История названия "Персональный компьютер"

 

  История названия "Персональный  компьютер" 

      В последние десятилетия произошли огромные изменения с компьютерами. В сотни раз уменьшились размеры компьютеров по сравнению с размерами моделей, существовавших в 50-е годы, а программное обеспечение сейчас позволяет использовать компьютер в самых разных сферах деятельности человека. Компьютеры теперь свободно размещаются на рабочем столе. Для многих людей компьютер стал необходимым рабочим инструментом. Возникло название - персональный компьютер (ПК) или англ. РС (от Personal Computer).

      Первый  персональный компьютер был выпущен в 1975 г. американской фирмой МИТС (MicroInstrumentaion and Telemetry System). Он назывался Альтаир-8800, имел центральный процессор Интел-8080, созданный фирмой Интел и объем памяти 256 байтов. Центральный процессор компьютера Альтаир-8800 помещался в одном кристалле размерами 5 х 5 мм. и поэтому назывался микропроцессором. Быстродействие и объем памяти современных персональных компьютеров в несколько миллионов раз больше, чем у Альтаира-8800.

      Быстродействие - это количество команд, выполняемых центральным процессором в единицу времени.

      Во  всем многообразии современных персональных компьютеров можно выделить два  основных семейства.

      Первое  семейство - это компьютеры, использующие микропроцессоры фирмы Интел  с вполне определенным строением аппаратной части - архитектурой. Так как большинство компьютеров такого типа выпускаются фирмой IBM, компьютеры этого семейства называются IBM- совместимыми.

      Второе  семейство - это компьютеры с архитектурой фирмы Эпл Макинтош, использующие микропроцессоры совместного производства нескольких фирм.

      Архитектура - это состав и взаимное соединение устройств аппаратной части компьютера.

      Семейство - это компьютеры, имеющие одинаковую или сходную архитектуру.

      В настоящее время более 80% продаваемых  в мире компьютеров являются IBM- совместимыми. Обычно их называют 86-й, 286-й, 386-й, 486-й, Пентиум. Эти цифры обозначают тип микропроцессора фирмы Интел, который используется в данном компьютере. Каждая модель i8086, i80286, i80386, i80486, Pentiym в этом списке является более совершенной по сравнению с предыдущей.

      Кроме типа процессора при характеристике компьютера часто указывают тактовую частоту - количество электрических импульсов, управляющих работой ЦП, в единицу времени.

      Она измеряется в мегагерцах (МГц). Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает ЦП. Последние модели компьютеров работают с тактовой частотой 500 МГц, 650 МГц, 750 МГц.  

2. Аппаратная часть  современного ПК 

      Основой схемы компьютера является схема  предложенная фон Нейманом. В соответствии с этой схемой компьютер должен состоять из:

• памяти, предназначенной для хранения данных и программ, необходимых компьютеру для работы;
• центрального процессора, предназначенного для выполнения команд; для его обозначения иногда используется сокращение CPU (центральное обрабатывающее устройство);
• устройств ввода, предназначенных для ввода в компьютер данных и программ;
• устройств вывода, предназначенных для вывода результатов.

      Кроме того, в современных компьютерах  используются накопители - устройства, предназначенные для постоянного хранения (накопления) данных и программ, необходимых для работы компьютера, и обмена этой информацией между накопителями и оперативной памятью компьютера.

      Накопители  бывают на жестких магнитных дисках (винчестерах) и гибких магнитных дисках (дискетах или флоппи-дисках). Такие накопители называются дисковыми накопителями.

      Накопители - устройства, предназначенные для  постоянного хранения информации.

      Дисковые  накопители - это накопители на жестких и гибких магнитных дисках.

      Процессор, память и накопители на жестких и  гибк02их магнитных дисках составляют системный блок современного ПК.

      Устройства  ввода вывода - это периферийные устройства ПК. Несмотря на то,что накопители на жестких и гибких магнитных дисках расположены в системном блоке компьютера, они относятся к периферийным устройствам и используются в качестве как устройств ввода, так и устройств вывода информации. При считывании данных и программ, хранимых на накопителях, в оперативную память компьютера они выполняют роль устройств ввода. При записи прогамм и результатов работы компьютера из оперативной памяти на накопители они выполняют роль устроств вывода.

      Системный блок находится в отдельном корпусе. Этот корпус может быть горизонтально или вертикально вытянутым.

      Периферийными устройствами являются:

• клавиатура- необходимое устройство ввода;
• манипулятор типа мышь - вспомогательное устройство ввода;
• дисплей (монитор) - необходимое устройство вывода.

 

 

3. Память  компьютера 

      Память  компьютера удобно представлять себе в виде последовательности ячеек. Каждая ячейка содержит информацию в количестве один байт (восемь битов). Любая информация хранится в памяти компьютера в виде последовательности байтов. Байты памяти пронумерованы друг за другом, причем номер первого от начала памяти байта равен нулю. Каждая конкретная информация, хранимая в памяти, может занимать один или несколько байтов. Количество байтов, которое занимает та или иная информация в памяти, есть размер этой информации в байтах.

      Память  состоит из ячеек. Ячейка содержит один байт информации. Размер информации - это  количество байтов, занимаемых этой информацией.

      Адрес информации - это номер первого  из занимаемых этой информацией байтов.

      Объем памяти компьютера - это количество содержащихся в ней байтов.

      Чем больше объем памяти, тем больше данных и программ она может вместить, тем, соответственно, больше задач можно  решить с помощью компьютера.

      Обмен данными между центральным процессором  и памятью осуществляется с помощью специального устройства, называемого шиной.

      Упрощенно шину можно представить себе как  набор параллельных проводов, каждый из которых передает один бит информации: 1 или 0. Количество проводов в шине - это ширина шины. Именно ширина шины и есть то количество битов (разрядов), которое определяет количество одновременно передаваемой информации. Чем шире шина (больше ее разрядность), тем больше данных можно передать одновременно, тем быстрее работает компьютер.

      Для передачи адресов используется шина адреса, для передачи данных используется шина данных. Естественно, что процесс усовершенствования современных компьютеров включает в себя и переход к более широким шинам.

      Таким образом, ширина шины адреса определяет объем доступной памяти компьютера.

      Современные IBM-совместимые компьютеры имеют ширину шины адреса 20, 24 или 32 разряда. Компьютеры с 20 - разрядной шиной адреса могут обращаться (адресовать) до 1 Мбайта (= 2²´ байтов) памяти. Компьютеры с 24 - разрядной шиной адреса могут адресоваться уже до 16 Мбайтов (= 2²´ байтов) памяти, а компьютеры с 32-и разрядной шиной адреса - именно они составляют большинство используемых в нашей стране компьютеров - могут адресовать уже до 4 ГбайтОВ (= 2³² байтов) памяти.

      Весь  объем памяти состоит из трех частей:

• основная (или стандартная) память занимает первые (или, как говорят, нижние) 640 Кбайтов памяти;
• верхняя память занимает 384 Кбайтов памяти: от 640 Кбайтов до 1Мбайта;
• расширенная - это память за пределами 1Мбайта. Первые 64 Кбайта называются областью высокой памяти.

      В процессе работы компьютера каждая из этих частей используется для хранения определенных видов программ и данных.  

4. Виды памяти 

      Вся память компьютера делится на два  вида. Первый вид памяти называется оперативной памятью или оперативнвм запоминающим устройством (ОЗУ). В английском языке для такого вида памяти используется сокращение RAM - память с произвольныь доступом. Этот вид памяти имеет такое название потому, что позволяет не только считывать информацию из памяти по указанным адресам, но и записывать информацию в память (т. е. менять содержание памяти). Именно с этой памятью центральный процессор постоянно обменивается информацией при решении компьютером каждой конкретной задачи. Содержимое этого вида памяти не сохраняется при выключении компьютера.

      Оперативная память предназначена для чтения и записи информации

      Второй  вид памяти называется постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и характеризуется тем, что позволяет только считывать информацию. Именно поэтому такой вид памяти получил в английском языке название ROM - память только для чтения. Запист в этот вид памяти невозможна. Благодаря этому информация, находящаяся в ROM -памяти, защищена от нарушений и изменений.

      Содержимое этого вида памяти сохраняется при выключении компьютера.

      Постоянная  память предназначена только для  чтения информации.

      В ПЗУ находятся важные для правильной работы компьютера данные и программы, часть из которых компьютер использует для своей работы сразу после включения.

         
 
 
 
 
 
 
 
 

      ПЗУ расположена в верхней памяти, т. е. составляет лишь небольшую часть  общего объема памяти компьютера. Большую  часть всего объема памяти компьютера занимает ОЗУ.

      Кроме перечисленных есть еще один вид памяти, служащий для ускорения работы компьютера. Она называется кэш-памятью (по англ. - тайник) и представляет собой небольшую по объему отдельную память, в которой хранится наиболее часто используемая информация. Время доступа к информации, хранящейся в кэш-памяти, меньше, чем время доступа к этой же информации, хранящейся в других видах памяти компьютера. Механизм кэширования ускоряет работу компьютера, т. е. быстро действующим устройством не приходится ожидать поступления информации от медленно действующих по сравнению с ними видов памяти - информация извлекается из кэш-памяти. Таким образом, кэш-память используется для согласования времени взаимодействия быстрых и медленных устройств.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                             Сканеры

       Сканеры предназначены для ввода графической  информации. С помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами.

       Сканирование  документов – процесс создания электронного изображения бумажного документа, напоминает его фотографирование.

       Основной  рабочий элемент сканера включает источник света, используемый для освещения документа, и светочувствительную головку, воспринимающую отражённый свет. Универсальные сканеры, в отношении которых нет специальных требований по функциональным возможностям, качеству  и скорости сканирования делят на 6 основных категорий:

                   Планшетные сканеры

       Планшетные  сканеры предназначены для ввода  графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установки линейки.

       Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

       - разрешающая способность;

       - производительность;

       - динамически диапазон;

       - материальный размер сканируемого  материала.

       Разрешающая способность планшетного сканера  зависит от плотности размещения приборов ПЗС на линейки, а т.к  же от точности механического позиционирования линейки при сканировании. Типичный показатель  для офисного применения : 600-1200 dpi (dpi-dots per inch – количество точек на дюйм). Для профессионального применения характерны показатели 1200 – 3000 dpi.

       Производительность  сканера определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от  совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.