Аппаратное обеспечение – Что такое аппаратное обеспечение?

Содержание

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ - это... Что такое АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ?


АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, оборудование, в противоположность программам и программному обеспечению, при помощи которого КОМПЬЮТЕР выполняет свои функции. Системный блок, клавиатура, принтер и материнская плата - примеры аппаратного обеспечения.

Научно-технический энциклопедический словарь.

Синонимы:
  • АППАРАТ КИППА
  • АППАРАТНЫЙ КЛЮЧ

Смотреть что такое "АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ" в других словарях:

  • Аппаратное обеспечение — комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети. Аппаратное обеспечение включает: компьютеры и логические устройства; внешние устройства и диагностическую аппаратуру; энергетическое оборудование,… …   Финансовый словарь

  • аппаратное обеспечение — железо Словарь русских синонимов. аппаратное обеспечение сущ., кол во синонимов: 1 • железо (18) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин …   Словарь синонимов

  • аппаратное обеспечение — аппаратура — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы аппаратура EN hardware …   Справочник технического переводчика

  • Аппаратное обеспечение — Аппаратное обеспечение[1] (допустимо также произношение обеспечение[2][3][4]), аппаратные средства, компьютерные комплектующие, жарг. железо (англ. hardware)  электронные и механические части вычислительного устройства, входящих в… …   Википедия

  • аппаратное обеспечение — aparatinė įranga statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. hardware vok. Gerätetechnik, f; Hardware, f rus. аппаратное обеспечение, n; техническое оборудование, n pranc. matériel, m …   Automatikos terminų žodynas

  • аппаратное обеспечение диагностической системы — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN system diagnostic facilitySDFsystem diagnostic facility …   Справочник технического переводчика

  • Открытое аппаратное обеспечение — Содержание 1 3D принтеры 2 Компьютеры и их компоненты …   Википедия

  • Сервер (аппаратное обеспечение) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сервер. Сервер (англ. server от to serve  служить)  аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том… …   Википедия

  • основное аппаратное обеспечение — базовое аппаратное обеспечение Минимальные требования к аппаратному обеспечению, которые предъявляет данное программное обеспечение. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в целом EN base hardware …   Справочник технического переводчика

  • вспомогательное аппаратное обеспечение — pagalbinė techninė įranga statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. support hardware vok. Unterstützausrüstung, f; Unterstützungshardware, f rus. вспомогательная аппаратура, f; вспомогательное аппаратное обеспечение, n pranc. matériel …   Radioelektronikos terminų žodynas

Книги

  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Учебник, В. Д. Сидоров, Н. В. Струмпэ. Приведены сведения об устройстве персональных электронных вычис­лительных машин, типового периферийного оборудования. Рассмотрены вопросы эксплуатации и модернизации ПЭВМ. Учебник может быть… Подробнее  Купить за 825 руб
  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Практикум, Н. В. Струмпэ, В. Д. Сидоров. Практикум дополняет учебник В. Д. Сидорова, Н. В. Струмпэ `Аппаратное обеспечение ЭВМ`. Содержит контрольные вопросы, практические работы, задания для самостоятельноговыполнения, лабораторные… Подробнее  Купить за 766 грн (только Украина)
  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Практикум. Учебное пособие, Н. В. Струмпэ, В. Д. Сидоров. Практикум дополняет учебник В. Д. Сидорова, Н. В. Струмпэ `Аппаратное обеспечение ЭВМ`. Содержит контрольные вопросы, практические работы, задания для самостоятельноговыполнения, лабораторные… Подробнее  Купить за 766 грн (только Украина)
Другие книги по запросу «АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ» >>

dic.academic.ru

Аппаратное обеспечение - это... Что такое Аппаратное обеспечение?


Аппаратное обеспечение
Аппаратное обеспечение
Аппаратное обеспечение - комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы или сети.
Аппаратное обеспечение включает:
- компьютеры и логические устройства;
- внешние устройства и диагностическую аппаратуру;
- энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы.

По-английски: Hardware

Финансовый словарь Финам.

.

Синонимы:
  • Аппаратная платформа
  • Аппаратно-независимый растровый формат

Смотреть что такое "Аппаратное обеспечение" в других словарях:

  • аппаратное обеспечение — железо Словарь русских синонимов. аппаратное обеспечение сущ., кол во синонимов: 1 • железо (18) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин …   Словарь синонимов

  • АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, оборудование, в противоположность программам и программному обеспечению, при помощи которого КОМПЬЮТЕР выполняет свои функции. Системный блок, клавиатура, принтер и материнская плата примеры аппаратного обеспечения …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • аппаратное обеспечение — аппаратура — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы аппаратура EN hardware …   Справочник технического переводчика

  • Аппаратное обеспечение — Аппаратное обеспечение[1] (допустимо также произношение обеспечение[2][3][4]), аппаратные средства, компьютерные комплектующие, жарг. железо (англ. hardware)  электронные и механические части вычислительного устройства, входящих в… …   Википедия

  • аппаратное обеспечение — aparatinė įranga statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. hardware vok. Gerätetechnik, f; Hardware, f rus. аппаратное обеспечение, n; техническое оборудование, n pranc. matériel, m …   Automatikos terminų žodynas

  • аппаратное обеспечение диагностической системы — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN system diagnostic facilitySDFsystem diagnostic facility …   Справочник технического переводчика

  • Открытое аппаратное обеспечение — Содержание 1 3D принтеры 2 Компьютеры и их компоненты …   Википедия

  • Сервер (аппаратное обеспечение) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сервер. Сервер (англ. server от to serve  служить)  аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том… …   Википедия

  • основное аппаратное обеспечение — базовое аппаратное обеспечение Минимальные требования к аппаратному обеспечению, которые предъявляет данное программное обеспечение. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в целом EN base hardware …   Справочник технического переводчика

  • вспомогательное аппаратное обеспечение — pagalbinė techninė įranga statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. support hardware vok. Unterstützausrüstung, f; Unterstützungshardware, f rus. вспомогательная аппаратура, f; вспомогательное аппаратное обеспечение, n pranc. matériel …   Radioelektronikos terminų žodynas

Книги

  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Учебник, В. Д. Сидоров, Н. В. Струмпэ. Приведены сведения об устройстве персональных электронных вычис­лительных машин, типового периферийного оборудования. Рассмотрены вопросы эксплуатации и модернизации ПЭВМ. Учебник может быть… Подробнее  Купить за 825 руб
  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Практикум, Н. В. Струмпэ, В. Д. Сидоров. Практикум дополняет учебник В. Д. Сидорова, Н. В. Струмпэ `Аппаратное обеспечение ЭВМ`. Содержит контрольные вопросы, практические работы, задания для самостоятельноговыполнения, лабораторные… Подробнее  Купить за 766 грн (только Украина)
  • Аппаратное обеспечение ЭВМ. Практикум. Учебное пособие, Н. В. Струмпэ, В. Д. Сидоров. Практикум дополняет учебник В. Д. Сидорова, Н. В. Струмпэ `Аппаратное обеспечение ЭВМ`. Содержит контрольные вопросы, практические работы, задания для самостоятельноговыполнения, лабораторные… Подробнее  Купить за 766 грн (только Украина)
Другие книги по запросу «Аппаратное обеспечение» >>

dic.academic.ru

Аппаратное обеспечение вычислительной системы

К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию.

Согласование между отдельными узлами и блоками выполняется с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами. Таким образом, протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств, для успешного согласования их работы с другими устройствами.

1. Базовая конфигурация персонального компьютера

Персональный компьютер – универсальная техническая система, его конфигурацию можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой (типовой) конфигурации. В настоящее время в базовую конфигурацию входят четыре устройства:

1.1. Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном и вертикальном исполнении. Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания, и таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса.

Материнская плата

Материнская плата – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:

  • процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

  • микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

  • шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

  • ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен.

  • ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

  • разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Процессор

Процессор – основная микросхема компьютера, в которой и производятся вес вычисления.

Основными параметрами процессоров являются:

  • рабочая тактовая частота, определяющая количество элементарных операций (тактов), выполняемых процессором за единицу времени. Тактовая частота современных процессоров измеряется в ГГц (1 Гц соответствует выполнению одной операции за одну секунду). Чем больше тактовая частота, тем больше команд может выполнить процессор, и тем больше его производительность.

  • разрядность показывает, сколько бит данных процессор может принять и обработать в своих регистрах за один такт. Разрядность процессора определяется разрядностью командной шины, то есть количеством проводников в шине, по которой передаются команды.

  • рабочее напряжение обеспечивается материнской платой, поэтому разным маркам процессоров отвечают разные материнские платы. Рабочее напряжение процессоров не превышает 3 В. Снижение рабочего напряжения позволяет уменьшить размеры процессоров, а также уменьшить тепловыделение в процессоре, что дает возможность увеличить его производительность без угрозы перегрева.

  • коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты это коэффициент, на который умножается тактовая частота материнской платы, для достижения частоты процессора. Тактовые сигналы процессор получает от материнской платы, которая из чисто физических причин не может работать на таких высоких частотах, как процессор.

  • размер кэш-памяти. Обмен данными внутри процессора происходит намного быстрее, чем обмен данными между процессором и оперативной памятью. Поэтому, для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают так называемую сверхоперативную или кэш-память. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается к кэш-памяти, и только тогда, когда там отсутствуют нужные данные, происходит обращение к оперативной памяти.

Шины

С другими устройствами процессор связан группами проводников, которые называются шинами. Основных шин три:

  • шина данных – по ней происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и наоборот.

  • адресная шина – данные, которые передаются по этой шине, трактуются как адреса ячеек оперативной памяти. Именно из этой шины процессор считывает адреса команд, которые необходимо выполнить, а также данные, с которыми оперируют команды.

  • командная шина – по этой шине из оперативной памяти поступают команды, выполняемые процессором. Команды представлены в виде байтов. Простые команды вкладываются в один байт, но есть и такие команды, для которых нужно два, три и больше байта.

Шины на материнской плате используются не только для связи с процессором. Все другие внутренние устройства материнской платы, а также устройства, которые подключаются к ней, взаимодействуют между собой с помощью шин.

Внутренняя память

Под внутренней памятью понимают все виды запоминающих устройств, расположенные на материнской плате. К ним относятся:

  • оперативная память (RAM)это массив кристаллических ячеек, способных сохранять данные. Она используется для оперативного обмена информацией между процессором, внешней памятью и периферийными системами. Из нее процессор берет программы и данные для обработки, в нее записываются полученные результаты. Название «оперативная» происходит оттого, что эта память работает очень быстро и процессору не нужно ждать при считывании и записи данных. Однако данные в ней сохраняются лишь временно при включенном компьютере. Основными характеристиками оперативной памяти являются объем памяти и время доступа (измеряется в миллиардных долях секунды – наносекундах, нс).

  • постоянная память (ROM) в момент включения компьютера в его оперативной памяти отсутствуют любые данные, поскольку оперативная память не может сохранять данные при отключенном компьютере. Но процессору необходимы команды, в том числе и сразу после включения. Поэтому процессор обращается по специальному стартовому адресу, который ему всегда известен, за своей первой командой. Этот адрес указывает на память, которую принято называть постоянной памятью ROM или постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна продолжительное время сохранять информацию, даже при отключенном компьютере. Программы, находящиеся в ПЗУ, записываются туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящийся в ПЗУ образовывает базовую систему ввода/вывода BIOS (Basic Input Output System). Основное назначение этих программ состоит в том, чтобы проверить состав и трудоспособность системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жесткими и гибкими дисками.

  • энергонезависимая память (CMOS) – для своей работы программы BIOS требуют всю информацию о текущей конфигурации системы. Эту информацию нельзя сохранять в оперативной или постоянной памяти. Специально для этих целей на материнской плате есть микросхема энергонезависимой памяти, которая называется CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не исчезает при отключении компьютера, а от постоянной – тем, что данные можно заносить туда и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Микросхема памяти CMOS постоянно питается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Таким образом, программы BIOS считывают данные о составе компьютерной системы из микросхемы CMOS, после чего они могут осуществлять обращение к жесткому диску и другим устройствам.

Накопитель на гибком магнитном диске

Для оперативного переноса небольших объемов данных используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель – дисковод.

Информация на дискету записывается по концентрическим окружностям, называемым дорожками. Дорожки, в свою очередь, делятся на отдельные секторы, между которыми имеются так называемые межсекторные промежутки.

Основными параметрами гибких дисков являются технологический размер (измеряется в дюймах) и полная емкость.

Гибкие диски – ненадежные носители данных. Пыль, грязь, влага, температурные перепады и внешние электромагнитные поля очень часто становятся причиной частичной или полной утраты записей, хранившихся на гибком диске. Поэтому использовать гибкие диски в качестве основного средства хранения данных недопустимо. Их используют только для транспортировки данных или в качестве дополнительного (резервного) средства хранения.

Накопитель на жестком магнитном диске

Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа составных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, а 2n поверхностей, где n – число отдельных дисков в группе.

Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных. При высоких скоростях вращения дисков в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока, протекающего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в зазоре, что вызывает изменения в стационарном магнитном поле ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись данных на магнитный диск.

Управление работой жесткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство – контроллер жесткого диска. В настоящее время функции контроллеров дисков выполняют микросхемы, входящие в микропроцессорный комплект (чипсет), хотя некоторые виды высокопроизводительных контроллеров жестких дисков по-прежнему поставляются на отдельной плате.

Основными характеристиками жестких дисков являются информационная емкость, плотность записи, число дорожек, время доступа, наружные габариты.

Жесткие диски несменяемы. Они требуют очень бережного обращения, поскольку даже при незначительной тряске или ударах головки легко могут быть повреждены.

Накопители на компакт-дисках

Накопители на сменных компакт-дисках СD-RОМoтраct Disc Read-0п1у Метоry постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска) являются популярным видом накопителей, необходимых для использования систем мультимедиа. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается высокой плотностью. Накопители на сменных компакт-дисках обеспечивают относительно медленный доступ к данным. Информации на обычные компакт-диски записывается единожды в процессе изготовления.

Накопители CD-R (CD-Recordable) внешне похожи на накопители CD-ROM и совместимые с ними по размерам дисков и форматам записи. Позволяют выполнить одноразовую запись и неограниченное количество считываний.

Накопители CD-RW (CD-ReWritable) используются для многоразовой записи данных, причем можно как дописать новую информацию на свободное пространство, так и полностью перезаписать диск новой информацией.

Накопители DVD (Digital Video Disk) – устройства для чтения цифровых видеозаписей. DVD-диски отличаются большой информационной емкостью, допускают перезапись информации.

Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Карты flash-памяти не имеют в своем составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Для считывания или записи информации карта памяти подключается к компьютеру через USB-порт.

1.2. Монитор

Монитор – это стандартное устройство вывода, предназначенное для визуального отображения текстовых и графических данных. В зависимости от принципа действия, мониторы делятся на:

Монитор с электронно-лучевой трубкой похож на телевизор. Электронно-лучевая трубка представляет собой электронно-вакуумное устройство в виде стеклянной колбы, в горловине которой находится электронная трубка, на дне – экран со слоем люминофора. При нагревании, электронная пушка излучает поток электронов, которые с высокой скоростью двигаются к экрану. Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирующую и отклоняющую катушку, которая направляет его в определенную точку люминофорного покрытия экрана. Под действием электронов, люминофор излучает свет, который видит пользователь. Электронный луч двигается довольно быстро, расчерчивая экран строками слева направо и сверху вниз.

В дисплеях на жидких кристаллах (Liquid Crystal Display – LCD) поляризационный фильтр создает две разные световые волны. Световая волна проходит сквозь жидкокристаллическую ячейку. Каждая ячейка имеет свой цвет. Жидкие кристаллы представляют собой молекулы, которые могут перетекать как жидкость. Это вещество пропускает свет, но под действием электрического заряда, молекулы изменяют свою ориентацию. Для таких мониторов характерна низкая мощность потребления электроэнергии.

С точки зрения пользователя, основными характеристиками монитора являются размер по диагонали, разрешающая способность, частота регенерации (обновление) и класс защиты.

Размер монитора. Экран монитора измеряется по диагонали в дюймах. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 17 и 19 дюймов. Мониторы большого размера лучше использовать для настольных издательских систем и графических работ, в которых нужно видеть все детали изображения.

Разрешающая способность. В графическом режиме работы изображение на экране монитора состоит из точек (пикселов). Количество точек по горизонтали и вертикали, которые монитор способный воссоздать четко и раздельно называется его разрешающей способностью. Чем больше разрешающая способность, тем лучше качество изображения.

Частота регенерации (частота кадровой развертки) показывает, сколько раз в секунду монитор может полностью обновить изображение на экране. Частота регенерации измеряется в герцах (Гц). Чем больше частота, тем меньше усталость глаз и больше времени можно работать непрерывно. Этот параметр зависит и от характеристик видеоадаптера – платы расширения, обеспечивающей формирование изображения на экране монитора на основе информации, передаваемой от процессора.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому отвечает монитор с точки зрения требований техники безопасности. Общепринятыми считаются международные стандарты, ограничивающие уровни электромагнитного излучения, устанавливающие жесткие нормы, по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия), эргометрические и экологические нормы, в рамках, безопасных для здоровья человека.

studfile.net

Занятие №2 Аппаратное и программное обеспечение реализации информационных процессов

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин.

Информатика– это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.

Компьютер (англ. computer – «вычислитель») — универсальное устройство, предназначенное для автоматизации получения, обработки, хранения, передачи и использования информации по заранее заданной программе.

Аппаратное обеспечение (англ. hardware – аппаратные средства, технические средства) включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере. На компьютерном жаргоне hardware означает «железо» Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.

Программное обеспечение (англ. soft ware – математическое обеспечение, программное обеспечение, сокращенно «ПО») включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты. В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».

Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом, а без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то действий.

Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующую конфигурацию компьютера. Персональный компьютер - универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации:

Системный блок -основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи - внешними и периферийными. К ним относятся устройства ввода и вывода информации, а также внешняя память.

Системный блок

Материнская плата - основная плата компьютера. На ней размещаются:

  • процессор - основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции - мозг компьютера.

  • шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами .

  • оперативная память - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных

  • ПЗУ - постоянное запоминающее устройство.

  • разъёмы для подключения дополнительных внутренних устройств(слоты).

Микропроцессор

Процессор, или более полно — микропроцессор, часто называемый ЦПУ (CPU — centralprocessingunit), является центральным компонентом компьютера. Это разум, который прямо или косвенно управляет всем происходящим внутри компьютера.

Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея.Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода/вывода.Сегодня почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.

Процессор – это блок ЭВМ, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения. Каждый микропроцессор имеет определенное число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления.

Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора.

 В АЛУ производится арифметическая и логическая, обработка данных.

Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцесс ера.

Современная технология позволяет изготовить весь процессор в виде единой микросхемы, которую принято называть микропроцессором.

  • Устройство управления

  • Арифметико-логическое устройство

  • Микропроцессорная память

  • Генератор тактовых импульсов

  • Порт ввода-вывода

Многоя́дерныйпроце́ссор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

Термин «ядро микропроцессора» (англ. processorcore) не имеет чёткого определения и в зависимости от контекста употребления может обозначать особенности, позволяющие выделить модель в отдельный вид:

  • физическую реализацию:

    • часть микропроцессора, содержащую основные функциональные блоки.

    • кристалл микропроцессора (CPU или GPU), чаще всего, открытый.

  • организационные, схемотехническте или программные характеристики:

    • часть процессора, осуществляющая выполнение одного потока команд. Многоядерные процессоры имеют несколько ядер и поэтому способны осуществлять независимое параллельное выполнение нескольких потоков команд одновременно.

    • набор параметров, характеризующих микропроцессор.

Ядро микропроцессора обычно имеет собственное кодовое обозначение (например, K7) или имя (например, Deschutes).

studfile.net

Аппаратное и программное обеспечение компьютера

Свое название компьютер получил от английского слова «compute», которое переводится как «вычислять». Действительно, первоначально компьютер создавался для осуществления сложных вычислений, однако это не единственное его назначение. Сейчас на компьютере можно рисовать, создавать музыку, верстать тексты, смотреть фильмы, играть и делать множество других полезных и не очень полезных дел. За счет чего компьютер имеет столь широкую область применения? За счет того, что его можно программировать, т.е. задавать компьютеру программы.

Программа – информация о том, какие команды и в каком порядке необходимо выполнять.

Сам по себе компьютер – это всего лишь инструмент для выполнения программ. Компьютер умеет делать то и только то, что записано в программе. Именно за счет использования программ компьютер является таким универсальным: если необходимо использовать компьютер в какой-то новой области, то не обязательно менять его устройство, достаточно изменить программу. В этом и состоит главное отличие компьютера от других приборов.

Разумеется, возможности компьютера не безграничны, они зависят и от устройства компьютера. Если в программе записана команда «издать звук», а компьютер не имеет звуковоспроизводящей аппаратуры, то звук он не издаст. С другой стороны, компьютер без программ также бесполезен, как пистолет без патронов или радиоприемник без радиостанций. Таким образом, можно сказать, что компьютер имеет две важные составляющие: аппаратуру и программы. Для полноценного функционирования необходимо обеспечить компьютер и тем, и другим.

Аппаратное обеспечение компьютера – это набор устройств, из которых состоит компьютер, и тех, которые могут быть к нему подключены.

По-английски аппаратное обеспечение называется hardware («твердое изделие»). На профессиональном сленге его называют «железом». Те устройства, из которых состоит компьютер (например, процессор), обычно называют комплектующими, а те устройства, которые к нему подключены (например, принтер), называют периферийными устройствами.

Программное обеспечение компьютера – совокупность программ, написанных для компьютера.

По-английски программное обеспечение называется software («мягкое изделие»). Некоторые программы необходимо просто запустить, и они работают без какого-либо участия пользователя. Такие программы называют автоматизированными. Другие же программы наоборот, поддерживают диалог с пользователем, задавая ему вопросы и выполняя его команды. Такие программы называют интерактивными (от англ. interactive – взаимодействующий, воздействующий друг на друга). Подавляющее множество программ, с которыми Вам предстоит иметь дело, в том числе текстовые и графические редакторы, компьютерные игры и многие другие, являются интерактивными.

    1. Классификация аппаратного обеспечения

Математик Джон фон Нейман, которого считают одним из отцов компьютерной техники, еще в середине XX века разработал основные принципы построения вычислительных машин. По утверждению фон Неймана, в состав вычислительной машины должны входить такие устройства:

  • арифметическое устройство;

  • устройство управления;

  • запоминающее устройство;

  • устройство ввода данных;

  • устройство вывода результатов.

Так как большинство компьютеров построено на основе «фон-неймановской архитектуры», практически каждый компьютер обладает этими устройствами. Рассмотрим функции каждого из них.

studfile.net

Содержание

183

Глава 1. Принципы работы компьютера 6

1.1 Базовые понятия 7

1.2 Аппаратное и программное обеспечение компьютера 10

1.3 Классификация аппаратного обеспечения 11

1.3.1 Устройства ввода/вывода 12

1.3.2 Память 12

1.3.3 Процессор 16

1.4 Представление данных в компьютере 19

1.4.1 Двоичная система счисления 20

1.4.2 Представление текстовой информации 25

1.4.3 Представление графической информации 28

1.4.4 Представление звуковой информации 30

1.5 Единицы измерения информации 31

Глава 2. Аппаратное обеспечение персонального компьютера 33

2.1 Составляющие персонального компьютера и их назначение 33

2.1.1 Монитор 34

2.1.2 Клавиатура 34

2.1.3 Мышь 38

2.1.4 Системный блок 38

2.1.5 Другие устройства 39

2.2 Компоненты системного блока 40

2.2.1 Корпус 40

2.2.2 Процессор 40

2.2.3 Дисковые накопители информации 41

2.2.4 Оперативная память 45

2.2.5 Видеоадаптер 46

2.2.6 Материнская плата 46

2.2.7 Мультимедийные устройства 48

2.2.8 Устройства телекоммуникаций 50

2.3 Характеристики аппаратного обеспечения компьютера 51

2.3.1 Монитор 51

2.3.2 Корпус 59

2.3.3 Клавиатура 60

2.3.4 Манипулятор «мышь» 62

2.3.5 Процессор 64

2.3.6 Винчестер 68

2.3.7 Оперативная память 73

2.3.8 Материнская плата 77

2.3.9 Видеоадаптер 82

2.4 Как ориентироваться в прайс-листах 84

Глава 3. Программное обеспечение персонального компьютера 88

3.1 Классификация программного обеспечения 88

3.1.1 Классификация прикладных программ 89

3.1.2 Классификация служебных программ 102

3.2 Операционные системы 105

3.2.1 Классификация операционных систем 108

3.2.2 Интерфейс пользователя 114

3.2.3 Аппаратно-программный интерфейс 115

3.2.4 Файловая система 116

3.2.5 Операционная система MS-DOS 119

3.2.6 Особенности операционной системы Windows 126

3.2.7 История ОС Windows 129

3.3 Файловые менеджеры 131

3.3.1 Обзор файловых менеджеров 131

3.3.2 Использование FAR Manager 132

3.4 Средства сжатия данных 138

3.4.1 Принципы сжатия информации 138

3.4.2 Основные сведения об архиваторах 140

3.4.3 Сжатие различных типов данных 141

3.4.4 Архиватор WinZip 143

3.4.5 Архиватор WinRar 153

3.5 Работа с электронной почтой 161

3.5.1 Режимы работы Outlook Express 161

3.5.2 Настройка учетных записей 162

3.5.3 Настройка форматов 163

3.5.4 Создание и просмотр сообщений 164

3.5.5 Создание ответов 164

3.5.6 Обслуживание 165

3.5.7 Переустановка Outlook Express 166

3.6 Компьютерные вирусы и методы защиты от них 167

3.6.1 Что такое вирус 167

3.6.2 Откуда берутся вирусы 171

3.6.3 Наиболее нашумевшие вирусы 173

3.6.4 Профилактика 174

3.6.5 Средства антивирусной защиты 175

3.6.6 Методика использования антивирусных программ 178

3.6.7 Какой антивирус лучше? 182

Список литературы 184

  1. Принципы работы компьютера

В этой главе…

  • узнаете, что такое информация и как измерить ее количество;

  • познакомитесь с устройством компьютера;

  • изучите, как работает компьютер;

  • узнаете, чем отличаются друг от друга компьютерные комплектующие.

Конечно, можно работать на компьютере, считая его просто неким магическим ящиком, выполняющим или не выполняющим желания пользователя в зависимости от каких-то таинственных причин, но в таком случае работа с компьютером будет скорее походить на языческий ритуал. Иначе говоря, пользователь, незнакомый с устройством и принципами работы компьютера, сможет выполнять некоторые заученные действия, даже не понимая, почему нужно делать именно так и что делать, если вдруг что-то не получилось.

Несмотря на то, что сегодня разработчики программного обеспечения пытаются сделать работу с компьютером максимально понятной даже для неподготовленного пользователя, все-таки очень важно знать, как устроен компьютер.

Прежде чем приступить к подробному рассмотрению устройства, необходимо изучить базовые принципы, которые лежат в основе современной вычислительной техники, познакомиться с понятием информации и с единицами измерения информации. Но для начала следует изучить несколько важных терминов, часто встречающихся в технической литературе и обычно вызывающих непонимание у тех, кто только начинает изучать компьютер.

studfile.net

Сервер (аппаратное обеспечение) - это... Что такое Сервер (аппаратное обеспечение)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Сервер.

Се́рвер (англ. server от to serve — служить) — аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Сервер — выделенный компьютер

Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.

Некоторые сервисные задачи могут выполняться на рабочей станции параллельно с работой пользователя. Такую рабочую станцию условно называют невыделенным сервером.

Консоль (обычно — монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удаленно). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов (с коммутатором, например KVM-переключателем, или без такового).

В результате специализации (см. ниже), серверное решение может получить консоль в упрощенном виде (например, коммуникационный порт), или потерять её вовсе (в этом случае первичная настройка и нештатное управление могут выполняться только через сеть, а сетевые настройки могут быть сброшены в состояние по умолчанию).

Специализация

Сервер высотой 1U

Специализация серверного оборудования идет несколькими путями, выбор того, в каком направлении идти, каждый производитель определяет для себя сам. Большинство специализаций удорожают оборудование.

Надёжность

Серверное оборудование зачастую предназначено для обеспечения работы сервисов в режиме 24/7, поэтому часто комплектуется дублирующими элементами, позволяющими обеспечить «пять девяток» (99,999 %; время недоступности сервера или простой системы составляет менее 6 минут в год). Для этого конструкторами при создании серверов создаются специальные решения, отличные от создания обычных компьютеров:

  • память обеспечивает повышенную устойчивость к сбоям. Например для i386-совместимых серверов, модули оперативной памяти и кэша имеет усиленную технологию коррекции ошибок (англ. Error Checking and Correction, ECC). На некоторых других платформах, например SPARC (Sun Microsystems), коррекцию ошибок имеет вся память. Для собственных мэйнфреймов IBM разработала специальную технологию Chipkill™.
  • Повышение надёжности сервера достигается резервированием, в том числе с горячими подключением и заменой (англ. Hot-swap) критически важных компонентов:
    • при необходимости вводится дублирование процессоров (например, это важно для непрерывности выполнения сервером задачи долговременного расчёта — в случае отказа одного процессора вычисления не обрываются, а продолжаются, пусть и на меньшей скорости)
    • блоков питания,
    • жёстких дисков в составе массива RAID и самих контроллеров дисков,
    • групп вентиляторов, обеспечивающих охлаждение компонентов сервера.
  • В функции аппаратного мониторинга вводят дополнительные каналы для контроля большего количества параметров сервера: датчики температуры контролируют температурные режимы всех процессоров, модулей памяти, температуру в отсеках с установленными жёсткими дисками; электронные счётчики импульсов встроенные в вентиляторы выполняют функции тахометров и позволяют, в зависимости от температуры, регулировать скорость их вращения; постоянный контроль напряжения питания компонентов сервера позволяет сигнализировать об эффективности работы блоков питания; сторожевой таймер не позволяет остаться незамеченным зависанию системы, автоматически производя принудительную перезагрузку сервера.

Размеры и другие детали внешнего исполнения

Серверы (и другое оборудование), которые требуется устанавливать на некоторое стандартное шасси (например, в 19-дюймовые стойки и шкафы) приводятся к стандартным размерам и снабжаются необходимыми крепежными элементами.

Серверы, не требующие высокой производительности и большого количества внешних устройств зачастую уменьшают в размерах. Часто это уменьшение сопровождается уменьшением ресурсов.

В так называемом «промышленном исполнении», кроме уменьшенных размеров, корпус имеет бо́льшую прочность, защищенность от пыли (снабжен сменными фильтрами), влажности и вибрации, а также имеет дизайн кнопок, предотвращающий случайные нажатия.

Конструктивно аппаратные серверы могут исполняться в настольном, напольном, стоечном и потолочном вариантах. Последний вариант обеспечивает наибольшую плотность размещения вычислительных мощностей на единицу площади, а также максимальную масштабируемость. С конца 1990-х всё большую популярность в системах высокой надёжности и масштабируемости получили так называемые блэйд-серверы (от англ. blade — лезвие) — компактные модульные устройства, позволяющие сократить расходы на электропитание, охлаждение, обслуживание и т. п…

Ресурсы

По ресурсам (частота и количество процессоров, количество памяти, количество и производительность жестких дисков, производительность сетевых адаптеров) серверы специализируются в двух противоположных направлениях — наращивании ресурсов и их уменьшении.

Наращивание ресурсов преследует целью увеличение емкости (например, специализация для файл-сервера) и производительности сервера. Когда производительность достигает некоторого предела, дальнейшее наращивание продолжают другими методами, например, распараллеливанием задачи между несколькими серверами.

Уменьшение ресурсов преследует цели уменьшения размеров и энергопотребления серверов.

Аппаратные решения

Крайней степенью специализации серверов являются, так называемые аппаратные решения (аппаратные роутеры, сетевые дисковые массивы, аппаратные терминалы и т. п.). Аппаратное обеспечение таких решений строится «с нуля» или перерабатывается из существующей компьютерной платформы без учета совместимости, что делает невозможным использование устройства со стандартным программным обеспечением.

Программное обеспечение в аппаратных решениях загружается в постоянную и/или энергонезависимую память производителем.

Аппаратные решения, как правило, более надежны в работе, чем обычные серверы, но менее гибки и универсальны. По цене, аппаратные решения могут быть как дешевле, так и дороже серверов, в зависимости от класса оборудования.

Псевдоаппаратные решения

В последнее время появилось большое количество бездисковых серверных решений на базе компьютеров (как правило x86) формфактора Mini-ITX и меньше cо специализированной переработкой GNU/Linux на SSD-диске (ATA-флэш или флеш-карте), позиционируемых как «аппаратные решения». Данные решения не принадлежат к классу аппаратных, а являются обычными специализированными серверами. В отличие от (более дорогих) аппаратных решений они наследуют проблемы платформы и программных решений, на которых основаны.

Производительность 

Производительность является основной характеристикой сервера, которая зависит от его аппаратной конфигурации.

Для повышения производительности серверов применяются технологии, основанные на последних достижениях в области компьютерной техники. Например:

  • Четыре процессорных разъема на одной материнской плате
  • Многоканальный режим работы оперативной памяти
  • Независимые шины PCI-Express x16
  • Жесткие диски с интерфейсом SAS и высокой скоростью вращения шпинделя (10000-15000 об/мин)
  • Объединение жестких дисков в RAID-массивы

Производительность сервера также можно увеличить при помощи построения подсистем памяти и ввода-вывода, максимально эффективно использующих возможности архитектуры процессоров. А также все может зависеть от материнской платы

Масштабируемость

Масштабируемость — это возможность увеличить вычислительную мощность сервера или операционной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определенный период времени, либо запускать больше различных служб) за счет установки большего числа процессоров, оперативной памяти и т. д. или их замены на более производительные. Это масштабируемость аппаратная. Изначально серверы в продаже идут в базовой комплектации, но с заложенным потенциалом к «апгрейду» — аппаратная масштабируемость. К примеру базовый набор сервера имеет один процессор, два модуля памяти (в серверах всегда используются только парные модули памяти) например 2х2 гб и дисковый массив из двух жестких дисков допустим 146 гб. Далее (или сразу) по мере потребности можно доустановить ещё один процессор, память или добавить диски в массив. Масштабируемость бывает вертикальная и горизонтальная. Под вертикальной масштабируемостью подразумевается создание одной системы с множеством процессоров, а под горизонтальной — объединение компьютерных систем в единый виртуальный вычислительный ресурс. Каждый из этих подходов рассчитан на использование в различных областях. Так, горизонтальное масштабирование лучше всего подходит для балансировки нагрузки Web-приложений, а вертикальное масштабирование лучше всего подходит для больших баз данных, управлять которыми на одной системе проще и эффективнее. Вертикальная масштабируемость — это всегда улучшение характеристик используемых серверов за счет замены процессоров на более быстрые или увеличения количества процессоров для повышения общей производительности сервера, а горизонтальная масштабируемость — увеличение количества серверов для распределения нагрузки между ними. Так же бывает программная масштабируемость.

Размещение и обслуживание

Серверы размещаются в специально оборудованных помещениях, называемых серверными комнатами. Управление серверами осуществляют квалифицированные специалисты — системные администраторы.

Литература

  • Vol III: Client-Server Programming and Applications. — Department of Computer Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN 47907: Prentice Hall, 1993. — P. 11d. — ISBN 0-13-474222-2

biograf.academic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *