подолати властиві стандарту Socket 7 обмеження вефективності обміну з пам'яттю, не дозволяли до останнього часусумісним з Pentium процесорам досягати в реальних додаткахпродуктивності Pentium Pro навіть при порівнянному процесорномушвидкодії.

Недоліком К6 є робота з ММХ - додатками.
Продуктивність при виконанні стандартних тестів на 5% нижче за середнюпродуктивності ПК процесором Pentium II, а в графічних тестах ММХвона відставала вже на 20%. Але в тестах з виконанням фільтрації зображеньта кольоровим перетворенням процесор К6 показав приблизно такі жрезультати, як і Pentium II. Потрібно відзначити, що на ринку процесор К6позиціонується як аналог спрощеного Pentium II - процесора Pentium
Celeron.

Деякі особливості AMD K6: вбудований кеш 1-го рівня 64Кб;технологія виготовлення 0,35 мікрон; кількість транзисторів ~ 8,8 млн.;тактові частоти 166, 200, 233МГц.

Наступний процесор фірми AMD - К6-3D (К6-2), позиціонується якпрямий конкурент процесору Pentium II компанії Intel. Процесор К6-3Dмістить набір додаткових команд для оптимізації роботи з тривимірноюграфікою і звуком і має вдосконалений співпроцесор. Процесорвстановлюється в материнські плати з роз'ємом Socket 7. Технологіявиготовлення - 0,25 мікрон, тактова частота 266, 300, 350, 400, 450,
475МГц, кількість транзисторів - 3,3 млн., частота системної шини від 66 до
100МГц. Найважливіше удосконалення в процесорах К6-2 - застосуваннятехнології 3DNow, функціональні можливості якої перевершуютьможливості технології ММХ. У співпраці з Cyrix та IDT AMD розробиладля цієї технології, що називалася раніше технологією AMD-3, набір з 21команди, покликаний підвищити продуктивність 3D процесорів. Метоюрозробок було забезпечити провайдерів послуг Інтернету єдиним наборомкоманд на базі платформи Socket 7, що прискорює розрахунки з плаваючою комою,тим самим підвищуючи продуктивність при роботі з графікою.

Фірма Intel, не бажаючи втрачати нішу дешевих настільних комп'ютерів,розробила модифікацію Pentium II під назвою Celeron. По суті, це
266 або 300МГц процесор Pentium II, чий картридж вставляється в роз'єм Slot
1. Але для його здешевлення видалений зовнішній контейнер і кеш 2-го рівня (усінаступні, починаючи з 300МГц процесори з буквою А все-таки мають кеш 2-горівня 128Кб). І хоча Celeron можна встановити в стандартну плату для
Pentium II, був розроблений більш економічний корпус PPGA (Plastic Pin Grid
Array). Ці процесори встановлюються в «плоский» 370 - контактнийпроцесорний роз'єм, відомий як Socket-370. Це дозволило зменшитивартість всього системного блоку за рахунок використання більш дешевоїматеринської плати. Сьогодні процесори Celeron виробляються в 2 варіантах:як для Socket 370, так і для Slot 1.

Навесні 1999р. фірма Intel випустила процесор Pentium III (картридж
SECC-2). Одним з нововведень стало використання потокового розширення -
SIMD. До типу SIMD відноситься більшість мультимедійних інструкцій ММХ,що дозволяють оптимізувати обробку звуку, відео та іншої інформації, щовимагає цілочисельних обчислень. Було додано близько 70 нових інструкцій,які призначені для прискорення написаних у розрахунку на них ігор,допоміжних модулів Інтернет, графічних програм та програмрозпізнавання мовлення. Також були внесені зміни в блок взаємодії зсистемною шиною: з'явилося 8 нових інструкцій кешування, збільшилисязовнішні буфери. Однак процесор Pentium III зберіг колишню архітектуруядра Р6. Виготовлені за 0,25 мікронній технології, процесори працюють начастотах 450, 500, 550, 600МГц. Після переходу на 0,18 мікронну технологіюробочі частоти будуть доведені до 800МГц. Мають вбудований кеш 1-го рівня
32Кб, 2-го - 512Кб і розраховані на роботу із зовнішньою шиною 100МГц, а такожпідтримують технологію SSE. Розробники запевняють, що Pentium III здатнийрадикально підвищити швидкість роботи в Інтернет. Крім того, одним із самихперспективних напрямів є якісне розпізнавання мови іпереклад усних фраз у письмову форму. За рахунок команд попередньоювибірки і поточного запам'ятовування Pentium III може суттєво прискоритиобробку даних за алгоритмом Вітербо, що застосовуються для розпізнавання мовлення.
Прискорення відео для 3D було досягнуто ще впровадженням набору інструкцій
ММХ, але і для SSE залишився широкий фронт робіт: за інформацією Інтел,процесор легко впорається з кодуванням відео по стандарту MPEG-2 врежимі реального часу. Що стосується офісних додатків, то навряд чи новіінструкції призведуть до відчутного приросту продуктивності. Згіднорезультатами попереднього тестування, яке проводила сама Інтел,показник Business Winstone 99 під Windows 98 виріс на 1% для процесора
Pentium III 450МГц у порівнянні з P II 450МГц.

25 жовтня 1999р. компанія Інтел випустила нову модель процесора Р
III, відому під назвою Coppermine. Головною особливістю чіпа єрозміщення кеш 2-го рівня на одному кристалі з процесорним ядром. Впершекеш на одному кристалі з CPU з'явився в Celeron, завдяки чому цейпроцесор мало таке широке використання. За даними Intel, Coppermine
~ 20% швидше P III при тій же тактовою частотою.

Деякі особливості Coppermine: інтегрована кеш-пам'ять 2-горівня 256Кб що працює на частоті процесора; технологія - 0,18 мікрон;використання зовнішньої шини 133МГц; тактові частоти 600, 677, 733МГц.

Поява в 1999р. процесора AMD Athlon (К7), стало одним з найбільшяскравих подій на ринку процесорів. Працюючий на тактових частотах 500,
550, 600, 750МГц, процесор має 3 блоку обчислень з плаваючою точкою,блок 3DNow, блок ММХ і дуже потужний математичний співпроцесор. Кеш 1-горівня 128Кб, кеш 2-го рівня від 512Кб до 8Мб з частотою від 1/3 до 1/1частоти процесора, підтримка кеш 3-го рівня на МП. Виготовляються за
0,25 мікронній технології і розраховані на роботу із зовнішньою шиною 200МГц. Зарезультатами SPECfp_base95 продуктивність Athlon 550МГц на 46% вище, ніжу P III з тією ж тактовою частотою і об'ємом кеш-пам'яті.

4.3. Внутрішня пам'ять, оперативна, постійна, сверхоператівная.

Внутрішня пам'ять ПК ділиться на оперативну - ОЗП (оперативнезапам'ятовуючий пристрій), постійну - ПЗП (постійний запам'ятовуючийпристрій) і сверхоператівную (кеш-пам'ять).

ОЗП - пристрій, призначений для зберігання та поточної зміниінформації при роботі ПК. Наприклад, при запуску якої-небудь програми вонаспочатку зчитується з вінчестера або ін носія в ОЗУ. Тут вона можесама себе змінювати - прати, дописувати, переписувати значення змінних,що необхідно для роботи програм. ОЗУ працює з дуже великою швидкістю,сучасні чіпи ОЗУ характеризуються часом доступу 8-10 наносекунд.
Особливість ОЗП - інформація втрачається відразу після виключення живлення.

У сучасних ПК використовуються чіпи ОЗУ у вигляді SIMM, DIMM. Уперспективі будуть використовуватися модулі RIMM.

Модулі SIMM бувають двох видів:

30-та контактні (8 - розрядна шина даних) - використовувалися в АТ286 -
486 платах;

72-х контактні (16 - розрядна шина даних) - використовуються вбільшості 486 і у всіх Pentium платах. У платах, випущених після 1998р.з'єднувачі для них можуть бути відсутні, в цьому випадку на них стоять тількиз'єднувачі для DIMM.

Модулі DIMM мають 168 контактів (32 - розрядна шина даних) інабули найбільшого поширення в сучасних ПК на базі процесорів
Pentium II, Pentium Celeron, Pentium III і аналогічних їм.

За структурою пам'яті ОЗУ ділиться на:

FPM - Fast Page Mode;

EDO RAM - Extended Data Output RAM;

BEDO RAM - Burst EDO RAM;

SDRAM - Synchronous Dynamic RAM.

Пам'ять FPM довгий час вважалася стандартної. Вона застосовувалася ще в
АТ286, а також в модулях SIMM 30p і SIMM 72p.

Мікросхеми динамічної оперативної пам'яті - EDO RAM - відрізнялисякілька кращими характеристиками (швидкодія 60-70нс), ніж пам'ять
FPM. У EDO RAM доданий набір регістрів, завдяки яким дані на виходіможуть утримуватися навіть протягом наступного запиту до мікросхеми. Такогоефекту можна досягти на звичайних FPM DRAM тільки в режимі чергуванняадрес. Важливим чинником використання такої пам'яті є те, щовона повністю сумісна за висновками з сучасними SIMM - модулямистандартної FPM DRAM. Мікросхеми EDO RAM випускалися і у вигляді модулів DIMM.
EDO RAM стала фактичним стандартом для систем на базі Pentium, Pentium
Pro.

Мікросхеми BEDO RAM поширені значно менше, ніж EDO RAM.
Найт?? їх сьогодні у вільному продажу практично неможливо. Хоча привідповідної апаратної підтримки BEDO RAM здатна забезпечити таку жпродуктивність, як і SDRAM.

Мікросхеми SDRAM володіють швидкодією (8-12 нс.), необхідному длявикористання в ПК з процесорної шиною 100МГц, що обумовлює їхзастосування в сучасних системах на процесорах Pentium Deshutes, AMD R6,
Cyrix 6x86MX. При стандартних частотах 66МГц вона має великий запас, щопозитивно впливає на загальну стійкість ПК. Останні розробки SDRAMможуть працювати і на частоті 133МГц.

ПЗУ (ROM) - постійний запам'ятовуючий пристрій, що використовується, якправило, для зберігання BIOS - базової системи введення-виведення, а також програмтестування, що виконуються при початковому завантаженні ПК. Мікросхеми ПЗУвипускаються як спеціалізуються на них фірмами, такими як AMI, Award,
Phoenix, так і безпосередньо виробниками ПК - IBM, Compaq та ін

Сверхоператівной пам'яттю (кеш - пам'яттю) називається пам'ять,розташована «між» процесором і ОЗП. Кеш - пам'ять є дужешвидкої і використовується для зберігання найбільш часто використовуваних ділянокоперативної пам'яті. Це можуть бути як дані, так і команди процесора.
Кеш - пам'ять, розташована на одному кристалі з ядром процесора,називається кеш - пам'яттю 1-го рівня (L1). У разі якщо кеш-пам'ятьрозташована на картриджі процесора, а не на одному з ним кристалі, вонаназивається кеш-пам'яті 2-го рівня (L2). Кеш-пам'ять може розташовуватисятакож і на материнській платі у вигляді самостійних мікросхем. За типомкорпусу кеш-пам'ять ділиться на DIP і COAST. За обсягом кеш-пам'ятьвідносно невелика, як правило, від 16Кб до 512Кб. Кеш-пам'ятьрозрізняється також за своєю тактовою частотою. Чим ближче тактова частотароботи кеш-пам'яті до частоти самого процесора, тим вище швидкодію ПК.

5. Зовнішні пристрої.

1. Дисплеї. Клавіатури.

Дисплей є зовнішнім пристроєм виводу візуальної інформації.

Дисплеї (монітори) за своїми характеристиками поділяються на такі типи:
EGA, CGA, VGA, SVGA. У силу того, що монітори EGA, CGA, VGA моральнозастаріли і більше не випускаються, не має сенсу їх розглядати.

SVGA - роздільна здатність і кольорова палітра визначаються якможливостями самого монітора, так і можливостями контролера SVGA.
Якість зображення, що отримується на екрані монітора, залежить від параметрів
ЕЛТ і управляють нею електронних схем. До основних параметрів відносяться:розміри екрана і «зерна» і пов'язане з ними оптичний дозвіл,визначальна кількість інформації, що відображається і можливу ступінь їїдеталізації; швидкість оновлення зображення (частота кадрової розгортки),визначає ступінь придушення мерехтіння. На сприйняття зображеннявпливає і те, наскільки екран чорний (від цьогозалежить контрастність) і плоский (вище природність, ширше кут огляду,менше відблисків).

Розмір екрана поділяється на 14-дюймовий (36см), 15-дюймовий
(39см), 17-дюймовий (44см), 19-дюймовий (49см) і 21-дюймовий (54см). Ціцифри вказують розмір Кінескопні по діагоналі. Наступним фак