Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Видеокарты: назначение и основные сведения

Видеокарта - устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ). В этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

· графический процессор (Graphics processing unit - графическое процессорное устройство) - занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало, чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.;

· видеоконтроллер - отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый;

· видеопамять - выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры UMA в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера;

· цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC - Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) - служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий - RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал - получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы, подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты, для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят;

· видео-ПЗУ (Video ROM) - постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т.п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы;

· система охлаждения - предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера - специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

Характеристики:

· ширина шины памяти, измеряется в битах - количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты;

· объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах - объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность. Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA - Unified Memory Access);

· частоты ядра и памяти - измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию;

· текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени;

· выводы карты - видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью видеовыходами. Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Порт DVI бывает двух разновидностей. DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на разъём D-SUB. DVI-D не позволяет этого сделать. Display Port позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов.

видеокарта процессор графический excel

2. Назначение и основные возможности редактора Microsoft Excel. Внешний вид основного окна электронных таблиц Microsoft Excel

Microsoft Excel - программа, обладающая эффективными средствами обработки числовой информации, представленной в виде электронных таблиц. Она позволяет выполнять математические, финансовые и статистические вычисления с большими массивами данных, оформлять отчеты, построенные на базе таблиц, выводить числовую информацию в виде графиков и диаграмм.

В Excel вычислительные возможности объединены богатым набором функций, присущих текстовому, графическому редакторам и другим приложениям Microsoft Office.

Табличный процессор Excel позволяет:

· Решать математические задачи: выполнять табличные вычисления (в том числе как обычный калькулятор), вычислять и исследовать функции, строить графики функций (например, sin, cos, tg и др.), решать уравнения, работать с матрицами и комплексными числами и т.п.

· Осуществлять математическое моделирование и численное экспериментирование (Что будет, если? Как сделать, чтобы?).

· Проводить статистический анализ, осуществлять прогнозирование (поддержку принятия решений) и оптимизацию.

· Реализовывать функции базы данных - ввод, поиск, сортировку, фильтрацию (отбор) и анализ данных.

· Вводить пароли или устанавливать защиту некоторых (или всех) ячеек таблицы, скрывать (прятать) фрагменты таблицы или всю таблицу.

· Наглядно представлять данные в виде диаграмм и графиков.

· Вводить и редактировать тексты, как в текстовом процессоре, создавать рисунки с помощью графического редактора Microsoft Office.

· Осуществлять импорт-экспорт, обмен данными с другими программами, например, вставлять текст, рисунки, таблицы, подготовленные в других приложениях.

· Осуществлять многотабличные связи (например, объединять отчеты филиалов фирм).

· Подготавливать выступления, доклады и презентации благодаря встроенному режиму презентаций.

Пользовательский интерфейс.

Внешний вид программы Microsoft Excel изображен на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Внешний вид программы Microsoft Excel

Верхней строкой окна программы MS Excel является «строка заголовка». Здесь находится название табличного процессора, пиктограмма системного меню и кнопки управления размерами окна («Свернуть», «Развернуть», «Закрыть»). В строке заголовка находится наименование новой рабочей книги - Книга 1, которая автоматически создается при запуске программы.

Документ приложения Excel называется рабочей книгой (workbook) Excel. Такая книга состоит из листов (worksheet), которые представляют собой большие таблицы ячеек с числами и текстовой информацией. Таблицы Excel похожи на базы данных, но предназначены не столько для хранения информации, сколько для проведения математических и статистических расчетов.

Рабочая книга состоит из отдельных рабочих листов, каждый из которых представляет собой электронную таблицу. По умолчанию их три. Однако количество рабочих листов в рабочей книге может регулироваться по желанию пользователя.

Под строкой заголовка располагается «строка меню». Каждый пункт меню («Файл», «Правка», «Вид», «Вставка», «Формат», «Сервис», «Данные», «Окно», «Справка») представляет собой объединенную группу команд, реализующих те или иные операции MS Excel. При выборе любого пункта меню открывается так называемое ниспадающее меню, которое представляет собой список команд. Среди команд меню есть яркие - их можно выполнить в данный момент, например, команды «Сортировка…», «Форма…» в меню «Данные», а есть затененные - они в данный момент недоступны для выполнения, например, команда «Обновить данные». Некоторые команды заканчиваются многоточием, например, «Форма…», «Итоги…» Это говорит о том, что выполнение этой команды повлечет за собой появление окна диалога и потребует выбора дополнительных параметров. Пункт меню, заканчивающейся стрелкой (), например, «Фильтр», приведет к появлению еще одного подсписка команд.

При работе с инструментами MS Excel строка основного меню, как правило, не меняется, хотя в ниспадающих меню могут появляться новые команды, связанные с текущим инструментом. Тем не менее, при выполнении некоторых операций может изменяться и строка основного меню. Например, построение диаграммы приводит к исчезновению пункта меню «Данные» и появлению пункта «Диаграмма».

В строке основного меню тоже есть кнопки управления размерами окна («Свернуть», «Восстановить», «Закрыть»), но уже окна текущей рабочей книги. Под строкой основного меню располагается пиктографическое меню или так называемые панели инструментов. Чаще всего их две: «Стандартная» и «Форматирование». Они являются встроенными панелями MS Excel и появляются непосредственно после установки программы на компьютер. Кроме того, есть другие панели инструментов, которые можно дополнительно отобразить на экране, отдельные из них будут появляться самопроизвольно в процессе работы при выполнении некоторых команд. Панель инструментов - это тот же список команд. Инструменты на них встречаются двух типов - кнопки и поля со списками. Щелчок мыши по кнопке приводит к выполнению соответствующей операции. При работе с полями нужно сначала щелкнуть по кнопке раскрывающегося списка, а затем выбрать нужный элемент списка. Набор кнопок на каждой панели инструментов стандартный, но может быть изменен. Можно удалять любые кнопки на панелях или размещать новые, но стандартные наборы всегда восстанавливаются при новой установке этих панелей на экран (см. лекцию по MS Word).

Основную часть экрана занимает рабочая область. Она организована в виде электронной таблицы, состоящей из 256 столбцов и 65536 строк, на пересечении которых образуются ячейки (элементарный (минимальный) объект электронной таблицы, расположенный на пересечении строк и столбцов, используемый для хранения данных).

Каждому столбцу и каждой строке присвоен свой заголовок. Столбцы обычно нумеруются латинскими буквами: А, В, С, D,…, АА, АВ,…, а строки числами от 1 до 65536, хотя иногда используется и другой стиль ссылок, когда и строки и столбцы нумеруются числами. Таким образом, каждая ячейка имеет свое обозначение, в котором указывается соответствующий столбец и строка и которое используется как «адрес» ячейки или, иначе говоря, как «ссылка» на ячейку, например, Al, B5, АА2.

Строка, расположенная между панелями инструментов и заголовками столбцов, состоит из двух частей: поля имени и строки формул. «Поле имени» содержит адрес текущей ячейки. Текущая ячейка помечена указателем (на рис. 8.1 текущей является ячейка B4). По умолчанию, ввод данных, формул и многие другие действия относятся к текущей ячейке. Указатель ячейки - светящуюся рамку вокруг ячейки - часто называют «табличным курсором».

«Строка формул» используется для ввода и редактирования данных или формул в ячейках рабочего листа. В ней всегда отображается содержимое текущей ячейки.

Справа и снизу рабочая область обрамлена «вертикальной и горизонтальной полосами прокрутки», предназначенными для перемещения по строкам и столбцам рабочего листа.

В одной строке с горизонтальной полосой прокрутки находятся «ярлыки рабочих листов», «кнопки прокрутки ярлыков» и «маркер разбиения ярлыков». Ярлыки используются для быстрого переключения между рабочими листами. Ярлык текущего рабочего листа всегда подсвечен. Переход к другому листу осуществляется по щелчку мыши на его ярлыке. Перед ярлыками находятся четыре кнопке прокрутки ярлыков. Они помогают отыскать нужный рабочий лист в том случае, если рабочая книга содержит большое количество рабочих листов, и в отведенной области не хватает места для отображения всех их ярлыков. Внешние кнопки осуществляют прокрутку к первому и последнему листу, внутренние - к предыдущему и к последующему соответственно. Маркер разбиения ярлыков регулирует размеры поля, выделенного на ярлыки рабочих листов. Перемещения маркера разбиения налево приводит к увеличению длины горизонтальной полосы прокрутки, а направо - к увеличению количества одновременно выводимых ярлыков.

Самая нижняя строка - это строка состояния. В ней всегда содержится краткая информация о текущем состоянии данной программы, а также о включении некоторых режимов (Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock). Перед началом работы в строке состояния написано Готово, в процессе работы при выполнении определенных команд здесь будут появляться краткие комментарии, подсказки или описания производимых операций.

Основные объекты табличного процессора MS Excel:

· Ячейка - минимальный объект табличного процессора.

· Строка - горизонтальный набор ячеек, заголовки столбцов - A, B, C,…, IV.

· Столбец - вертикальны набор ячеек, заголовки строк - 1, 2, 3,… 65536.

· Адрес ячейки - определяется пересечением столбца и строки (A1, F123, AC72).

· Указатель ячейки - рамка.

· Активная ячейка - выделенная рамкой, с ней можно производить какие-либо операции.

· Смежные ячейки - ячейки расположенные последовательно.

· Диапазон (блок) ячеек - выделенные смежные ячейки, образующие прямоугольный участок таблицы.

· Адрес диапазона (блока) ячеек - определяется адресом верхней левой и нижней правой ячейки, разделенных двоеточием (:), B2:C7 > B2, B3, B4, B5, B6, B7, C2, C3, C4, C5, C6, C7.

· Книга - документ электронной таблицы, состоящий из листов, объединенных одним именем и являющихся файлом.

· Лист - рабочее поле, состоящее из ячеек.

При работе с табличными процессорами создаются документы, которые можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере. Режим формирования электронных таблиц предполагает заполнение и редактирование документа. При этом используются команды, изменяющие содержимое клеток (очистить, редактировать, копировать), и команды, изменяющие структуру таблицы (удалить, вставить, переместить).

Режим управления вычислениями. Все вычисления начинаются с ячейки, расположенной на пересечении первой строки и первого столбца электронной таблицы. Вычисления проводятся в естественном порядке, т.е. если в очередной ячейке находится формула, включающая адрес еще не вычисленной ячейки, то вычисления по этой формуле откладываются до тех пор, пока значение в ячейке, от которого зависит формула, не будет определено. При каждом вводе нового значения в ячейку документ пересчитывается заново, - выполняется автоматический пересчет. В большинстве табличных процессоров существует возможность установки ручного пересчета, т.е. таблица пересчитывается заново только при подаче специальной команды.

Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого клеток.

Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом автоматизации инженерной, административной и научной деятельности.

Список литературы

1. Безручко, В.Т. Практикум по курсу `Информатика`. Работа в Windows, Word, Excel. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 272 с.

2. Бройдо, В.Л., Ильина О.П. - Архитектура ЭВМ и систем: учебник для вузов - - СПб, 2006. - 720 с.

3. Волков, В. Понятный самоучитель Excel 2010. - Питер, 2010. - 252 с.

4. Кондратьев, Г., Пташинский В. Железо ПК (2-е издание). - СПб, 2008. - 362 с.

5. Старков, В.В. Компьютерное железо: архитектура, устройство и конфигурирование. - Горячая линия - Телеком, 2004. - 424 с.

Размещено на Allbest.ru