Тема 11 Магистрально-модульный принцип построения компьютера 1

Тема 11. Магистрально-модульный принцип построения компьютера 1

Магистраль 2

Магистраль • Шина данных • Шина адреса • Шина управления 3

Процессор и оперативная память Процессор – аппаратно реализуется на БИС. Характеристики • Тактовая частота • Разрядность • Производительность. Оперативная память. Характеристики • Информационная емкость • быстродействие 4

Аппаратная реализация компьютера Настольный, портативный. карманный 1. Системный блок компьютера • Системная плата с процессором и оперативной памятью • Накопители на жестких и гибких дисках • CD-ROM • Вентилятор • Блок питания и др. Системная плата 5

Системная плата 6

Внешняя (долговременная память) • Магнитный принцип записи и считывания информации: • Гибкие магнитные диски • • Дискета 5. 25” дюймов Дискета 3, 5” дюйма • Жесткие магнитные диски 7

Название «Винчестер» • • По одной из версий[2][3], название «винчестер» (англ. Winchester) накопитель получил благодаря работавшему в фирме IBM Кеннету Хотону (англ. Kenneth E. Haughton), руководителю проекта, в результате которого в 1973 году был выпущен жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название « 30 -30» , что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 МБ каждый, что по созвучию совпало с обозначением популярного охотничьего оружия — винтовки «Winchester Model 1894» использующего винтовочный патрон «. 30 -30 Winchester» . Также существует версия[4], что название произошло исключительно из-за названия патрона, также выпускавшегося Winchester Repeating Arms Company, первого созданного в США боеприпаса для гражданского оружия «малого» калибра на бездымном порохе, который превосходил патроны старых поколений по всем показателям и немедленно завоевал широчайшую популярность. В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990 -х годах, в русском же языке сохранилось и получило полуофициальный статус, а в компьютерном сленге сократилось до слова «винт» (наиболее употребимый вариант).

Внешняя (долговременная память) • Оптический принцип записи и считывания информации: –Лазерные дисководы и диски Основные форматы дисков: CD - 700 Mb DVD-5 - 4. 7 Gb DVD-9 - 8, 5 Gb DVD-10 - 9. 4 Gb HD DVD - 15 Gb на слой Пишущий лазерный дисковод 16 X DVD

Внешняя (долговременная память) • Flash-память Описание современных стандартов карт памяти: Карты памяти Compact Flash Карты памяти Trans. Flash Карты памяти Memory Stick & Memory Stick Duo Карты памяти Multi. Media. Card (MMC Card) & Reduced-Size MM Карты памяти SD Secure Digital(SD) & Mini SD Карты памяти x. D-Picture Card (XD Card)

USB flash- память (1 G) Авторучка с USB flashпамятью в подарочной коробке (1 Gb) USB-разветвитель "Трансформер" дизайн USB флешки в стиле Лебединое золото. Можно носить как кулон или брелок. Объем флэшпамяти: 16 GB

Устройства ввода информации • Клавиатура • Координатные устройства ввода • Мышь Logitech Marble Mouse USB Выглядит как мышь, работает как трекбол — уникальная конструкция! Новое оптическое следящее устройство обеспечивает точность и плавность, не загрязняется и не нуждается в чистке Трекбол, управляемый пальцем, почти не требует усилий — перемещения кисти и запястья сводятся к минимуму Обтекаемая форма удобна для работы как правой, так и левой рукой • Трекбол Карманный трекбол для ноутбка T&Mouse, или Tablet mouse – это инновационная мышь, объединяющая в себе обычную оптическую мышь с сенсорной поверхностью, которая находится в специальном углублении. На этой поверхности можно писать специальным стилусом (или же кончиком пальца), и рукописный текст будет распознаваться и сохраняться на компьютере. Минусы такой мыши – слишком маленькая сенсорная поверхность (3 х 4 см), а также возможность распознавания только двух языков - английскиого и китайского 12

Устройства ввода информации • Сенсорная панель тачпад • Графический планшет Genius G-Pen 340, 3 x 4 ", USB, OEM

Устройства ввода информации • сканер • Цифровые камеры и ТВ-тюнеры • Звуковая карта (и микрофон)

Устройства вывода информации • мониторы • На электронно-лучевой трубке • жидкокристаллические • Плазменные панели Акустические колонки и наушники 15

Устройства вывода информации • принтеры • Матричные • Струйные • Лазерные • Термосублимационные • Плоттеры

Операционная система: назначение и состав • • • Структура и функции элементов: Управление файловой системой Командный процессор Драйверы устройств Графический интерфейс Сервисные программы Справочная система 17

Загрузка операционной системы Системный диск – жесткий, гибкий или лазерный диск, на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка 1. Самотестирование компьютера 2. Процесс загрузки ОС Оперативная память Программные модули операционной системы Системный диск Файлы операционной системы Master Boot BIOS Master Boot 18

Графический интерфейс Windows Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления • Работа с мышью • Рабочий стол • Панель задач • Окна (приложений и документов) • Меню • Диалоговые панели и элементы управления – Вкладки, Командные кнопки, Текстовые поля, Переключатели, Флажки, списки • Контекстные меню 19

Программная обработка данных Информация, представленная в компьютерной форме (на машинном языке) и обрабатываемая на компьютере, называется данными. Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой. Совокупность необходимых программ составляет программное обеспечение компьютера. Hardware – Softwawe – 20

Файлы и файловая система Файл – определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти • Имя файла • Файловая система • Путь к файлу • Операции над файлами • Иерархическая структура папок 21

Логическая структура дисков • Форматирование дисков • Логическая структура гибких дисков – На гибком диске минимальным адресуемым элементом является сектор – Виды форматирования: полное и быстрое – Информационная емкость гибких дисков • Логическая структура жестких дисков – На жестком диске минимальным адресуемым элементом является кластер, который содержит несколько секторов – Дефрагментация диска 22

Прикладное программное обеспечение 23

Защита информации от вредоносных программ • • • Типы вредоносных программ Компьютерные вирусы Сетевые черви Троянские программы Программы-шпионы и показа рекламы Хакерские утилиты 24

Защита информации от вредоносных программ • Виды антивирусных программ мониторы и сканеры) • Признаки заражения компьютера • Действия при наличии признаков заражения 25

Компьютерные вирусы и защита от них • Первая эпидемия – вирус Brain, 1986 г. • Компьютерные вирусы - программы, которые могут «размножаться» и скрытно внедрять свои копии в файлы, загрузочные секторы дисков и документы. Активизация компьютерного вируса может вызвать уничтожение программ и данных. Классификация вирусов По величине вредных воздействий: Неопасные Очень опасные По «среде обитания» : Файловые Загрузочные Скрипт-вирусы Макро-вирусы 26

Сетевые черви (worm) и защита от них • Сетевые черви - вредоносные программы, которые проникают на компьютер, используя сервисы компьютерных сетей. Активизация сетевого червя может вызвать уничтожение программ и данных, а также похищение персональных данных пользователя. Классификация • Почтовые черви • Черви, использующие «уязвимости» программного обеспечения • Черви, использующие файлообменные сети 27

Троянские программы и защита от них Троянские программы (троянец, троян – от trojan) - вредоносные программы, которые выполняют несанкционированную пользователем передачу управления компьютером удаленному пользователю, а также действия по удалению, модификации, сбору и пересылке информации третьим лицам. Классификация • Троянские утилиты удаленного администрирования • Троянские программы, ворующие информацию • Троянские программы – инсталляторы вредоносных программ • Троянские программы – шпионы 28

Рекламные и шпионские программы и защита от них • Рекламные программы (Adware – от advertisment (реклама) и software (программное обеспечение)) – встраивают рекламу в основную полезную программу. • Шпионские программы (Spyware – от spy (шпион) и software (программное обеспечение)) – скрытно собирают различную информацию о пользователе компьютера и затем отправляют ее злоумышленнику. • Куки (cookies – домашнее печенье) – небольшой текстовый файл, помещенный Web-сервером на локальный компьютер пользователя. 29

Спам и защита от него Спам (spam) – массово рассылаемая корреспонденция рекламного или иного характера, отправляемая людям, не выразившим желание его получать. В первую очередь термин «спам» относится к рекламным электронным письмам. Классификация • Рекламный спам • «Нигерийские письма» • Фишинг Защита от спама: 30

Хакерские утилиты и защита от них В тех случаях, когда затруднения в работе или утере данных возникают в результате направленных действий, говорят о сетевых атаках. Классификация • Сетевые атаки • Утилиты «взлома» удаленных компьютеров • Руткиты (root kit – «набор для получения прав root» - программа или набор программ для скрытного взятия под контроль «взломанной» Защита от хакерских атак и сетевых червей: 31

Компьютерные вирусы и антивирусные программы 32

• • • • Что такое оперативная память (ОЗУ)? 14. 04. 2011 1: 44 пп . . . Каждый из нас, в своё время, задумывался о том, что же находиться внутри компьютера и как оно работает. Многие пользователи «штудировали» для этого специальную литературу, в то время как другие узнавали всё опытным путём. Но, и сейчас вопрос об общих понятиях компьютерной техники остаётся открытым. Именно для этого данная статья и предназначена. Сегодня, мы поговорим об одном из главных компонентов персонального компьютера, и именно об оперативной памяти. Оперативная память или ОЗУ ( Оперативное Запоминающее устройство с англ. RAM – Random Access Memory) – это тип энергозависимой памяти, которая используется для хранения программ и временных данных, а также, для осуществления обмена информацией с процессором. Ещё несколько десятилетий тому назад, данный компонент компьютера, часто был встроенным, то есть был несъёмным компонентом. Примером этому служили однокристальные ЭВМ. Но, сегодня, большинство систем, работают со съёмными модулями ОЗУ, что позволяет заменить их в случае неисправности или апгрейда. Если же говорить о типах оперативной памяти, то она бывает двух основных видов: статическая и динамическая. Статическая оперативная память (SRAM) – это тип ОЗУ, собранный на триггерах. Преимущества этой технологии состоят в высокой скорости работы, поскольку триггеры, используемые в ней, собраны на основе вентилей (вентиль – базовый элемент цифровой схемы), а, как известно, время задержки этих самых вентилей крайне мало. Впрочем, скорость – это единственный весомый аргумент в пользу статического типа энергозависимой памяти. К недостаткам SRAM следует отнести дороговизну её производства и повышенные требования к размерным характеристикам модулей. Такие минусы данного типа ОЗУ не позволяют использовать её в настольных компьютерах, а потому роль SRAM сводиться к работе в узкоспециализированных системах. Динамическая оперативная память (DRAM) – это тип ОЗУ упрощённой схемы, где для хранения одного разряда используется только один конденсатор и транзистор (реже, два). Такой подход к производству позволил значительно снизить стоимость модуля для конечного покупателя. К сожалению, не могло обойтись и без недостатков, главным из которых выступает низкая скорость обработки данных. Вторым существенным недостатком есть то, что со временем конденсаторы, как бы, «стекают» , то есть через некоторый промежуток времени они разряжаются сами собой, притом, чем меньше ёмкость конденсатора, тем быстрее происходит цикл разряда. Для устранения такого недостатка, используется регенерация, которая возобновляет все заряды в транзисторах. Такая процедура занимает довольно много времени, что ещё больше замедляет работу всей системы. Как показала практика, низкая стоимость и небольшие размеры DRAM, создали идеальные условия для широкого распространения этого типа памяти, который можно встретить сегодня, практически, повсеместно.