Структурная схема персонального компьютера. Назначение основных устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Структурная схема персонального компьютера. Назначение основных устройств

Основным устройством компьютера является процессор. Процессор это основная микросхема компьютера, его «мозг». Он выполняет разные программные коды, находящийся в памяти и руководит работой всех устройств компьютера. Чем выше скорость работы процессора, тем выше быстродействие компьютера. У процессора есть специальные ячейки, которые называются регистрами. Именно в регистрах помещаются команды, которые выполняются процессором, а также данные, которыми оперируют команды. Располагается процессор на материнской плате компьютера. Работа процессора состоит в выборе из памяти в определенной последовательности команд и данных и их выполнении. Процессоры отличаются, прежде всего, тактовой частотой, разрядностью, коэффициентом внутреннего умножения тактовой частоты и размером кэш памяти. Производительность работы процессора зависит от его тактовой частоты. Такт - это наименьшая единица измерения времени для процессора как логического устройства; на каждую операцию расходуется как минимум один такт.

Центральный процессор (ЦП) или центральное процессорное устройство (ЦПУ) - процессор машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающая за выполнение основной доли работ по обработке информации - вычислительный процесс. Современные ЦПУ, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называют микропроцессорами. Центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров представляют собой сложные комплексы больших (БИС) и сверхбольших (СБИС) интегральных схем.

Оперативная память - часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции и время доступа к которой не превышает одного его такта. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти. Передача данных в оперативную память производится непосредственно процессором либо через сверхбыструю память.

Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ - техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти. ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера. В большинстве современных компьютеров оперативная память представляет собой динамические модули памяти, содержащие полупроводниковые БИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом.

Память динамического типа - экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два).

Память статического типа - ОЗУ, собранное на триггерах, называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти - скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Используется для сверхбыстрого ОЗУ.

Жёсткий диск - накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (в компьютерном сленге винчестер) - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков. Носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блоком электроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев) обычно установлен внутри системного блока компьютера. Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники. Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя. Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. Шпиндельный двигатель жёсткого диска трехфазный, что обеспечивает стабильность вращения магнитных дисков, смонтированных на оси (шпинделе) двигателя. Статор двигателя содержит три обмотки, включенные звездой с отводом посередине, а ротор - постоянный секционный магнит. Для обеспечения малого биения на высоких оборотах в двигателе используются гидродинамические подшипники. Интерфейсный блок обеспечивает сопряжение электроники жёсткого диска с остальной системой. Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память). Увеличение размера буферной памяти в некоторых случаях позволяет увеличить скорость работы накопителя. Блок цифровой обработки сигнала осуществляет очистку считанного аналогового сигнала и его декодирование (извлечение цифровой информации).

Цилиндр - совокупность дорожек, равноотстоящих от центра, на всех рабочих поверхностях пластин жёсткого диска. Номер головки задает используемую рабочую поверхность (то есть конкретную дорожку из цилиндра), а номер сектора - конкретный сектор на дорожке. На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. Все дорожки одной зоны имеют одинаковое количество секторов. Однако, на дорожках внешних зон секторов больше, чем на дорожках внутренних. Это позволяет, используя бомльшую длину внешних дорожек, добиться более равномерной плотности записи, увеличивая ёмкость пластины при той же технологии производства.

Дисковод - устройство в компьютере, накопитель машиночитаемых данных, с помощью которого они записываются на дисках и считываются. Различают дисководы на жестких магнитных дисках (винчестеры), на гибких магнитных дисках (дискеты), на магнитной ленте, магнитном барабане, магнитной карте, магнитооптических дисках, оптических дисках.

Файловая система. Файлы. Каталоги

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами. Файловая система включает: совокупность всех файлов на диске, наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске, комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

Файлы идентифицируются именами. Имя файла состоит из двух частей: название документа и расширение файла. Расширение указывает, в какой программе следует открывать данный файл.

Файлы бывают разных типов: обычные файлы, специальные файлы, файлы-каталоги.

Обычные файлы в свою очередь подразделяются на текстовые и двоичные. Текстовые файлы состоят из строк символов, представленных в ASCII-коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т.п. Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере. Двоичные файлы не используют ASCII-коды, они часто имеют сложную внутреннюю структуру, например, объектный код программы или архивный файл. Все операционные системы должны уметь распознавать хотя бы один тип файлов - их собственные исполняемые файлы.

Специальные файлы - это файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла. Эти команды обрабатываются вначале программами файловой системы, а затем на некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством. Специальные файлы, так же как и устройства ввода-вывода, делятся на блок-ориентированные и байт-ориентированные.

Каталог - это, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из некоторых соображений (например, файлы, содержащие программы игр, или файлы, составляющие один программный пакет), а с другой стороны - это файл, содержащий системную информацию о группе файлов, его составляющих. В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами).

В разных файловых системах могут использоваться в качестве атрибутов разные характеристики, например: информация о разрешенном доступе, пароль для доступа к файлу, владелец файла, создатель файла, признак "только для чтения", признак "скрытый файл", признак "системный файл", признак "архивный файл", признак "двоичный/символьный", признак "временный" (удалить после завершения процесса), признак блокировки, длина записи, указатель на ключевое поле в записи, длина ключа, времена создания, последнего доступа и последнего изменения, текущий размер файла, максимальный размер файла.

Каталоги могут непосредственно содержать значения характеристик файлов, как это сделано в файловой системе MS-DOS, или ссылаться на таблицы, содержащие эти характеристики, как это реализовано в ОС UNIX Каталоги могут образовывать иерархическую структуру за счет того, что каталог более низкого уровня может входить в каталог более высокого уровня.

Иерархия каталогов может быть деревом или сетью. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог, и сеть - если файл может входить сразу в несколько каталогов. В MS-DOS каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX'е - сетевую. Как и любой другой файл, каталог имеет символьное имя и однозначно идентифицируется составным именем, содержащим цепочку символьных имен всех каталогов, через которые проходит путь от корня до данного каталога.

Каждый компонент уровня файловых систем выполнен в виде драйвера соответствующей файловой системы и поддерживает определенную организацию файловой системы. Переключатель является единственным модулем, который может обращаться к драйверу файловой системы. Приложение не может обращаться к нему напрямую. Драйвер файловой системы может быть написан в виде реентерабельного кода, что позволяет сразу нескольким приложениям выполнять операции с файлами. Каждый драйвер файловой системы в процессе собственной инициализации регистрируется у переключателя, передавая ему таблицу точек входа, которые будут использоваться при последующих обращениях к файловой системе. Для выполнения своих функций драйверы файловых систем обращаются к подсистеме ввода-вывода, образующей следующий слой файловой системы новой архитектуры. Подсистема ввода вывода - это составная часть файловой системы, которая отвечает за загрузку, инициализацию и управление всеми модулями низших уровней файловой системы. Обычно эти модули представляют собой драйверы портов, которые непосредственно занимаются работой с аппаратными средствами. Кроме этого подсистема ввода-вывода обеспечивает некоторый сервис драйверам файловой системы, что позволяет им осуществлять запросы к конкретным устройствам. Подсистема ввода-вывода должна постоянно присутствовать в памяти и организовывать совместную работу иерархии драйверов устройств. В эту иерархию могут входить драйверы устройств определенного типа (драйверы жестких дисков или накопителей на лентах), драйверы, поддерживаемые поставщиками (такие драйверы перехватывают запросы к блочным устройствам и могут частично изменить поведение существующего драйвера этого устройства, например, зашифровать данные), драйверы портов, которые управляют конкретными адаптерами. Драйвер может получить управление на любом этапе выполнения запроса - от вызова приложением функции, которая занимается работой с файлами, до того момента, когда работающий на самом низком уровне драйвер устройства начинает просматривать регистры контроллера. Многоуровневый механизм работы файловой системы реализован посредством цепочек вызова.

Пакет программ Microsoft Office 2000, назначение программ, области применения

В настоящее время на рынке прикладных офисных программных продуктов доминируют пакеты фирмы Microsoft Office 2000. Последние версии этих офисных комплексов содержат средства коллективной работы, более тесной интеграции компонентов, а также средства взаимодействия с Интернет.

Microsoft (MS) Office 2000 может работать под управлением операционных систем Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000. Необходимая для эффективной работы конфигурация компьютера зависит от используемой операционной системы, но минимально достаточный набор включает: микропроцессор Pentium любого типа; оперативную память емкостью не менее 32 Мбайт; объем свободного дискового пространства 300 Мбайт; видеоадаптер с памятью не менее 4Мбайт.

Комплект Microsoft Office 2000 поставляется в нескольких вариантах, включающих разное количество основных приложений:

- Office 2000 Standard - предназначен для пользователей, которым нужен базовый набор средств для делопроизводства, расчетов и анализа информации, а также для создания и публикации документов в сети Интернет;

- Office 2000 Professional - дополнительно обеспечивает средства работы с большими базами данных в настольных издательских системах, а также для управления малым бизнесом;

- Office 2000 Premium - самый полный универсальный вариант поставки;

- Office 2000 Small Business - ориентирован в основном на решение задач малого бизнеса;

- Office 2000 Developer - предназначен для профессиональных разработчиков, включает в себя большое число дополнительных средств и приложений разработки программ, дополнительную электронную и печатную документацию.

Основные приложения Microsoft Office:

Word - текстовый процессор, предназначен для создания и редактирования текстовых документов;

Excel - табличный процессор, предназначен для обработки табличных данных и выполнения сложных вычислений;

Access - система управления базами данных, предназначена для организации работы с большими объемами данных;

Power Point - система подготовки электронных презентаций, предназначена для подготовки и проведения презентаций;

Outlook - персональный информационный менеджер с функциями почтового клиента, также является полноценным органайзером, предоставляющим функции календаря, планировщика задач, записной книжки и менеджера контактов. Кроме того, Outlook позволяет отслеживать работу с документами пакета Microsoft Office для автоматического составления дневника работы. Outlook может использоваться как отдельное приложение, так и выступать в роли клиента для почтового сервера Microsoft Exchange Server, что предоставляет дополнительные функции для совместной работы пользователей одной организации: общие почтовые ящики, папки задач, календари, конференции, планирование и резервирование времени общих встреч, согласование документов. Microsoft Outlook и Microsoft Exchange Server являются платформой для организации документооборота, так как они обеспечены системой разработки пользовательских плагинов и скриптов, с помощью которых возможно программирование дополнительных функций документооборота.

FrontPage - система редактирования Web-узлов, предназначена для создания и обновления Web-узлов;

Photo Draw - графический редактор, предназначенный для создания и редактирования рисунков и деловой графики;

Publisher - настольная издательская система, предназначена для создания профессионально оформленных публикаций;

Small Business Tools - специализированный инструментарий, предназначенный для работы с информацией и осуществления бизнес-анализа.

Кроме основных приложений Microsoft Office содержит также множество вспомогательных программ, используемых для создания и включения в базовые документы различных объектов в виде диаграмм, рисунков, формул и т.д. К ним относятся:

MS Graph - предназначен для создания различных графиков и диаграмм на основе числовых рядов и таблиц;

MS Equation Editor - предназначен для создания и редактирования научных формул;

MS Office Art - графический редактор, предназначен для создания рисунков, геометрических фигур, блок-схем и т. д.;

MS Word Art - предназначен для создания и красочного оформления заголовков и других элементов текста;

MS Photo Editor - предназначен для обработки и преобразования тоновых рисунков, фотографий, объектов, считанных сканером;

MS Clip Gallery - предназначен для включения в документ имеющихся рисунков, пиктографических изображений, звуковых объектов;

MS Organization Chart - предназначен для построения иерархических структурных схем и блок-схем.

Microsoft Office 2000 обеспечивает простоту в эксплуатации и поддержке; имеются удобный интерфейс и справочная система, расширенный набор мастеров и шаблонов, улучшенные возможности коллективной обработки документов; расширенный набор интеллектуальных инструментов. В состав Microsoft Office входят простые в использовании интеллектуальные приложения, которые обеспечивают автоматизацию работы пользователя, позволяя сократить время выполнения задач; поддержку передовых технологий Интернета; автоматическую подстройку интерфейса. Значительно расширены возможности взаимодействия с Интернетом и интрасетями. Приложения Microsoft Office могут в процессе работы автоматически подстраивать набор команд меню под конкретного пользователя; простоту инсталляции и восстановление работоспособности системы. Новая программа инсталляции Windows Installer обеспечивает упрощение процедуры развертывания Office 2000 и осуществление поддержки.

Список литературы

процессор память microsoft office

1. Е.А. Колмыкова, И.А. Кумскова Информатика - М.: Академия, 2008 - 416 с.

2. Е.В. Михеева, О.И. Титова Информатика - М.: Академия, 2010 - 352 с.

3. Н.Д. Угринович Информатика и информационные технологии. Учебник для 10 - 11 классов - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003 - 512 с.

Размещено на Allbest.ru