Разные типы мониторов имеют различные возможности для показа изображений

Классы современных ЭВМ (по размерам и функциональным возможностям)

От момента создания первой ЭВМ прошло много времени, и архитектура ЭВМ претерпела большие изменения. Из больших громоздких - ЭВМ превратились в малогабаритные, но еще более мощные, чем прежде. Элементная база компьютеров за довольно большой период времени видоизменилась от электронных ламп до СБИС (сверх большие интегральные схемы).

Содержание

	Структура ЭВМ
	Особенности, классы современных ЭВМ
	Состав персональных компьютеров
	Вычислительные сети

К техническим средствам информатики относят электронно-вычислительные машины с периферийными устройствами и вычислительные сети.

В структуре любой ЭВМ можно выделить следующие компоненты:

Определения

Память - запоминающее устройство для хранения информации. Память делится на два основных вида - оперативную и внешнюю.

Оперативная память предназначена для временного хранения информации. Она состоит из ячеек, которые имеют адрес и содержимое. Ячейки состоят из более мелких элементов памяти - байтов, их может быть от 1 до 8.

Адрес ячейки - номер левого байта ячейки.

Содержимое - это данное, находящееся в ячейке и закодированное в двоичном виде.

Внешняя память предназначена для длительного хранения информации и обмена с оперативной памятью. К внешней памяти относят накопители (устройства для работы с носителями на дисках и лентах) на жестких и гибких дисках, магнитных лентах (стример), в последние годы оптические (лазерные диски).

Единицами измерения памяти являются байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты, петабайты….
Процессор - устройство для выполнения арифметических, логических операций и контроля над работой всей ЭВМ.
Процессоры характеризуются своей архитектурой (набором команд и др.), разрядностью, скоростью выполнения операций.

Как правило, компьютеры имеют один процессор, однако существуют многопроцессорные ЭВМ, тогда каждый процессор выполняет параллельно команды программы или одну команду по тактам.
УВВ - внешние устройства, предназначенные для общения пользователя с компьютером.

Содержание

Особенности, классы современных ЭВМ

Особенности современных ЭВМ

Несмотря на то, что современные ЭВМ сильно отличаются от старых, они по-прежнему строятся по принципам, изложенным фон Нейманом. Однако есть принципы, отличающие их от первых ЭВМ, вот некоторые из них:

· · Принцип использования прерываний (как правило, связан с сигналами прерываний от внешнего устройства для выполнения неотложных действий этим устройством).

· Принцип открытой архитектуры (для ПК - возможность изменять и дополнять компоненты компьютера).

· Параллельные вычисления и многопроцессорность (для всех современных ЭВМ, но в первую очередь для больших и суперЭВМ).

Супер-ЭВМ	Для выполнения сложных научных расчетов	До 1000 (и даже более) параллельно работающих процессоров	CRAY VAX-1000 nCube (64)
Большие ЭВМ (Mainframe)	Для обработки больших массивов информации (банки, крупные предприятия)	Мультипроцессорная архитектура (1 -10). Подключение до 200 рабочих мест.	Tandem ЕС-1066
Супермини-ЭВМ (Устаревший класс)	Для управления предприятиями, много пультовыми вычислительными системами	Мультипроцессорная архитектура. Подключение до 200 терминалов.	Семейство VAX Sparc
Мини-ЭВМ (Устаревший класс)	Для управления предприятиями среднего размера	Однопроцессорная архитектура	ES/9000
Микро-ЭВМ: Персональные компьютеры Рабочие профессиональные станции Серверы	Для индивидуального обслуживания пользователей, автоматизации проектирования и эксперимента, работы в вычислительных сетях	Однопроцессорная архитектура, высокое быстродействие, гибкость конфигурации	IBM, APPLE и др.

Типы персональных компьютеров

Настольные (Desktop)

Портативные (Laptop)

Блокнотные (Notebook)

Мультимедиа (MPC)

Плоско панельные (Panel PC, в отличие от других есть сенсорный экран с "дружественным интерфейсом", но возможно подключение клавиатуры и "мыши", в одном корпусе совмещены системный блок и дисплей жидкокристаллический цветной).

Содержание

Состав персональных компьютеров

Стандартный набор персонального компьютера содержит:

• Системный блок (процессорный блок)
• Дисплей (Монитор)
• Принтер
• Клавиатуру
• Мышь

В состав системного блока входит:

• Материнская плата, на которой находится микропроцессор, оперативная память и шина (магистраль передачи данных между процессором и оперативной памятью и внешними устройствами).
• Жесткий магнитный диск типа Винчестер (от англ. ружья Винчестер калибра 30/30, т.к. первый диск имел память верхней и нижней поверхностей 30/30 Кб).
• Контроллеры или адаптеры - электронные схемы для управления внешними устройствами.
• Внешние запоминающие устройства для гибких магнитных дисков, магнитооптических и лазерных (компакт) дисков типа CD-ROM и магнитных лент. В 1995/96 годах появились новые устройства, использующие компакт-диски: CD-R (позволяет выполнять однократную запись), CD-Е (допускает многократную перезапись данных на диске), DVD (устройство для работы с цифровыми видеодисками).

Основные характеристики микропроцессоров: тактовая частота, разрядность и архитектура.

Тактовая частота - это скорость выполнения элементарных операций в секунду (тактов одной операции).

Разрядность - количество разрядов одновременно участвующих в выполнении операции, т.е. разрядность ячеек памяти - 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные. В связи с этим существуют 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные микропроцессоры.

Микропроцессоры (МП), используемые в IBM-совместимых ЭВМ от первых до Pentium Pro, имеют CISC-архитектуру (Complex Instruction Set Computing - полный набор команд), однако на современном этапе существует уже RISC-архитектура (Reduced Instruction Set Computing - уменьшенный набор команд) и создается MISC-архитектура (Minimum Instruction Set Computing - минимальный набор команд).

Отличие их состоит в том, что первая архитектура содержит полный набор команд, а микропроцессор типа RISC содержит набор простых команд чаще всего встречающихся в программах. При необходимости выполнения более сложных команд в МП производится их автоматическая сборка из простых. В этих МП на выполнение каждой простой команды за счет их параллельного выполнения тратится один такт (на выполнение самой короткой команды CISC - архитектуры обычно тратится 4 такта). МП типа RISC не совместимы с CISC МП программно.
Две архитектуры - RISC (уменьшенный набор) и MISC (минимальный набор), позволяют существенно увеличить скорость выполнения команд. Микропроцессоры RISC-архитектуры широко используются для создания суперЭВМ.

Монитор (дисплей) - устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. Дисплей настольного компьютера выполнен на основе электронно-лучевой трубки, дисплей переносного компьютера - на основе жидкокристаллической технологии.

Монитор может работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран разбивается на знакоместа, (чаще всего на 25 строк по 80 символов в строке) на каждое из которых выводится один из 256 символов таблицы стандарта ASCII.

В графическом режиме на экран выводятся изображения по пикселям (picture element). Важными параметрами видеосистемы являются: разрешающая способность, палитра и размер видеопамяти.

Разрешающая способность выражается количеством пикселей по горизонтали и вертикали.

Палитра - это множество цветов, которые способна отображать видеосистема.

Видеосистема компьютера содержит, кроме монитора, видеоадаптер, содержащий собственную память (видеопамять). Изображение на экране формируется в видеопамяти процессором. Для черно-белых мониторов 1 пикселю соответствует 1 бит видеопамяти. Для цветных - 1 пикселю может соответствовать от 0,5 до 3-х байтов. В соответствии с этим количество воспроизводимых цветов меняется от 16 (2⁴) - 256 (2⁸) - 65000 (2¹⁶) - 16,7 млн. (2²⁴).

Размер видеопамяти компьютера зависит от требований к разрешающей способности и палитре. Формула для подсчета видеопамяти (кол. пиксель по гор. * кол. пиксель по вертикали)*кол. байт.

Тип монитора	Разрешение	Количество цветов	Размер видеопамяти
MDA - Monochrome Display Adapter	720*360
CGA - Color Graphics Adapter	640*200
EGA - Enhanced Graphics Adapter	640*350		128 Кб
VGA - Video Graphics Adapter	640*480 320*200	16 256	256 Кб
SVGA - Super Video Graphics Adapter	640*480 800*600 1024*768 1600*1200	256 65000 (HiColor) 16,7 млн. (TrueColor)	512 Кб 1 Мб 2 Мб 4 Мб
PGA - Professional Graphics Adapter		Свыше 16 млн.

Важными характеристиками монитора являются также размер зерна и частота кадровой развертки (количество кадров в единицу времени). Если частота кадровой развертки >= 25, то человеческий глаз не воспринимает смену кадров.

Клавиатура - устройство ввода, на которой располагаются следующие группы клавиш:

• Алфавитно-цифровые и знаковые
• Функциональные (F1 - F12)
• Служебные клавиши для редактирования - INS (INSERT), DEL (DELETE)
• Служебные клавиши для смены регистров и модификации кодов других клавиш - ALT (ALTERNATE), Ctrl (CONTROL), SHIFT
• Клавиши для управления курсором (стрелки, Home, End, PgUp, PgDn)
• Служебные клавиши для фиксации регистров - CapsLock, NumLock, ScrollLock
• Специальные клавиши - ESC (ESCAPE), TAB, ENTER, BACKSPACE
• Вспомогательные клавиши - PrtSc (PrintScreen), +, -, Break