Экономическая информатика - составная часть прикладной информатики, которая занимается вопросами сбора, накопления, обработки и передачиКласификация и поколения ЭВМ
Краткая характеристика разных поколений ЭВМ: Первое поколение ЭВМ:
Техническая основа элементной базы машин 1-го поколения – электронные лампы. Максимальное быстродействие -10. Математические операции в секунду (оп / с), объем оперативной памяти - 10 слов. Режим - монопольный, то есть в распоряжении пользователя были все ресурсы машины и ее управления. Второе поколение ЭВМ:
Техническая основа - транзисторы. Максимальное быстродействие-104 оп / с, объем оперативной памяти-104 слов. Режим выполнения - пакетная обработка. Третье поколение ЭВМ:
Техническая основа-слишком большие интегральные схемы, на малых полупроводниковых кристаллах реализуют крупные схемы машин 2-го поколения. Максимальное быстродействие-
106 оп / с, оперативная память -106 слов, внутренняя память-109 слов. Метод выполнения - режим разделения времени вместе с пакетной обработкой. 4-е поколение ЭВМ: Техническая основа - сверхбольшие интегральные схемы. Традиционная архитектура ЭВМ Фон Наймана доминировала на протяжении трех поколений. Максимальная
1 сентября
быстродействие-10 оп / с, оперативная память - 10 слов, внутренняя память ограничена в основном экономическими соображениями.
5-е поколение ЭВМ.
Проекты ЭВМ пятого поколения находятся в стадии реализации. Максимальное быстродействие математических вычислений дополняется здесь высокими скоростями логического вывода. Форма общения с ЭВМ на обычном языке и дисциплина программ, как наука для пользователя перестают в будущем быть актуальными.
Структурная схема ПК
Основным устройством ПК является материнская плата, которая определяет его конфигурацию. Все устройства ПК подключаются к этой плате с помощью разъемов расположенных на этой плате. Соединение всех устройств в единую систему обеспечивается с помощью системной магистрали (шины), что является линиями передачи данных, адресов и управления.
Ядро ПК образуют процессор (центральный микропроцессор) и основная память, состоящая из оперативной памяти и постоянного устройства (ПЗУ), запоминающее или перепрограмовуваного постоянного устройства ППЗУ запоминающего устройства. ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения данных. Подключение всех внешних устройств: клавиатуры, монитора, внешних ЗУ, мыши, принтера и т.д.. обеспечивается через контроллеры, адаптеры, карты. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. является специализированным процессором.
Микропроцессор
Центральный микропроцессор (небольшая микросхема, выполняющая все вычисления и обработку информации) - это ядро ПК. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel и совместимые с ними микропроцессоры других фирм.
Компоненты микропроцессора:
- АЛУ выполняет логические и арифметические операции;
- Устройство управления управляет всеми устройствами ПК;
- Регистры используются для хранения данных и адресов;
- Схема управления шиной и портами - осуществляет подготовку устройств к обмену данными между микропроцессором и портом ввода - вывода, а также управляет шиной адреса и управления.
Основные характеристики процессора:
- Разрядность - число двоичных разрядов, одновременно обрабатываются при выполнении одной команды. Большинство современных процессоров - это 32-разрядные процессоры, но выпускаются и 64 - разрядные процессоры.
- Тактовая частота - количество циклов работы устройства за единицу времени. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.
- Наличие встроенного математического сопроцессора.
- Наличие и размер Кэш-памяти.
Оперативная память
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM) - область памяти, предназначенная для хранения информации в течение одного сеанса работы с компьютером. Конструктивно ОЗУ выполнено в виде интегральных микросхем. Из него процессор считывает программы и исходные данные для обработки в свои регистры, в него записывает полученные результаты. Название "оперативная" эта память получила потому, что она работает очень быстро, в результате процессору не приходится ждать при чтении или записи данных в память. Однако быстродействие ОЗУ ниже быстродействие регистров процессора, поэтому перед выполнением команд процессор переписывает данные из ОЗУ в регистры. По принципу действия различают динамическую память и статическую. Элементы динамической памяти является микроконденсаторов, которые накапливают заряд на своих обложках. Элементы статической памяти являются триггеры, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях. Основные параметры, которые характеризуют ОЗУ - это емкость и время обращения к памяти. ОЗУ типа DDR SDRAM (синхронная память с удвоенной скоростью передачи данных) считается наиболее перспективной для ПК.
Кэш-память
Компьютеру необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Поэтому современные компьютеры оснащаются Кэш-памятью или сверхоперативно памятью. При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти и необходимые данные из Кэш-памяти переносятся в регистры, поэтому повышается быстродействие.
Контроллеры
Только та информация, которая хранится в ОЗУ, доступна процессору для обработки. Поэтому необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные. В ПК информация с внешних устройств (клавиатуры, жесткого диска и т.д.) пересылается в ОЗУ, а информация (результаты выполнения программ) с ОЗУ также выводится на внешние устройства (монитор, жесткий диск, принтер и т.д.). Таким образом, в компьютере должен осуществляться обмен информацией (ввод-вывод) между оперативной памятью и внешними устройствами. Устройства, которые осуществляют обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называются контроллерами или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. является специализированным процессором. Контроллеры или адаптеры (схемы, руководители внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате
Системная магистраль
Системная магистраль (шина) - это совокупность проводов и разъемов, обеспечивающих объединение всех устройств ПК в единую систему и их взаимодействие. Для подключения контроллеров или адаптеров современные ПК снабжены такими слотами как PCI. Слоты PCI - E Express для подключения новых устройств д скоростной шины данных. Слоты AGP предназначены для подключения видеоадаптера Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы IDE и SCSI.
Интерфейс - это совокупность средств соединения и связи устройств компьютера. Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.п.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые называются портами. Порты устанавливаются на задней стенке системного блока. Слоты (разъемы) расширения конфигурации ПК предназначены для подключения дополнительных устройств к основной шины данных компьютера. К основным плат расширения, предназначенных для подключения к шине дополнительных устройств, относятся: Видеоадаптеры (видеокарты) Звуковые платы; Внутренние модемы; Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети) SCSI - адаптеры.
Внешняя память. Классификация накопителей
Для хранения программ и данных в ПК используются накопители различных типов. Накопители - это устройства для записи и считывания информации с различных носителей информации. Различают накопители со сменным и встроенным носителем. По типу носителя информации накопители разделяются на накопители на магнитных лентах и дисковые накопители. К накопителям на магнитных лентах относятся стримеры и др.. Широкий класс накопителей составляют дисковые накопители. По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители разделяются на магнитные, оптические и магнитооптические. К дисковым накопителям относятся: накопители на флоппи-дисках; накопители на неизменных жестких дисках (винчестеры) накопители на сменных жестких дисках; накопители на магнитооптических дисках; накопители на оптических дисках (CD-R CD-RW CD-ROM) с однократной записью и накопители на оптических DVD - дисках (DVD-R, DVD-RW, DVD-ROM и др.).
Аксессуары
Периферийные устройства - это устройства, подключаемые к контроллерам ПК и расширяют его функциональные возможности По назначению дополнительные устройства разделяются на: устройства ввода (трекболы, джойстики, световое перо, сканеры, цифровые камеры, диджитайзеры), устройства вывода (плоттеры или графопостроители), устройства хранения (стримеры, zip-накопители, магнитооптические накопители, накопители HIFD и др..) и устройства обмена (модемы).