Отчет по лабораторным работам
Дисциплина: «Средства ВТ»
Выполнил студент:
Ананьев К.А, гр. ПИ-151д
Принял: старший преподаватель,
Родионова Л.Е.
Кумертау
Лабораторная работа №1 по теме “Состав персонального компьютера”
Цель: Изучение состава персонального компьютера (ПК) на основе существующей конфигурации путем ее разборки и дальнейшей сборки на тренировочном стенде.
Ход работы:
1.Мы произвели разборку ПК. Выложили все элементы на рабочий стол.
2.Мы изучили каждый элемент ПК, записали в таблицу 1 название, фирму производителя, основные характеристики элементов и разъем для подключения.
Таблица 1
Элементы системного блока
| Название элемента | Фирма производитель и модель | Основные характеристики | Разъемы |
| Процессор | AMD Sempron LE-1100 | 1900 МГц, x32, 256 Кб, 1.20 ~ 1.40 В, DDR2 PC-4200 | Socket AM2 |
| Блок питания | FSP Group | ATX,400 Вт,1 вентилятор(120 мм) | 20+4 pin,1x4 pin,1x6 pin,15 pin SATA 3 шт, 4-pin Molex 2 шт, 4-pin Floppy 1 шт. |
| Материнская плата | GIGABYTE GA-MA69VM-S2 | Интерфейс SATA 3Гбит/c с поддержкой RAID,8-канальное High Definition аудио | Количество разъемов PCI Express - 1 слот 16x, Количество разъемов PCI Express 4x- 1 слот 4x, Количество разъемов PCI 2 слота, PS/2 клавиатура + PS/2 мышь, 4x USB 2.0, 1x LPT, 1x COM. |
| Жесткий диск | Hitachi | 160 ГБ,8МБ,300Мб/c | SATA 3Gbit/s |
| ОЗУ | Samsung | DIMM, 2 по 512 МБ,1066 МГц,2 по 4200 Мбайт/сек | DDR2 |
| Привод оптических дисков | Sony | DVD/CD-RW,7280 Кбайт/сек | IDE |
| Видеокарта | ASUS | 256MB, GDDR3 | PCI Express x16 |
3.Зарисовали схему соединения элементов ПК.(рис.1)
Рис. 1
4.Осуществили сборку ПК.
5.Показали преподавателю собранный ПК.
Вывод: мы изучили состав персонального компьютера (ПК) на основе существующей конфигурации путем ее разборки и дальнейшей сборки на тренировочном стенде.
Ответы на контрольные вопросы:
1.ПК-компьютер, который представляет информацию в понятном для человека виде.
2.Сеть, системный блок(Процессор, системная плата, оперативная память, видеокарта, жесткий диск, звуковая карта, оптический привод, блок питания), монитор, клавиатура, мышь, принтер.
3.Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.п.
4.Внутренние интегрированные, внутренние дискретные, внешние.
5.Отвечает за выполнение арифметических, логических, и операций управления, записанных в машинном коде.
Лабораторная работа №2 по теме “Выбор и анализ конфигурации компьютера в зависимости от решаемой задачи”
Цель: овладение практическими навыками анализа и выбора составных элементов конструкции ПК для составления требуемой конфигурации.
Ход работы:
1.Мы исследовали конфигурацию рабочего ПК с помощью сервисных программ. При этом:
1.1.Определили набор аппаратных средств (функциональных устройств). Процессор: Intel® Core™ i3-2120 CPU. Материнская плата: Gigabyte Technology B75M-D2V. Оперативная память: 4GB. Жёсткий диск: TOSHIBA DT01ACA050 ATA Device, 465 GB. Видеокарта: Intel® HD Graphics. Сетевая карта: Realtek PCLe GBE Family Controller.
1.2.Определили набор установленных системных программных средств. OC: Windows 7 Максимальная. Оболочка операционной системы (Norton Commander, Windows Commander). Прикладные программы пользователей: MS Word, MS Excel, MS Power Point, MS Access, Corel Draw, MS Visio. Инструментальное программное обеспечение: PascalABCNET, Python. Внешние подключаемые драйверы - управляющие программы, обеспечивающие конкретные режимы работы аппаратных средств.
1.3.Определили разрешение экрана: 1920x1080.
1.4.Определили тип устройства для клавиатуры. Модель: Genius Smart KB. Тип подключения: USB/PS2. Тип устройства: мембранная. Количество клавиш 104.
1.5.Определили тип устройства для мыши. Модель: Oklick 145m Black. Тип подключения: USB. Тип устройства: оптическая светодиодная. Длина провода 1.5 м
1.6.Определили полное имя компьютера и рабочую группу. Полное имя: 204A-4. Рабочая группа: 204A.
2.Заполнили таблицу с необходимой характеристикой ПК для решения задачи, указанной в таблице:
Организация игрового компьютера с ценой не более 60 тыс. руб.(Таблица 2)
Элементы системного блока
| № | Название элемента | Фирма производитель и модель | Основные характеристики | Ссылка на элемент | Цена (руб) |
| Процессор | Intel Core i3-8300 Coffee Lake | 4-ядерный процессор, 3700 МГц, объем кэша L2/L3: 1 МБ/8 МБ | https://market.yandex.ru/product/33210097 | 14 тыс. руб | |
| Блок питания | FSP Group ATX-600PNR 600W | Блок питания ATX мощностью 600 Вт | https://market.yandex.ru/product/6528511 | 4 тыс. руб | |
| Материнская плата | ASUS PRIME B360M-K | Память DDR4 DIMM,2133-2666 МГц, 2 слота;6 разъемов SATA 6Gb/s; PCI-E x16 версии 3 | https://market.yandex.ru/product/34060313 | 5 тыс. руб | |
| Жесткий диск | Western Digital WD10EZRZ | Объем 1000 ГБ, интерфейс SATA 6Gbit/s | https://market.yandex.ru/product/12943733 | 3 тыс. руб | |
| ОЗУ | Samsung DDR4 2400 DIMM 8Gb | 8 GB, 2400 МГц | https://market.yandex.ru/product/1718989011 | 4,5 тыс. руб | |
| Привод оптических дисков | ASUS SDRW-08U9M-U Black | DVD RW DL,USB 2.0,внешний тип размещения | https://market.yandex.ru/product--opticheskii-privod-asus-sdrw-08u9m-u-black/1732661980 | 3 тыс. руб | |
| Сетевая карта | Intel EXPI9301CT | Сетевая карта, интерфейс PCI-E, скорость 10/100/1000 Мбит/с | https://market.yandex.ru/product--setevaia-karta-intel-expi9301ct/4762772 | 1.5 тыс. руб | |
| Видеокарта | Palit GeForce GTX 1060 6144MB | Частота графического процессора 1506 МГц, объем видеопамяти 6144 Мб, частота видеопамяти 8000 МГц; | https://market.yandex.ru/product/14021259 | 15 тыс. руб | |
| Итого | 50 тыс.руб |
Таблица 2
Вывод: мы овладели практическими навыками анализа и выбора составных элементов конструкции ПК для составления требуемой конфигурации.
Ответы на контрольные вопросы:
1.Под конфигурацией ПК понимают, тот минимальный набор функциональных устройств и системных ресурсов, которые обеспечивают решение определенных задач и набор качеств которых доступен восприятию непрофессионального пользователя.
2.Центральный процессор, внутренняя память, системная магистраль, внешняя память, периферийные устройства ввода информации, периферийные устройства вывода информации, средства для реализации аппаратных прерываний, средства для реализации прямого доступа к памяти, параллельные, последовательные, USB-порты ввода/вывода. Операционная система, базовая система ввода-вывода, оболочка операционной системы, внешние подключаемые драйверы, прикладные программы, предназначенные для решения задач пользователей.
3.Штатная утилита «Просмотр основных сведений о вашем Компьютере», AIDA64.
4.Extensible Firmware Interface (EFI) (с англ. — «интерфейс расширяемой прошивки») — интерфейс между операционной системой и микропрограммами, управляющими низкоуровневыми функциями оборудования, его основное предназначение: корректно инициализировать оборудование при включении системы и передать управление загрузчику операционной системы.
5.Кратковременная – внутренняя память, состоящая из двух типов запоминающих устройств – оперативного (ОЗУ или RAM) и постоянного (ПЗУ или ROМ) (емкость области стандартного ОЗУ и емкость области расширенного ОЗУ, наличие зарезервированной памяти). Долговременная - внешняя память, которая представлена накопителями на гибких и жестких магнитных дисках (НГМД или FDD, НЖМД или HDD), на лазерных (оптических) дисках (количество устройств и их типы, поддерживаемая емкость носителя информации.
Лабораторная работа №3 по теме “Цифровая логика компьютера”
Цель: изучение логических элементов компьютера и их таблиц истинности, а также построение триггеров в программе Logisim.
Ход работы:
Вариант №1
1.Изучил теоретическую часть.
2.Составил логическую схему для высказываний указанных в таблице в программе Logisim(рис.2)
Рисунок 2
3.Заполнил таблицу истинности, указывая значения A, B, C, и также получаемое значение Y на выходе, используя программу Logisim(таблица 3)
| A | B | C | Y |
Таблица 3
4.Составил схему асинхронного RS-триггера на основе элементов указанных в таблице. Удостоверился в возможности хранения бита информации (рис.3)
Рисунок 3
5.Составил таблицу истинности к схеме на рисунке 3(Таблица 4)
| A | B | Q | Y |
| Хранение бита | |||
| Запрещено |
Таблица 4
Вывод: мы изучили логические элементы компьютера и их таблицы истинности, а также построение триггеров в программе Logisim.
Ответы на контрольные вопросы:
1.Логическое высказывание – любое повествовательное предложение, в отношении которого можно однозначно сказать, истинно оно или ложно.
2.С логическими высказываниями можно производить следующие операции: операция отрицания(не), операция конъюнкции(и), операция дизъюнкции(или), операция импликации(если…то), операция эквиваленции(тогда, и только тогда).
3.Триггер – это устройство позволяющее запоминать, хранить и считывать информацию.
4.RS-триггеры, T-триггеры, D-триггеры, JK-триггеры.
5.Структурные схемы и таблицы истинности элементов И, НЕ, ИЛИ (рис.4)
Рисунок 4
Лабораторная №4 по теме “Представление чисел в памяти ЭВМ и работа с типами данных”
Цель: изучение стандарта двоичной арифметики с плавающей точкой, а также работа с типами данных и выполнение побитовых операций на языке Си с использованием компилятора MinGW.
Ход работы:
Вариант №1
1.Изучил теоретическую часть.
2.Представил число X в 32 битном формате по стандарту IEEE 754:
X=217, 86510=11011001, 110111010112
2, 17865´10+2=1, 101100111011101011´2+111
2, 17865´exp10+2=1, 101100111011101011´exp2+111
m=1, 1011001110111010112; exp2=+111
1112+011111112=100001102 – смещенная экспонента
В таблице 5 представлено десятичное число 217, 86510 в 32 битном формате IEEE 754.
Число в формате IEEE 754
| Знак (1 бит) | Смещенная экспонента (8 бит) | Остаток от мантиссы (23 бита) |
| 1000 0110 | 1011 0011 1011 1010 1100 000 |
Таблица 5
3.Выполнил проверку правильности полученного числа в 32 битном формате, преобразовав число, полученное в пункте 2, из 32 битного формата IEEE 754 в десятичное число:
S=02=010.
Смещенная экспонента: E=100001102=13410.
Остаток от мантиссы: M=101100111011101011000002=588937610
F10=(-1)0´2134-127´(1+5889376/8388608)=1´27´(1+0,702068328)= 1´128´1, 702068328=217, 86510
Ответ получился верным.
4.Реализовал программу на языке Си для выполнения арифметической операции C=A+B, где числа A и B целые и берутся из таблицы 3 с заданным форматом данных для переменных A, B и C.(рис.5)
Вывод: мы изучили стандарты двоичной арифметики с плавающей точкой, а также работали с типами данных и выполнили побитовые операции на языке Си с использованием компилятора MinGW.
Рисунок 5
Ответы на контрольные вопросы:
1.IEEE 754 описывает формат представления чисел с плавающей точкой.
2.Если мантисса находится в диапазоне 1£ М £ 10,то число нормализованное. Пример: 4,6578´101. Если мантисса находится в диапазоне 0,1£ М £ 1, то число ненормализованное. Пример: 0,46578´102.
3.Нуль и бесконечность невозможно представить в заданном формате.
4.Типы данных в языке Си: char, unsigned char, signed char, int, signed int, short int, unsigned short int, signed short int, long, unsigned long int, signed long int, float, double, long double.
5.В случае если побайтово скопировать переменную X в переменную Y, имеющей тип float(4 байта, где старший бит отдан под знак, следующие 8 бит отданы под машинный порядок и 23 бита под мантиссу), получим что знак числа будет плюс, а порядок -127, т.е. число будет близко к нулю, и машина воспримет его как ноль.
В случае если X=107379350510, где в двоичной форме оно выглядит как 01000000 00000000 11001001 111000012, побайтно записать в переменную Y с типом float, то десятичное значение Y =2,01232210.
Различие в значениях X и Y происходят из-за разности в форматах unsigned int и float, где unsigned int – это представление целых беззнаковых чисел (все биты отданы под число), а float - представление вещественных чисел (1 бит знак, 8 бит смещение экспоненты и 23 бита остаток от мантиссы).