• постоянно расширяется и совершенствуется набор внешних устройств, что приводит к усложнению связей между узлами ЭВМ;
• вычислительные машины перестают быть однопроцессорными, для осуществления параллельных вычислений одна операция выполняется сразу несколькими процессорами;
• использование быстродействующих ЭВМ не только для вычислений, но и для логического анализа данных;
• возрастает роль межкомпьютерных коммуникаций, компьютеры объединяются в сети для совместной обработки данных.
Многопроцессорная магистральная схема:процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных (многократный поток команд и однократный поток данных)
Многопроцессорная векторная схема:все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными (однократный поток команд и многократный поток данных)
Многопроцессорная матричная схема: все процессоры одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных (многократный поток команд и многократный поток данных)
Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем.
Классическая структура (Структура фон Неймана):
Входное устройство служит для ввода в машину всей информации для решения задач. Эта информация состоит из некоторой программы и массива данных, с которыми программа будет работать. В подавляющем большинстве машин и программа, и данные закодированы как числа в бинарной системе счисления. Вся вводимая информация попадает в запоминающее устройство или память ЭВМ, где она храниться до момента, когда понадобиться.
Выходное устройство выводит полученные результаты пользователю. Как правило, полученные данные сообщаются пользователю в удобной для него форме (например, в виде текста на языке, близкому к обычному человеческому языку, графиков, рисунков и т. п.).
Ввод информации пользователем в современных компьютерах происходит в удобной для него форме. А перекодирование ее в машинное представление реализуется автоматически.
Для того чтобы общение с машиной было удобным, входное и выходное устройства должны содержать специальные средства для перекодирования информации. Поскольку во входном устройстве кодирование осуществляется в машинное представление, а в выходном - из машинного представления, то эти средства могут быть общими. Именно поэтому входное и выходное устройства часто объединяются в единое устройство ввода-вывода. С его помощью реализуется интерфейс (общение) пользователя с машиной.
27. Материнская плата сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня).Именно материнская плата объединяет и координирует работу процессора, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Чипсет представляет из себя набор микросхем, которые по функциональному признаку делятся на
Южный мост -Слот PCI, сеть, модем,звук,USB,внешняя память на жестком диске Северный мост -PCI-E(позд версия)-графич карта, оперативная память Процессор -опр место-сокет
Один из важных устройств, который располагается на материнской плате является микросхема BIOS. устройство ввода-вывода. При включении питания компьютера BIOS инициализирует устройства, которые подключены к материнской плате, проверяет их работоспособность.
Системная шина представляет из себя совокупность сигнальных линий, объединённых по их назначению (данные, адреса, управление). Основной функция передача информации между базовым микропроцессором и остальными электронными компонентами компьютера.
Классификация мат платы:
ISA -16-битная. Не применяется теперь.8,33 Мгц
ЛокальнаяшинаVLB
PCI (взаимосвязь периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской платекомпьютера. Pentium
AGP (ускоренный графический порт) —компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты.. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты, за счёт уменьшения количества встроенной видеопамяти. По замыслу Intel большие объёмы видеопамяти для AGP-карт были бы не нужны, поскольку технология предусматривала высокоскоростной доступ к общей памяти.
Её отличия от шины PCI:
-- работа на тактовой частоте 66 МГц;
-- увеличенная пропускная способность;
-- режим работы с памятью DMA(основной памятью считается встроенная видеопамять на карте) и DME(основная и видеопамять находятся в общем адресном пространстве);
-- разделение запросов на операцию и передачу данных;
-- возможность использования видеокарт с большим энергопотреблением
USB последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике..К одному контроллеру шины USB можно подсоединить до 127 устройств по топологии «звезда», в том числе и концентраторы. В настоящее время широко используются устройства, выполненные в соответствии со спецификацией USB 2.0. Ведётся внедрение в производство устройств спецификации USB 3.0
Предназначен для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК Позволяет организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров)
Стандарт USB версия 3.0 находится на финальных стадиях разработки. Созданием USB 3.0 занимаютсякомпании: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NECиNXP Semiconductors.
Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 4,8 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0,увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Отныне пользователь сможет не только подпитывать от одного хаба гораздо большее количество устройств, но и само аппаратное обеспечение избавится от ранее поставлявшихся отдельных блоков питания.
IEEE 1394(FireWire, i-Link) — последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.
Преимущества
Горячее подключение — возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера
Различная скорость передачи данных
Гибкая топология — равноправие устройств, допускающее различные конфигурации (возможность «общения» устройств без компьютера)
Высокая скорость — возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени
Поддержка атомарных операций — сравнение/обмен, атомарное увеличение
Открытая архитектура — отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения
Наличие питания прямо на шине (маломощные устройства могут обходиться без собственных блоков питания). До полутора Ампер и напряжение от 8 до 40 Вольт.
Подключение до 63 устройств.
Центральный процессор — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
арифметико-логическое устройство; шины данных и шины адресов; регистры; счетчики команд; кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 6Мбайт); математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Характеристики микропроцессоров:
- архитектура – какие машинные инструкции входят в набор выполняемых им команд (CISC, RISC, VLIW, EPI), объем внутренней памяти микропроцессора (кэш-памяти первого и второго уровней), разрядность внутренней шины данных и адресов от 4 до 64 бит.
- быстродействие – в значительной степени зависит от тактовой частоты микропроцессора. Сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду.
- степень интеграции – кол-во транзисторов на кристалле
37. Каждый компьютер в сети Интернет имеет свой адрес, который состоит из 2 частей – сетевой и собственный адрес компьютера в сети. Для компьютера устанавливается 2 адреса: Уникальный код компьютера в сети Интернет (IP-номер) состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками.Такая схема нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров. Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяется к сети Интернет, специальная организация (провайдер) присваивает им IP-номер, гарантируя его уникальность и правильность подключения. Начало адреса определяет сеть, в которой расположен адресуемый компьютер, а крайний правый блок - компьютер в этой сети. Интернет знает, где искать указанную сеть, а сеть знает, где находится этот компьютер.
доменных имен -для удобства пользователя, имеет иерархическую структуру. Составные части отделяются друг от друга точкой. Младшая часть доменного имени соответствует конечному узлу в сети. Совокупность имен, у которых несколько старших частей доменного имени совпадают, называется доменом.