Функциональные характеристик современного ПК

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт экономики и управления бизнес процессами

Кафедра: Управления проектами. Группа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по предмету

" Информационные технологии в менеджменте "

тема: Функциональные характеристик современного ПК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2011

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Цель нашей работы:

Компьютер — это многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передач» информации. Цель данной работы является изучить функциональные характеристики современного компьютера. Разобраться в понятиях и доступно объяснить каждую из них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Быстродействие, производительность, тактовая частота

Единицами измерения быстродействия служат:

    МИПС ( MIPS - Mega Instruction Per Second ) – миллион операций над числами с фиксированной запятой (точкой);

    МФЛОПС ( MFLOPS - Mega FLoating Operations Per Second ) – миллион операций над числами с плавающей запятой (точкой);

    КОПС ( KOPS – Kilo Operations Per Second ) для низкопроизводительных ЭВМ – тысяча неких усредненных операций над числами;

    ГФЛОПС ( GFLOPS – Giga FLoating Operations Per Second ) – миллиард операций в секунду над числами с плавающей запятой (точкой).

Оценка производительности ЭВМ всегда приблизительная, ибо при этом ориентируются на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды операций. Реально при решении различных задач используются и различные наборы операций.

Поэтому для характеристики ПК вместо производительности обычно указывают тактовую частоту, более объективно определяющую быстродействие машины, так как каждая операция требует для своего выполнения вполне определенного количества тактов. Зная тактовую частоту, можно достаточно точно определить время выполнения любой машинной операции.

Разрядность машины и кодовых шин интерфейса.

Разрядность – это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК.

Типы системного и локальных интерфейсов.

Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды.

Определение памяти. Единицы ёмкости памяти

Память - совокупность технических устройств и процессов, обеспечивающих запись, хранение и воспроизведение информации в ЭВМ. Память — основная часть любой вычислительной системы или отдельной вычислительной машины, она реализуется аппаратурно — в виде комплекса взаимосвязанных запоминающих устройств (ЗУ) — и программными средствами

Разные типы ЭВМ имеют, как и люди, разную память. Про человеческую память говорят, что она лучше или хуже, а про компьютерную, что компьютер  обладает памятью большей или меньшей ёмкости. Ёмкость же памяти измеряется  битами или байтами.

Ёмкость памяти измеряется в битах или байтах.

Бит имеет всего два значения – логический 0 и 1 (или утверждение «да» и  «нет»). Бит может быть простейшим электрическим сигналом. Есть напряжение на проводе – это логическая единица, нет – логический ноль.

Байт — единица количества информации или памяти в компьютере, обычно равная 8 битам.

Значения единиц измерения информации, используемые для определения емкости памяти в настоящее время, следующие:

1 Килобайт =	2 10байт =	1024 байт;
1 Мегабайт =	2 20байт =	1024 Килобайт;
1 Гигабайт =	2 30байт =	1024 Мегабайт;
1 Терабайт =	2 40байт =	1024 Гигабайт
1 Петабайт =	2 50байт =	1024 Терабайт;
1 Экзабайт =	2 60байт =	1024 Петабайт
1 Зеттабайт =	2 70байт =	1024 Экзабайт;
1 Йоттабайт =	2 80байт =	1024 Зеттабайт

 

Принципы устройства памяти

Память строится по иерархическому принципу.

Процессор - это основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут храниться, но изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые регистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Регистр – это последовательность триггеров (Триггер - спусковое устройство (спусковая схема), которое может сколь угодно долго находиться в одном из двух состояний устойчивого равновесия и скачкообразно переключаться из одного состояния в другое под действием внешнего сигнала.). Среди регистров процессора есть и такие, которые в зависимости от своего содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных. На этом и основано исполнение программ. С остальными устройствами компьютера в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина.

Общая шина – обеспечивает обмен информацией между функциональными узлами.

Шина данных – для передачи команд и данных.

Шина адреса – предназначена для передачи адреса ячейки памяти или порта ввода – вывода.

Шина управления – включает в себя все линии, которые обеспечивают работу общей шины.

Основные виды памяти

Оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – память с произвольным доступом – это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессом, и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Основные типы оперативной памяти: динамическая и статистическая.

Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойства рассеиваться в пространстве, причём весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти можно представить как электронные микроэлементы -  триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится, не заряд, а состоянии (включён / выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Другой вид запоминающего устройства в компьютере является ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). ПЗУ именуют также ROM (Read Only Memory – память только для чтения). ПЗУ хранит комплекс небольших программ начальной загрузки и тестирования компьютера. В ПЗУ находится базовая система ввода/ вывода.

Внутренние типы памяти

1. Кэш – память (или сверхоперативная) – очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между процессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памяти.
2. Постоянная память – энергонезависимая паять, используемая для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения.
3. Перепрограммируемая постоянная память – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого.
4. CMOS – память – это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки.
5. Видеопамять – разновидность оперативного ОЗУ, в котором хранятся закодированные изображения.

Внешние запоминающие устройства

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) обеспечивают долговременное хранение программ и данных. Наиболее распространены следующие типы ВЗУ:

• накопители на магнитных дисках (НМД);
• накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
• накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД);
• накопители на оптических дисках (НОД).

Накопители на магнитных дисках включают в себя ряд систем:

• электромеханический привод, обеспечивающий вращение диска;
• блок магнитных головок для чтения и записи;
• система установки магнитных головок в нужное для записи или чтения положения;
• электронный блок управления и кодирования сигналов.

Накопители на гибких магнитных дисках – устройство со сменными дисками (невысокая информационная ёмкость). Важные функции: 1) Возможность транспортировки информации на любые расстояния. 2) Обеспечение конфиденциальности информации.

Дискета (1,44 Мбайт) - гибкий тонкий пластиковый диск с нанесённым магнитным покрытием, заключённый в достаточно твёрдый - картонный или пластиковый -  конверт для предохранения от механических повреждений. Стандартная ёмкость сектора 512 байт.

Накопители на оптических дисках. Оптические диски – компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. Можно разделить на три класса:

1. CD (700 Мбайт) – компакт - диск только для чтения. В основе записи информации с помощью лазера лежит модуляция интенсивности излучения лазера дискретными значениями 1 и 0. Излучение достаточно мощного лазера оставляет на поверхности диска метки, вызванные воздействием луча на металл. Поверхность диска предварительно покрывается тонким слоем металла – теллура. При записи логической единицы луч прожигает в пленке теллура микроскопическое отверстие. Запись начинается с внутренних дорожек и ведется с большой плотностью – 630 дорожек на миллиметр. Длина всей спиральной дорожки – около 5 км. Таким способом изготавливается первичный «мастер-диск», с которого потом производится тиражирование всей партии дисков методом литья под давлением. При считывании информации ямки и ровные участки дорожки дают разную интенсивность отраженного луча, которая регистрируется фотоприемником.

• CD-R – компакт-диск только для чтения, запись на который производится один раз при первом его создании и не может быть изменено. Основа покрыта слоем органического красителя, поверх которого нанесено светоотражающее напыление (золото или сплав серебряного цвета). При записи выжигаются фрагменты красителя. В результате отраженный луч также будет промодулирован по интенсивности.

• CD-RW -  компакт диск с возможностью перезаписи. Под отражающим слоем имеют регистрирующий слой, который может менять свое состояние между поликристаллическим и аморфным. Прозрачность слоя зависит от его состояния. При перезаписи состояние отдельных участков изменяется: в зависимости от степени нагрева участка лучом записывающего лазера при остывании фиксируется то или иное его состояние. В отличие от печатных дисков и CD-R, отражающих около 70% мощности падающего луча, диски CD-RW обладают существенно меньшей отражающей способностью.

2. DVD (4,7 Гбайт) – диски с высокой плотностью записи, цифровой универсальный диск.

Накопители на магнитных лентах. Стример - удобен для переноса информации с жёсткого диска одного компьютера на другой, долговременного хранения особо ценных системных и личных программ и данных.

Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.

Дисплей - это устройство для вывода текстовой и графической информации.

В настоящее время существует огромное количество всевозможных видеоадаптеров, однако можно выделить несколько наиболее общих типов или подмножеств видеоадаптеров. Такое деление можно провести по основным характеристикам видеоадаптеров, таким как поддержка текстовых и графических режимов, максимальное количество одновременно отображаемых цветов, максимальная разрешающая способность, наличие специализированных схем управления - акселераторов или графических сопроцессоров, а также по способу подключения к компьютеру и монитору.

Наличие математического сопроцессора.

Математический сопроцессор позволяет в десятки раз ускорить выполнение операций над двоичными числами с плавающей запятой и над двоично-кодированными десятичными числами.

Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.

Программное обеспечение - наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях.

Программное обеспечение представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.