ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КИТ 1
Литература 1. Келим Ю. М. Вычислительная техника. – СПб. : Академия, 2011. 2. Кисилев С. В. Оператор ЭВМ. – СПб. : Академия, 2010. 3. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 5 -е изд. (+CD). СПб. : Питер, 2009. 2
УСР Дополнить конспект лекции по теме № 2 ”Технические средства компьютерных информационных технологий“ самостоятельно изученными вопросами: 1) Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям; 2) Характеристики компонентов компьютеров • микропроцессоров • оперативной памяти • винчестеров • оптических дисков. • флэш-памяти. • мониторов • принтеров • клавиатуры • «мыши» 3) Характеристики ноутбуков Источники: 1. Информатика для юристов и экономистов: учебник / Ред. С. В. Симонович. - СПб. : Питер, 2001. - 688 с. 2. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Информатика и вычислительная техника" и по спец. : "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер [и др. ]. – 4 -е изд. – СПб: Питер, 2012. – 943 с. :
Понятие и классификация ТО КИТ Техническое обеспечение (ТО) – комплекс технических средств, предназначенных для работы КИТ, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы • средства вычислительной техники (компьютеры) • сетевое оборудование • оргтехника 4
Документация на ТО • общесистемная Д, включающая государственные и отраслевые стандарты по ТО • специализированная Д, содержащая комплекс методик по всем этапам разработки ТО • нормативно-справочная Д, используемая при выполнении расчетов по ТО 5
Классификация средств ВТ • По принципу действия: • По назначению: – Аналоговые (АВМ); – Цифровые (ЦВМ); = ЭВМ – Гибридные (ГВМ). • По размерам: – Универсальные; – Проблемноориентированные; – Специализированные. – Супер ЭВМ; – Большие ЭВМ (Main Fram); – Малые ЭВМ: Персональные компьютеры – ПК, Рабочие станции, Серверы. - Сверхмалые (Микро ЭВМ) 6
Аналоговые вычислительные машины (АВМ) - вычислительная машина, которая представляет числовые данные при помощи аналоговых физических параметров (скорость, длина, напряжение, сила тока, давление) Основная доп. характеристика: отсутствие хранимой программы, под управлением которой с помощью одной и той же вычислительной машины можно решать разнообразные задачи. Решаемая задача (класс задач) жёстко определяется внутренним устройством АВМ и выполненными настройками (соединениями, установленными модулями, клапанами и т. п. ). Даже для универсальных АВМ для решения новой задачи требовалась перестройка внутренней структуры устройства.
Электронно-вычислительные машины (ЭВМ) - вычислительные машины дискретного действия (т. е. электрическим представлением дискретной информации), работают с информацией, представленной в цифровой форме.
• По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения: – 1 поколение – 50 гг – на электронных вакуумных лампах; – 2 поколение – 60 гг – на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах); – 3 поколение – 70 гг – на полупроводниковых ИС (сотни тыс. тр-в); – 4 поколение – 80 гг – на больших и сверхбольших ИС (десятки тыс. – млн. тр-в); – 5 поколение – 90 гг – с десятками микропроцессоров; – 6 поколение – оптоэлектронные ЭВМ нейронной структуры (десятки тыс. МП). 9
Гибридные вычислительные машины (ГВМ) – ВМ комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженернотехнических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Характерные черты: • высокая производительность; • разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятиричных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой степени их представления; • обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных; • большая емкость оперативной памяти; • развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные ЭВМ - ЭВМ, которые служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам. П-О ЭВМ обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К П-О ЭВМ можно отнести всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные ЭВМ - ЭВМ, которые используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. Примеры: • программируемые микропроцессоры специального назначения; • адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем; • бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов
Tianhe-2 Расположение: Национальный суперкомпьютерный центр в Гуанчжоу КНР Количество ядер: 3 120 000 Максимальная производительность: 33, 863 петафлопса Теоретическая пиковая производительность: 54, 902 петафлопса Мощность: 17, 808 МВт Операционная система: Linux (Kylin) Создан по инициативе правительства Китая Оборонным научно-техническим университетом КНР (NUDT) и компанией Inspur (Китай). Используется для решения задач из области материаловедения, метеорологии, астрофизики и биохимии.
Titan Расположение: Окриджская национальная лаборатория, Национальный исследовательский центр Министерства энергетики США в Ок-Ридже Количество ядер: 560 640 Максимальная производительность: 17, 590 петафлопса Теоретическая пиковая производительность системы: 27, 113 петафлопса Операционная система: Linux (CLE, SLES based) Мощность: 8, 209 МВт Построен на платформе Cray XK 7 с гибридной архитектурой: помимо 16 -ядерных процессоров AMD Opteron 6274 в каждый из 18 688 узлов суперкомпьютерной системы установлен графический ускоритель NVIDIA K 20 x. Используется в научных проектах, таких как моделирование поведения нейтронов в ядерном реакторе, прогнозирование климатических изменений на ближайшие 1 -5 лет, изучение биотоплива и др.
Организация ЭВМ по Джону фон Нейману Сформулированы в 1945 г.
Принципы функционирования компьютера по Джону фон Нейману 1. Принцип двоичного кодирования. 2. Принцип программного управления. Программа – упорядоченный набор команд. 3. Принцип однородности памяти. Команды (программы) и данные хранятся в одинаковой памяти. 4. Принцип адресности. Память состоит из пронумерованных ячеек, доступных процессору. Идеи Неймана воплощены в 1949 г. англичанином 17 Морисом Уилксом
Типы архитектур вычислительных систем – совокупность общих принципов Архитектура ЭВМ организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая возможности ЭВМ при решении соответствующих задач пользователя. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера. Архитектура ЭВМ – логическая организация, структура и ресурсы ЭВМ. 18
• Однопроцессорная вычислительная система – (архитектура фон Неймана): – одно арифметико-логическое устройство, через которое проходит поток данных; – одно устройство управления, через которое проходит поток команд. • Многопроцессорная вычислительная система: – нескольких процессоров можно параллельно обрабатывать несколько потоков данных и несколько потоков команд. • Многомашинная вычислительная система: – нескольких компьютеров, не имеющих общей оперативной памяти; – каждый компьютер имеет собственную (локальную) 19 память и классическую архитектуру.
Вычислительные системы Многомашинные Многопроцессорные
Основные компоненты системного блока компьютера 21
Системный блок • Процессор (CPU = Central Processing Unit) – микросхема, которая обрабатывает информацию и управляет всеми устройствами компьютера. • Внутренняя память • Винчестер (ЖМД = жесткий магнитный диск). • Дисководы – устройства для чтения и записи дисков. • Порты – разъемы для подключения внешних устройств. 22
Системный блок дисковод СD (DVD) блок питания дисковод для дискет видеокарта порты процессор винчестер слоты расширения материнская плата оперативная память 23
Процессор – это основной элемент компьютера, с помощью которого обрабатывается информация, находящаяся как в собственной памяти, так и в памяти др. устройств Основные компоненты процессоров: 1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ): – арифметические функции (сложение, умножение…); – логические функции (сравнение, маскировка…) 2. Устройство управления (УУ) – для подачи управляющих импульсов. 3. Генератор тактовых импульсов – определяет время одного такта работы машины (время между импульсами). 4. Регистры – быстродействующие ячейки памяти для ускорения выполнения программ : – регистры общего назначения (РОН) – хранят данные; – управляющие регистры – хранят команды. 5. Кэш-память – сверхоперативная высокоскоростная память для копирования данных из ОП. 6. Схема управления шиной – для связи с др. устройствами К. 24 через системную шину.
Основные характеристики процессоров: 1. Тактовая частота, МГц: • … 120, 133, …, 1600… МГц до 3 ГГц 2. Количество ядер: 2 -х, 4 -х, 6 -и 3. Разрядность и скорость системной шины, бит: • 8, 16, 32, 64, 128… разрядные/ 1333 МГц. 4. Размер кэш-памяти, Кб: • 32, 64, 128, 256, 512… 2048 Кб. 25
Системный блок: процессоры Pentium, Pentium-II, Pentium-III, Pentium 4 Celeron (для дома) Xeon (для серверов) Pentium M (для ноутбуков) Pentium D, Core 2 Duo (2 ядра) Core 2 Quad (4 ядра) K 7, Athlon XP, Duron Athlon 64 Sempron (для дома и ноутбуков) Turion (для ноутбуков) Opteron (для серверов) Athlon 64 X 2 (2 ядра) Intel Pentium 4 3. 0 G 800 MHz/1 M тактовая частота 3 ГГц частота шины 800 МГц кэш-память 1 Мб 26
Персональный компьютер (ПК) • это прежде всего компьютер, предоставляющий возможность его использования пользователем в течение одной рабочей сессии
Структурная схема ПК Монитор Стример НЖМД МИКРОПРОЦЕССОР Арифметикологическое устройство Регистры общего назначения Схемы управле ния шиной НОД Контроллер НЖМД Контроллер НОД Компьютерная сеть НГМД Системный блок ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ ПЗУ (ROM) ОЗУ (RAM) Видеоадаптер Контроллер НГМД Сетевой адаптер Дополнительные слоты расширения СИСТЕМНАЯ ШИНА: управляющая, адресная , данных, питания КЭШ память Устройство управления Специальные порты ввода- вывода Последовательные порты Параллельные порты Игровой порт ГТИ Микрофон Динамики Клавиатура Мышь ФЛЭШ- память Модем Плоттер Принтер Сканер Джойстик 28
Классификация ПК A. По назначению: – бытовые – общего назначения – профессиональные B. По типу микропроцессора: – фирма Intel: 8008, 80486, Pentium… – фирма AMD: K 6, K 7, K 7 Duron, K 7 Athlon… C. По конструктивному исполнению: – стационарные – переносные: • портативные (дипломат) • блокнотные (книга) • субблокнотные • карманные (150 х80 мм) • электронные секретари ( до 0, 5 кг) • органайзеры (до 0, 2 кг). 29
D. Фирмы-производители ПК • США: • Франция: –IBM – Micral • Италия: –Compaq Computer – Olivetty –Apple (Macintosh) –Hewlett Packard (HP) • Япония: – Toshiba –Dell – Panasonic –DEC (Digital – Partner Equipment Corp. ) • ПК России (СССР, СНГ): • Великобритания: – ДВК –Spectrum – ЕС – Искра –Amstrad 30 – Нейрон
E. По типу платформы (совместимость ПК) : • IBM – совместимые ПК • DEC – совместимые ПК (3, 75%): (75%): – IBM – – Compaq Computer Hewlett Packard (HP) Dell ЕС, Искра, Нейрон • • • – DEC – Macintosh – ДВК • Next • Commodore • TANDY Преимущественное производство ПК: IBM – совместимые ПК МП Pentium, Pentium Pro Переносные ПК (> 80%) 31
Микропроцессор: кэш-память Кэш-память (cache – тайник, запас) – быстродействующая память, расположенное между процессором и ОЗУ. Проблема – тактовая частота работы процессора значительно выше, чем тактовая частота ОЗУ, процессор «простаивает» , ожидая данные. быстро ОЗУ кэш-память медленно Чтение из ОЗУ – сначала в кэш. Если нужная ячейка уже есть в кэше, она берется из кэша (быстро). 32
Микропроцессор: кэш-память Многоступенчатое кэширование: процессор 128 Кб… 4 Мб 64 Кб ядро L 1 ОЗУ L 2 L 1 быстрее L 2! • увеличение скорости работы, если часто нужны одни и те же ячейки • неэффективно, если все время нужны разные ячейки 33
Представление информации в памяти компьютера Хранится: только в числовой форме! Отображается: • • • Единицы хранения информации: математическая; • 1 бит: 0 или 1 текстовая; • 1 байт = 8 бит графическая; • 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт звуковая; • 1 Мбайт = 1024 Кбайт видеоинформация • 1 Гбайт = 1024 Мбайт • 1 Тбайт = 1024 Гбайт 1 байт кодирует 1 символ в 28 вариантах. 28 = 256 34
Память ПК 1. Оперативная память – ОЗУ, RAM: • • назначение конструкция типовые размеры –… 16, 32, 64… 256… Мбайт; время доступа – 7 – 10 нс (1 нс = 0, 000 001 с). 1’. Кэш-память – Cache: типовые размеры 32, 64… 512 Кбайт… 2 Мб… 2. Постоянная память – ПЗУ, ROM: 128, 256 Кбайт. 35
Системный блок: память Оперативная память ОЗУ = оперативное запоминающее устройство RAM = random access memory (с произвольным доступом) более 128 Мб Постоянная память ПЗУ = постоянное запоминающее устройство ROM = read only memory (только для чтения) 64 Кб – микросхема BIOS (настройки данного компьютера) 36
Внешняя память ПК 1. Жесткий магнитный диск – винчестер, НЖМД, HDD: • формат – 1. 2, 5, 10, 37, … 100 …Гбайт; • производительность – от 13 – 16 до 50 – 80 Мбайт/с; • быстродействие – от 5 400 до 10 000 об/мин. 2. Гибкий магнитный диск – НГМД, FDD: • емкость 1, 4 Мбайт, 120 Мбайт; • быстродействие ~360 об/мин. 3. Оптический диск – НОД: • CD-ROM, CD-RW: 650 – 800 Мбайт; • DVD: односторонний 4, 7 Гбайт, двухсторонний 9, 4 Гбайт, двухслойные 8, 5 и 17 Гбайт соответственно; • производительность обычная – 150 Кбайт/с, с учетом умножения – 4 х, 8 х, 32 х… 48 х. • Blu-Ray: однослойные 25 ГБ, двухслойные – 50 ГБ 4. Флэш-память: • емкость до 1 Гбайта и выше; • перезапись от 10 тыс. до 1 млн. раз • хранение десятки лет. 5. Магнитные ленты – стример, НМЛ: и др. • емкость 20 – 40 Гбайт. 37
Принцип открытой архитектуры ПК 1. Структура ПК – составная система отдельных элементов. 2. Доступность сопряжения между элементами. • Разработка отдельных устройств ПК независимыми производителями; • Разработка ПО независимыми производителями. Конкуренция между производителями. • Снижение стоимости ПК; • Возможность самостоятельной комплектации ПК пользователем; • Поэтапное расширение возможностей своего ПК; • Возможность постоянного обновления состава ПК… 38
Конфигурация ПК • список устройств, входящих в его состав. В соответствие с принципом открытой архитектуры аппаратное обеспечение компьютеров (Hardware) может быть весьма различным. Обязательный набор устройств: 1. Монитор - устройство вывода текстовой и графической информации. 2. Клавиатура - устройство для ввода текстовой информации. 3. Системный блок - объединение большого количества различных компьютерных устройств.
Периферийные устройства ПК 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Сканер Ризограф Графопостроитель Дигитайзер Модем Принтер Дисковод для компакт дисков (CD ROM) Мышь Джойстик Планшет - устройство для работы с компьютерной графикой. TV тюнер является устройством, позволяющим ПК принимать и показывать программы телевидения. Колонки Факс-модем - устройство для связи между компьютерами через телефонную линию. Плоттер - устройство для вывода чертежа на бумагу. Источник бесперебойного питания - устройство защиты компьютера от перебоев в электроснабжении. Графический акселератор - устройство для ускорения обработки и вывода трехмерной графики. 40
Мониторы электронно-лучевые • дешево стоят • малое время отклика • лучшая цветопередача • вредное электромагнитное излучение • вес до 25 кг • потребляют до 110 Вт жидкокристаллические (ЖК) • практически нет излучения • малые размеры и вес • потребляют мало электроэнергии (40 Вт) • стоят дороже • смазывание изображения • искажают цвета 41
Диагональ: Яркость Контрастность Углы обзора Рабочее разрешение Время отклика Соотношение сторон ди аг он ал ь Характеристики ЖК-мониторов 15’’, 17’’, 19’’, … 30’’ 300… 500 кд/м² от 300: 1 до 2000: 1 160° … 178° 1280 x 1024 pix 2… 20 мс 4: 3, 5: 4, 16: 9 42
Принтеры Принтер – устройство для вывода информации на бумагу или пленку. Качество печати dpi = dots per inch, точки на дюйм обычно 300 – 600 dpi 1200 dpi (типографское качество) Виды принтеров • матричные (красящая лента) • струйные (чернила) • лазерные (порошок) • сублимационные (красящая лента) 43
Матричные принтеры (9 или 24) Качество печати: 72… 300 dpi текст: до 337 символов в минуту графика: до 5 мин на страницу!!! • дешевые принтеры и ленты • печать под копирку до 5 копий • нетребовательны к бумаге • • невысокое качество до 300 dpi низкая скорость печати графики шумят черно-белые (почти все) 44
Струйные принтеры Типы • ч/б • цвет: CMYK Cyan Magenta Yellow blac. K Качество печати: 300… 4800 dpi цвет: до 30 стр/мин • • фото 10 15: от 10 сек • требовательны к бумаге • дорогие катриджи • чернила расплываются от воды ч/б: до 30 стр/мин относительно дешевые качественная печать мало шумят большинство – цветные 45
Лазерные принтеры Качество печати: 600… 1200 dpi ч/б: до 50 стр/мин цвет: до 25 стр/мин • • становятся все дешевле очень качественная печать мало шумят есть цветные • • требовательны к бумаге дорогие катриджи потребляют много электроэнергии цветные дорогие 46
Сублимационные принтеры Сублимация – быстрый переход вещества из твердого состояния в газообразное. • твердые красители: Cyan Magenta Yellow • 256 оттенков каждого цвета, всего 16, 7 млн. цветов • печать при нагреве • верхний защитный слой качество печати: 300 dpi (= 4800 dpi) • очень качественная печать фото • не выцветает 100 лет • печать прямо с фотоаппарата фото 10 15: около 1 мин • специальная бумага и пленки с красками 47
Много. Функциональные Устройства (МФУ) МФУ = принтер + копир + сканер + факс струйные лазерные • «все в одном» • занимают меньше места • качество хуже, чем у отдельных устройств • неисправность одной части может привести к поломке всего аппарата 48
Плоттер – устройство для печати больших изображений. перьевые струйные лазерные 49
3 D-принтер — устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3 D-модели. В основе печати лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Технологии, применяемые для создания слоев: Лазерная стереолитография — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в пластик Лазерная Лазерное сплавление — при этом лазер сплавляет порошок из металла или пластика, слой за слоем, в контур будущей детали. Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали. Струйная Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета. Склеивание или спекание порошкообразного материала — похоже на лазерное спекание, только порошковая основа (подчас на основе измельченной бумаги или целлюлозы) склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов. Существуют образцы 3 D-принтеров, использующих головки струйных принтеров. Биопринтеры Печать 3 D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное 50 формирование объекта.
Применение технологии • Для быстрого прототипирования, то есть быстрого изготовления прототипов моделей и объектов для дальнейшей доводки • Для быстрого производства — изготовление готовых деталей из материалов, поддерживаемых 3 D-принтерами. Это отличное решение для малосерийного производства. • Конструкция из прозрачного материала позволяет увидеть работу механизма «изнутри» , что в частности было использовано инженерами при изучении тока масла в трансмиссии автомобиля ещё при разработке. • Производство сложных, массивных, прочных и недорогих систем. Например беспилотный самолёт, большая часть деталей которого была изготовлена методом скоростной трёхмерной печати. • Разработки университета Миссури, позволяющие наносить на специальный био-гель сгустки клеток заданного типа. Развитие данной технологии — выращивание полноценных органов. • В медицине, при протезировании и производстве имплантатов (фрагменты скелета, черепа, костей, хрящевые ткани). Ведутся эксперименты по печати донорских органов. В больнице Судане создана небольшая лаборатория 3 D печати. В России- московская лаборатория « 3 D Bioprinting Solutions» работает над технологией биопринтинга. • Для строительства зданий и сооружений • Производства корпусов экспериментальной техники (автомобили, телефоны, радиоэлектронное оборудование) 51
ЦЕНЫ НА 3 D ПРИНТЕРЫ от 39 тысяч рублей до 80 миллионов рублей. Отличаются точностью построения, материалами, скоростью и размерами изготавливаемых объектов. Всего более 100 моделей. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ 3 D ПРИНТЕРОВ пластик, гипс, воск, фотополимеры, керамика, резина и из металл, медицинский пластик, фотополимеры для литья по выжигаемой модели и пластик для создания форм для литья в силикон. Цвета от черного до прозрачного. СКОРОСТЬ И РАЗМЕРЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ Максимальная скорость выращивания объектов: 28 мм в час. Максимальный размер получаемой модели: 1500 x 750 x 550 мм. Объекты еще большего размера можно создать по частям. В ближайшее время ожидается принтер 4000 х 1000 мм. Как известно, пластиковый пистолет Liberator вполне можно напечатать самостоятельно - для этого нужно обладать только 3 D принтером, чертежи в Сети имеются в свободном доступе. Американские власти наконец признали - распечатанное на 3 D принтере оружие смертельно опасно, это подтвердили эксперименты. Вопрос заключается теперь в том, что с этим фактом 52 делать - если изъять из пистолета металлическую часть, то детекторы его не обнаружат.
Портативные ПК • ПК малых размеров, обеспечивающие удобство работы пользователя Необходимы: руководителям предприятий, менеджерам, учёным, журналистам, которым приходится работать вне офиса — дома, на презентациях или во время командировок. • очень удобно транспортировать и размещать на любом рабочем месте • стоимость портативных ПК выше стоимости аналогичных настольных; • возможности их модернизации очень ограничены
Основные разновидности портативных компьютеров: Laptop (наколенник, от lap> — колено и top — поверх). По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Palmtop (наладонник) — самые маленькие современные персональные компьютеры. Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках — обмен информацией с обычными компьютерами идет по линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).
Персональные рабочие станции (РС) • стационарный компьютер в составе локальной вычислительной сети (ЛВС) по отношению к серверу, т. е. персональное место работы специалиста. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчёты, играют в компьютерные игры
Классификация РС Отдельные профессиональные подклассы: • мультимедиа и, в частности, компьютерная графика и обработка изображений, видео, звука, разработка компьютерных игр; • различные инженерные, архитектурные (в том числе градостроительные) и иные САПР, ГИС, полевая работа и геодезия и т. д. ; • научные и инженерно-технические вычисления; • профессиональный биржевой интернет-трейдинг; • прфессиональное рабочее место специалиста. Каждый такой подкласс может иметь присущие ему особенности и уникальные компоненты: • большой размер видеомонитора (главного видеомонитора) и/или несколько мониторов (САПР, ГИС, биржа); • быстродействующая видеокарта (кинематограф, анимация, компьютерные игры); • большой объём накопителей данных (фотограмметрия, анимация), наличие профессионального сканера (фотография), • защищённое исполнение (военное применение, эксплуатация в полевых условиях) и пр.
Признаки классификации компьютера как РС • ECC RAM - память с устранением кода ошибок позволяет системе быть более надежной. Она исправляет ошибки памяти, прежде чем они начинают влиять на работу системы, предотвращая аварийные ситуации и экономя время на простой в работе • Многоядерный процессор - большее число ядер процессора означает больше возможностей для обработки. Используемое программное обеспечение должно поддерживать многоядерные системы. • SSD - твердотельные накопители работают иначе, чем обычные жесткие диски. В них нет движущихся частей, поэтому меньше вероятность возникновения физической поломки. • Оптимизированная видеокарта (GPU) - все компьютеры должны выводить информацию на экран. GPU может фактически взять на себя часть нагрузки с центрального процессора, что делает всю систему гораздо быстрее. Недостатком является то, что профессиональные графические процессоры класса high-end стоят очень дорого.
Сервер • Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Серверы отличаются более высокой надежностью и производительностью, а также предназначены для работы со специализированным программным обеспечением. • Некоторые сервисные задачи могут выполняться на рабочей станции параллельно с работой пользователя. Такую рабочую станцию условно называют невыделенным сервером.
Признаки серверов • Многопроцессорность – возможность распределения вычислительной мощности на несколько процессоров • Специализированная оперативная память – в серверах используются виды памяти отличные от памяти, использующейся в компьютерах, например такие как: с коррекцией ошибок, с полной буферизацией и коррекцией ошибок, регистровая с коррекцией ошибок. • Значительный объем дискового пространства и специализированные жесткие диски – в одном сервере могут быть установлены десятки жестких дисков, из них, могут организовываться различные RAIDмассивы, для обеспечения более высокой скорости работы и большей сохранности информации. • Специализированные корпуса и блоки питания – как правило, сервера собираются в корпусах большого размера, так как серверные материнские платы имеют очень большой формат. • Кроме того, сервера имеющие значительную вычислительную мощность и большое дисковое пространство, собираются в так называемых Rackкорпусах, которые предназначены для установки в специальные шкафы-стойки. В серверных корпусах, как правило, устанавливается несколько мощных блоков питания, для обеспечения отказоустойчивости системы
Сценарии выбора компьютера • • • Первый сценарий –покупка по максимальной цене, которую можно позволить себе заплатить за компьютер. Важно знать ценовой минимум, ниже которого не стоит приобретать компьютер, в противном случае он будет плохого качества. Если денег все же не хватает, следует подумать о кредите или покупке в рассрочку. Второй сценарий – выбор компьютера, исходя из тех задач, которые ему предстоит решать: для игр, для работы в офисе, для выхода в интернет, для дизайнера или для помощи в учебе студенту или школьнику. При этом не лишне будет знать, что для некоторых задач можно приобрести нетбук или ноутбук. Компьютер, покупаемый для игровых целей, может перекрыть по техническим характеристикам все остальные компьютеры. Третий сценарий – покупка самого мощного компьютера и самого дорогого. В основном такие компьютеры приобретаются для предприятий, где сложно модернизировать или заменять программы на старых компьютерах. Но следует помнить, что такие компьютеры через год становятся уже рядовыми, выходят из разряда крутых.
Понятие технологического процесса • Технологический процесс (ТП) обработки информации - комплекс взаимосвязанных операций по преобразованию информации в соответствии с поставленной целью с момента ее возникновения (входа в информационную систему) до момента ее потребления пользователями. ТП делится на этапы и операции. • Этапы технологического процесса – это его укрупненные части: относительно самостоятельные, характеризующиеся логической законченностью, пространственной или временной обособленностью: первичный, подготовительный, основной
Этапы ТП • На первичном этапе обеспечивается сбор первичной информации, ее регистрация и передача на обработку. • На подготовительном этапе осуществляется перенос первичной информации на машинные носители для автоматизации ее последующего ввода в технические средства. • Реализация основного этапа позволяет выполнять обработку информации и получать необходимые результаты. На всех этапах выполняется максимум контрольных операций для достижения достоверности и полноты преобразования информации.
Технологические операции Этапы делятся на технологические операции, различаются их составом и последовательностью выполнения. Технологическая операция – это взаимосвязанная совокупность действий, выполняемых над информацией на одном рабочем месте в процессе ее преобразования для достижения общей цели технологического процесса. По содержанию и последовательности преобразования информации различают следующие технологические операции: сбор, регистрация, передача, прием, запись на машинные носители, арифметическая и логическая обработка, получение результатной информации, выпуск выходных документов, передача их пользователям.
Тенденции развития КИТ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Переход к вычислительным комплексам. Развитие супер ЭВМ. Развитие сверхминиатюрных ЭВМ. Развитие ЭВМ нейронной структуры. Ориентация на коммуникационные услуги. Использование оптической и беспроводной связи. Развитие средств мультимедиа для общения на ест. языке. Увеличение емкости носителей информации. Расширение сфер применения ЭВМ. Интеллектуализация ЭВМ. Создание компьютерной модели реального мира. Развитие систем автоматизированного обучения… 64
Скачать презентацию ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КИТ 1 Литература 1 Келим
Лекция 2 (Тема 2).ppt