VIP STUDY сегодня – это учебный центр, репетиторы которого проводят консультации по написанию самостоятельных работ, таких как:
  • Дипломы
  • Курсовые
  • Рефераты
  • Отчеты по практике
  • Диссертации
Узнать цену

Перспективы развития ПК

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.
Код работы: D000170
Тема: Перспективы развития ПК
Содержание
     Содержание
     Введение……………………………………………………………………………3
     1 Архитектура персонального компьютера………………………………………6
     1.1 Функциональные и технические характеристики устройств персонального компьютера………………………………………………………………6
     1.2 Работа ЭВМ и обращение к данным………………………………………...25
     2 Пути развития персонального компьютера…………………………………..30
     2.1 История развитие ЭВМ………….…………………………………………...30
     2.2 На пути к третьему измерению……………………………………………...36
     2.3 Современный российский ПК………………………………………………44
     2.4 Развитие процессов….……………………………………………………….45
     Заключение……………………………………………………………………….53
     Глоссарий…………………………………………………………………………57
     Список использованных источников……………………………………………59
     Список сокращений………………………………………………………………63
     Приложения…….…………………………………………………………………64


     Введение

     На дворе XXI век – век науки и технологии. То, что некогда казалось далеким и немыслимым в настоящее время является неотъемлемой частью жизни человека и непосредственно очень доступным – это относится и к компьютерным технологиям в том числе.
     Целью данной работы является полное раскрытие темы «Перспективы развития ПК». Выявить и логически изложить все этапы в процессе эволюции вычислительной техники. 
     Представленная тема является актуальной для нашего времени, так как изменения, происходящие, в мире техники не стоят на месте и превосходят все ожидания. 
     В процессе эволюции, меняется не только внешний и внутренний мир, а также изменяется работа компьютера в целом, и это значительно облегчает труд и время человека работающего с ним. 
     Основной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения компьютеров и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам
     Специалисты считают, что в XXI веке для общества цивилизованных стран грядет смена основной информационной «среды». 
     С развитием вычислительной техники расширяется сфера ее использования. В данной работе уделяется особое внимание рассмотрению персонального компьютера, как отдельной единицы. Мы попытаемся проникнуть внутрь машины и проанализировав понять в чем же суть развития ПК. 
     Обычные домашние ПК, ставшие неотъемлемой частью нашей жизни, концентрируют в себе вычислительную мощь, о которой раньше не могли мечтать даже ученые, располагавшие кластерами высокопроизводительных систем. С помощью ПК мы черпаем информацию из Интернета, храним свои цифровые архивы, общаемся с друзьями и реализуем свои потребности в творчестве.
     Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже очень много лет. Благодаря разработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появились малогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуация изменилась, в роли пользователя может быть не только специалист по вычислительной технике, но и любой человек.
     Определение «персональный» возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. 
     Развитие ПК – представляется изменением и совершенствованием всех компонентов компьютера, вплоть от внешнего вида, размеров до его содержимого. Конечно, до получения нами сегодня современного компьютера утекло много воды, но, как и несколько десятков лет, самым главным моментом было развитие компьютерной «начинки» персонально компьютера. Именно внутренние устройства являются центральной частью компьютера отвечающих за работу и производительность в целом, а значит, именно на их развитие было обращено все внимание на протяжении многих лет.
Итак, можно сделать вывод, если именно «железо» вычислительной техники является наиболее важным элементом компьютера, а значит ответить на интересующие нас вопросы, поможет подробное описание элементов относящихся к нему. 
     Наука не стоит на месте. Практически каждый год в мире техники появляются новинки, которых мы так ждем. Еще несколько десятков лет назад, кто бы мог подумать, что компьютер, который был неподъемным – большие интегральные схемы (БИС) и пугал своими габаритами, в процессе совершенствования может уместиться в обычной сумке, удивительно, но это факт.
     В настоящее время, компьютер занимает огромное место в жизни человека. Волей или не волей, человек даже не задумывается, но практически всю свою деятельность мы осуществляем на ПК, не зависимо работаем ли мы на своем рабочем месте, либо проводим досуг в сетях Интернета. 
Сейчас в мире разработана идея «великой компьютеризации». Ее авторы исходят из того, что человечество, которое только сто лет живет в мире электричества, должно начать жить в «мире Интернета». Предлагается, управление всеми эклектическими устройствами, находящимися в квартире – от видеомагнитофона до тостера – передать единому компьютерному центру.
Предполагается, что и автомобиль будет, управляется компьютером: подключаясь к серверу администрации дорожного движения, компьютер будет выбирать оптимальный маршрут и режим поездки с учетом режима работы светофоров и наличия пробок на дорогах. 
     Уже сегодня пользователям глобальной информационной сети Интернет стала доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация.
     В современном мире компьютеризировано практически все: начиная от дома до самого простейшего офиса. Компьютер помогает человеку во всех его деяниях: будь-то обычный отдых или рабочие будни. С помощью компьютера люди, могут общаться с людьми с другого города, даже страны, отыскать интересующую их информацию, купить-продать и многое другое – при помощи всемирной «паутины». 
     Конечно, легко говорить о компьютерном мире сейчас, когда компьютер не нуждается в доработках – он можно сказать, уже совершенен, хотя изменения были, есть и будут всегда. Так как человечество пытается добиться совершенства во всем. 
     Современных совершенствий компьютерной техники добивались десятки, и даже сотни лет. В истории вычислительной техники существует своеобразная периодизация ЭВМ по поколениям. Но с чем это связано? В чем конкретно заключается периодизация и что несет с собой развитие персонального компьютера? 
На эти вопросы и необходимо получить ответ по окончании данной работы.

      
      
      
      
      
     1 Архитектура персонального компьютера
     
     1.1 Функциональные и технические характеристики устройств персонального компьютера
     
     Электронная вычислительная машина (ЭВМ), компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.
     Вычислительные машины могут быть классифицированы по ряду признаков, в частности:
     ­ по принципу действия;
     ­ по этапам создания и элементной базе;
     ­ по назначению;
     ­ по способу организации вычислительного процесса;
     ­ по размеру вычислительной мощности;
     ­ по функциональным возможностям;
     ­ по способности к параллельному выполнению программ.
     По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые, цифровые и гибридные.
     Цифровые вычислительные машины работают с информацией, представленной в цифровой форме.
     Аналоговые вычислительные машины, работают с информацией, представленной в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины.
     Гибридные вычислительные машины, или вычислительные машины комбинированного действия – работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме.
     Сейчас для людей многих профессий персональный компьютер – это надежный и умный помощник.
     ЭВМ включает три основных устройства: 
     ­ системный блок;
     ­ монитор;
     ­ клавиатура.
     Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. 
     В системном блоке находится вся электронная начинка компьютера. Основными деталями системного блока являются:
     ­  процессор – главное компьютерное устройство управления и проведения вычислений,
     ­ материнская плата – устройство для крепления на ней других внутренних компьютерных устройств,
     ­ блок питания – устройство для распределения электрической энергии между другими компьютерными устройствами.
     Устройства, подключаемые к нему снаружи, – называются внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными[37].
     Монитор представляет собой устройство для отображения результатов обработки информации, основанное на использовании жидкокристаллических мониторов. Он получает видеосигнал в готовом виде от видеоконтроллера, расположенного в системном блоке. Видеоконтроллер получает от микропроцессора компьютера команды по формированию изображения, создает его в своей служебной памяти и преобразует в сигнал, подаваемый на монитор.
     К аппаратным средствам ввода информации в ПК относятся клавиатура – устройство ввода текста, чисел и управляющей информации в основную память[5]. 
     
     Компоненты материнской платы
     К внутренним устройствам системного блока относится материнская плата – основная плата персонального компьютера, содержащая основные электронные компоненты. С помощью материнской платы осуществляется взаимодействие между большинством устройств машины.
     Материнская плата представляет собой печатную плату площадью 100-150 см2, на которой размещается большое число различных микросхем, разъемов и других элементов:
     ­ процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
     ­ микропроцессорный комплект – 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;
     ­ оперативная память – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных;
     ­ постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;
     ­ разъемы для подключения дополнительных устройств[31].
     К системам, расположенным на материнской плате относятся: оперативная память (RAM), а на физическом уровне памяти различают динамическую память (DRAM) и статическую память(SRAM)[9].
     
     Строение процессора
     Самым главным элементом в компьютере является процессор (Central Processor Unit, CPU) или микропроцессор – электронная микросхема, включающая в себя огромное количество элементарных полупроводниковых элементов. Процессор выполняет функции обработки информации и управления работой всех блоков ЭВМ. Быстродействие компьютера определяется тактовой частотой, с которой он работает. 
     Процессор, состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Процессор является ядром любой ЭВМ[25]. В состав центрального процессора входят:
     ­ арифметико-логическое устройство (АЛУ),
     ­ центральное устройство управления,
     ­ внутренняя регистровая память,
     ­ схема обращения к оперативной памяти,
     ­ схемы управления системной шиной[33].
     Внутренние ячейки процессора называют регистрами. В процессе работы процессор обслуживает данные, находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора. Часть данных он интерпретирует непосредственно как данные, часть из них представляют собой адресные данные, а часть – как команды. Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над данными, образует так называемую систему команд процессора. С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами (см. Рисунок 1).
     Процессоры, относящиеся к одному семейству, имеют одинаковые или близкие системы команд. Процессоры, относящиеся к разным семействам, различаются по системе команд и невзаимозаменяемы:
     ­ CISC-процессоры используют в универсальных вычислительных системах;
     ­ RISC-процессоры используют в специализированных вычислительных системах или устройствах, ориентированных на выполнение единообразных операций[11].
     Если два процессора имеют одинаковую систему команд, то они полностью совместимы на программном уровне. Это означает, что программа, написанная для одного процессора, может исполняться и другим процессором. Процессоры, имеющие разные системы команд, как правило, несовместимы или ограниченно совместимы на программном уровне[34].
     Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти (см. Приложение А, Таблица А.4).
     
     
     Рисунок 1 – Устройство компьютера
     
     В основе работы процессора лежит тактовый принцип. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В персональном компьютере тактовые импульсы обеспечивает генератор тактовых частот. Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту микропроцессора. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта, или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, поскольку каждая операция в вычислительной машине выполняется за определенное количество тактов[21].
     Процессор считывает данные из памяти, манипулирует ими и возвращает результат обработки в память или передает на внешние устройства.
     Существуют процессоры, предназначенные для обработки данных любой природы: текст, число, графика, звук. Это возможно потому, что данные перед операциями преобразуются к простейшему виду, т.е. представляются в двоичном коде, «оцифровываются». Физически это может выглядеть как чередование намагниченных и размагниченных участков жесткого диска, отражающих и не отражающих луч участков компакт-диска, передаваемых сигналов напряжения высокого и низкого уровня[25].
     В работе цифровых устройств используются: двоичная система счисления, Булева логика, законы алгебры логики.
     Основными характеристиками процессора являются:
     ­ быстродействие – количество операций, производимых в одну секунду, измеряется в бит/с; 
     ­ тактовая частота – количество тактов, производимых процессором за одну секунду, она задает ритм работы компьютера. Тактовая частота определяет число тактов работы процессора в секунду. Чем выше тактовая частота, тем меньше длительность выполнения одной операции и тем выше производительность компьютера. Современный персональный компьютер может выполнять миллионы элементарных операций в секунду;
     ­ разрядность – количество двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Указывая разрядность процессора 64, имеют в виду, что процессор имеет 64-разрядную шину данных, т.е. за один такт он обрабатывает 64 бита. Для современных процессоров характерно повышение тактовой частоты[12]. 
     
     Оперативная память
     Оперативная память (Random Access Memory, RAM) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. 
     Оперативная память является очень важным элементом компьютера. В ней хранятся программы и данные, с которыми непосредственно работает ПК. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содержащие матрицы полупроводниковых элементов.
     Структурно ОЗУ состоит из миллионов отдельных ячеек памяти емкостью один байт каждая. Поэтому основной характеристикой оперативной памяти является ее объем, который исчисляется в байтах. Его величина определяет перечень программ, которые можно использовать на ПК. 
     Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. 
     Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее[17].
     Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.
     Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В большинстве современных процессоров предельный размер адреса обычно составляет 32 разряда, а это означает, что всего независимых адресов может быть 232. Одна адресуемая ячейка содержит восемь двоичных ячеек, в которых можно сохранить 8 бит, то есть один байт данных.
     Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате.
     Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и скорость передачи данных. Сегодня наиболее распространены модули объемом 128-512 Мбайт. Скорость передачи данных определяет максимальную пропускную способность памяти (в Мбайт/с или Гбайт/с) в оптимальном режиме доступа (см. Приложение А, Таблица А.1). При этом учитывается время доступа к памяти, пропускной способности шины и дополнительные возможности, такие как передача сигналов за один такт работы. Одинаковые по объему модули могут иметь разные скоростные характеристики[35]. 
     Современные операционные системы, активно используют оперативную память, для хранения и обработки в ней важных и часто используемых данных. Если бы в электронных устройствах не использовалась оперативная память, то все операции происходили бы гораздо медленней и для считывания с постоянного источника памяти (ПЗУ), требовалось бы значительно больше времени. Да и более менее многопоточная обработка, была бы практически невозможна. Использование оперативной памяти, позволяет приложениям работать и запускаться быстрее. Данные беспрепятственно могут обрабатываться и ждать своей очереди благодаря адресуемости (все машинные слова имеют свои собственные адреса).
     Операционная система Windows 7 к примеру, может хранить в памяти часто используемые файлы, программы и другие данные. Это позволяет при запуске программ не ждать пока они загрузятся с более медленного диска, а сразу начнут выполнение. Потому не стоит пугаться, если диспетчер задач показывает что ваша ОЗУ загружена более чем на 50%. При запуске приложения, требующего больших ресурсов памяти, более старые данные будут вытеснены из неё, в пользу более необходимых. В большинстве устройств, используется динамическая память с произвольным доступом DRAM (Dynamic Random Access Memory), которая имеет низкую цену, но медленнее статической SRAM (Static Ramdom Access Memory). Более дорогая статическая память, нашла своё применение в быстрой кэш памяти процессоров, видеочипов и контроллёров. Из-за того, что статическая память занимает на кристалле гораздо больше места, чем динамическая, во времена быстрого развития компьютерной периферии и операционных систем, производители пошли по пути большего объёма, а не по пути более высокой скорости, что было более оправдано.
     
     Постоянно запоминающее устройство
     В момент включения компьютера на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно, без участия программ. Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам.
     Этот исходный адрес после включения указывает на тип памяти способный длительное время хранить информацию – постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
     Постоянная память (Read-Only Memory, ROM) используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и выполнения базовых функций по их обслуживанию. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием процессов ввода-вывода, содержимое ПЗУ часто называют система ввода-вывода (Base Input-Output System, BIOS)[25]. Постоянное запоминающее устройство выполняется из полупроводниковых модулей и в отличие от ОЗУ является энергонезависимым (информация сохраняется при выключении компьютера). Данные в ПЗУ заносятся при его изготовлении и не могут быть изменены пользователем. Объем постоянной памяти значительно меньше, чем оперативной, и не превышает нескольких сотен Кбайт.
     Каждая ячейка основной памяти имеет свой, отличный от всех остальных адрес. Основная память имеет для ОЗУ и ПЗУ единое адресное пространство – совокупность ячеек памяти, к которым можно обращаться с использованием машинного адреса[29]. 
     
     Интерфейс системного блока
     Интерфейс системного блока представлен тремя шинами: шина данных, адресная шина и командная шина.
     У процессоров семейства Pentium адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных проводников. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров.
     По шине данных передаются данные из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В современных персональных компьютерах шина данных, как правило, 64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.
     Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор из оперативной памяти по командной шине. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная, хотя существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.
     В процессе работы процессор обслуживает данные, находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора. 
     После сборки и компьютер, и все его адаптеры оказываются связанными между собой множеством соединений. Если бы было возможно связать их вместе, получился бы толстый жгут или шина. Шина (bus) – это главная магистраль, по которой происходит информационный обмен между устройствами компьютера. При этом количество информации передаваемой за один прием зависит от пропускной способности шины. Время необходимое для однократного считывания или записи данных по проводам шины, называется циклом шины (см. Приложение А, Таблица А.3).
     Все устройства на системной шине CPU рассматривает либо как адресуемую память, либо как порты ввода-вывода.
     О совершении некоего события процессор может узнать по сигналу, называемому прерыванием. При этом исполнение текущей последовательности команд приостанавливается, а вместо нее начинает выполняться другая последовательность, соответствующая данному прерыванию. Обычно прерывания подразделяются на аппаратные, логические и программные[7].
     
     Кэш-память 
Кэш-память (cache-memory) предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких, как динамическая память с быстрым микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет избежать циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей системы.
     С помощью кэш-памяти обычно делается попытка согласовать также работу внешних устройств, например, различных накопителей, и микропроцессора. Соответствующий контролер кэш-памяти должен заботиться о том, чтобы команды и данные, которые будут необходимы микропроцессору в определенный момент времени, именно к этому моменту оказывались в кэш-памяти.
     Кэш-память – и это сверхоперативная память. Она значительно быстрее обычной оперативной памяти, но меньше по объему. Объем кэш-памяти определяет модификации ПК[26]. Кэш-память доступна только процессору, которая хранит в ней промежуточные и часто используемые данные. Это позволяет процессору затрачивать меньше времени на доступ к данными и раньше освобождаться для других работ. Все это вместе ускоряет исполнение программ. Иначе говоря, кэширование – это организация хранения наиболее употребляемых данных в специально отведенной для этого части памяти с максимально быстрым доступом. Кэш-память встроенная внутрь микросхемы микропроцессора называется кэш-памятью первого уровня, а установленная вне его – кэш-памятью второго уровня[32].
     Главное назначение кэш-памяти – это хранение данных, которые часто используются процессором. Кэш является буфером, в который загружаются данные, и, несмотря на его небольшой объём, (около 4-16 Мбайт) в современных процессорах, он дает значительный прирост производительности в любых приложениях. 
     Чтобы лучше понять необходимость кэш-памяти, давайте представим себе организацию памяти компьютера в виде офиса. Оперативная память будет являть собою шкаф с папками, к которым периодически обращается бухгалтер, чтобы извлечь большие блоки данных (то есть папки). А стол, будет являться кэш-памятью.
     Есть такие элементы, которые размещены на столе бухгалтера, к которым он обращается в течение часа по несколько раз. Например, это могут быть номера телефонов, какие-то примеры документов. Данные виды информации находятся прямо на столе, что, в свою очередь, увеличивает скорость доступа к ним.
      Точно так же, данные могут добавиться из тех больших блоков данных (папок), на стол, для быстрого использования, к примеру, какой-либо документ. Когда этот документ становится не нужным, его помещают назад в шкаф (в оперативную память), тем самым очищая стол (кэш-память) и освобождая этот стол для новых документов, которые будут использоваться в последующий отрезок времени.
     Также и с кэш-памятью, если есть какие-то данные, к которым вероятнее всего будет повторное обращение, то эти данные из оперативной памяти, подгружаются в кэш-память. Очень часто, это происходит с совместной загрузкой тех данных, которые вероятнее всего, будут использоваться после текущих данных. То есть, здесь присутствует наличие предположений о том, что же будет использовано «после». Вот такие непростые принципы функционирования.
     
     Видеокарта
     Видеоконтроллер (видеокарта) – это электронная схема, обеспечивающая формирование видеосигнала. Это устройство позволяет выводить изображение на экран монитора, захватывать движущееся изображение и обрабатывать изображение, поступающее с видеокамеры, видеомагнитофона или телевизора. 
     Она предназначена для того, чтобы пользователь смог увидеть на мониторе то, что компьютер сохранил в своей памяти. В сердце процессора – материнской плате имеется специальный разъем, в который и вставляется это устройство. Бывают и интегрированные варианты видеокарт, которые применяются в электронной технике, которая предусмотрена для установки таких дополнений.
     Для того, чтобы обрабатывать информацию в видеокартах, имеется специальный процессор, который работает автономно, не оказывая дополнительной нагрузки на основной процессор компьютера. Графический процессор видеокарты, напротив, разгружает его, так как сам занимается обработкой и произведением необходимых расчетов трехмерной графики. Структура этого элемента достаточно сложная, в нем имеется несколько блоков, каждый из которых выполняет свою функцию.
     В видеокарте есть видеоконтроллер, который обязан правильно сформировать изображение, которое помещается в память. При необходимости передать его на монитор по запросу основного процессора компьютера видеоконтроллер обрабатывает его и обеспечивает точную передачу необходимых данных. В новых моделях видеокарт таких элементов может быть два, работают они независимо друг от друга. Есть в видеокарте и видеопамять, необходимая для того, чтобы сохранять промежуточные элементы изображения. Кроме того, этот элемент является своеобразным буфером для кадров и хранилищем изображений, которые постоянно изменяются графическим редактором.
     Изображение, возникающие на мониторе, должны полностью соответствовать требованиям по интенсивности цвета. Для этого в видеокарте встроен цифро-аналоговый преобразователь. Он состоит из нескольких блоков, каждый из которых соответствует своему цветовому каналу: синий, красный, зеленый RGB. В большинстве случаев в цифро-аналоговом преобразователе на каждый из основных цветов приходится по 256 уровней яркости, что и обеспечивает качественное изображение.
     Важный элемент видеокарты – видео-ПЗУ, которое запоминает шрифты экрана, служебные таблицы, видео-BIOS. Это устройство не общается с видеоконтроллером видеокарты, оно работает напрямую с основным процессором. При запуске операционной системы в видеокарте загружается видеодрайвер, который обеспечивает бесперебойную работу графического адаптера. Он же контролирует и корректирует его последующую работу через регистры управления.
     Видеокарта не всегда была компонентом ПК. В общей области оперативной памяти существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные о яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.
     С переходом от черно-белых мониторов к цветным и с увеличением разрешения экрана области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться с построением и обновлением изображения. Тогда и произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптер (см. Приложение А, Таблица А.5). Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти[23].
     За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный), CGA (4 цвета), EGA (16 цветов), VGA (256 цветов). В настоящее время применяются видеоадаптеры SVGA, обеспечивающие по выбору воспроизведение до 16,7 миллионов цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640x480, 800x600,1024x768, 1152x864; 1280x1024 точек и далее).
     Мониторы выпускаются с экранами разных размеров. Размер экрана монитора задается обычно величиной его диагонали в дюймах: для IBM PC-совместимых ПК приняты типоразмеры экранов 14, 15, 17, 19, 21 и 22 дюйма[6].
     Звуковая карта
     Звуковая карта (sound card, sound blaster) явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она устанавливается в один из разъемов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель. Имеется также разъем для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жестком диске для последующей обработки и использования.
     Звуковая карта – это устройство для качественного воспроизведения звука через акустические колонки или наушники, поскольку слабый встроенный в компьютер динамик хорошо воспроизводить звук не способен. Звуковые карты обычно позволяют записать звук с микрофона, с линейного выхода магнитофона или другого источника. 
     Звуковая карта может быть на собственной печатной плате и вставляться в разъем расширения или сразу присутствовать на системной плате. 
     Для дополняющей звуковую карту акустической системы основными характеристиками являются полоса пропускания неискаженного звука и выходная мощность.
     Основным отличием, разделяющим карты, является применяемый способ установки. По этому параметру они делятся на карты, которые встраиваются в саму материнскую плату, и на карты, выполняющие свои функции как отдельное устройство. Материнская плата представляет собой сложную многослойную печатную плату. Она является основой построения персонального компьютера. Второй вид карт значительно дороже, однако и качество воспроизводимого ними звука существенно выше. Для пользователей, которые не предъявляют каких-то особенных требований к качеству звука, вполне подойдет обычная встраиваемая звуковая карта, производящая достаточно хороший звук. Их использование избавит пользователя от необходимости проводить настройку карты и искать подходящие драйвера. Такая карта, по большому счету, является еще одним дополнительным устройством, размещаемым на материнской плате.
     Звуковые же карты профессионального уровня будут необходимыми профессиональным музыкантам и другим связанным с миром музыки людям. Такие карты имеют множество дополнительных возможностей и обеспечивают настройку под индивидуальные предпочтения пользователя. В продаваемый комплект такой карты, как правило, входит пульт управления. Могут они комплектоваться и другими полезными опциями.
     Для основной же массы населения вполне подойдет более дешевая и менее функциональная встроенная звуковая карта. Дополнительные возможности будут только дорогостоящей обузой, возможности которой вряд ли будут оценены и применены на практике.
     Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звучания. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.
     В области воспроизведения звука наиболее сложно обстоит дело со стандартизацией. В отсутствие единых централизованных стандартов, стандартом де-факто стали устройства, совместимые с устройством SoundBlaster, торговая марка на которое принадлежит компании Creative Labs[15].
      
     Характеристики жесткого диска
     Жесткий диск (Hard Disk, HDD) – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. 
     На жестком диске данные хранятся на магнитной поверхности диска. Информация записывается и снимается с помощью магнитных головок. Внутри жесткого диска может быть установлено несколько пластин (дисков), в просторечье именуемые «блинами». Двигатель, вращающий диск, включается при подаче питания на диск и остается включенным до снятия питания.
     Двигатель вращается с постоянной скоростью, измеряемой в оборотах в минуту. Данные организованы на диске в цилиндрах, дорожках и секторах. Цилиндры – концентрические дорожки на дисках, расположенные одна над другой. Дорожка затем разделяется на сектора. 
     Обычно современные жесткие диски имеют скорость вращения от 5400 до 7200 об/м. Чем выше скорость вращения, тем выше скорость обмена данными. Современные жесткие диски имеют различное количество секторов на дорожке в зависимости от того, внешняя ли это дорожка или внутренняя. Внешняя дорожка длиннее и на ней можно разместить больше секторов, чем на более короткой внутренней дорожке. Данные на чистый диск начинают записываться также с внешней дорожки[3]. 
     Время поиска (seek time) минимально только в случае необходимости операции с дорожкой, которая является соседней с той, над которой в данный момент находится головка. Наибольшее время поиска соответственно при переходе с первой дорожки на последнюю. 
     Все магнитные головки диска находятся в каждый момент времени над одним и тем же цилиндром, и время переключения определяется тем, насколько быстро выполняется переключение между головками при чтении или записи. 
     Время доступа к данным – это комбинация из времени поиска, времени переключения головок и задержки позиционирования, измеряется в миллисекундах. Время поиска, это только показатель того, как быстро головка оказывается над нужным цилиндром. До тех пор, пока данные не записаны или считаны, следует добавить время на переключение головок и на ожидание необходимого сектора (см. Приложение А, Таблица А.2).
     Как правило, на всех современных жестких дисках есть собственная оперативная память, называемая кэш-памятью. Организация обмена данными с кэшем важна для повышения быстродействия диска в целом. 
     Операция считывания происходит следующим образом: намагниченные частицы покрытия, проносящиеся на высокой скорости вблизи головки, находят в ней ЭДС самоиндукции, электромагнитные сигналы, возникающие при этом, усиливаются и передаются на обработку[20].
     
     Операционная система
     Операционная система (OC) – это комплекс программ, который загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения с устройствами компьютера. Основная причина необходимости операционной системы состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера – это операции низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций. 
     Операционная система MS DOS состоит из следующих частей:
     Базовая система ввода-вывода (ВIOS), находящаяся в постоянной памяти компьютера. 
     Загрузчик операционной системы – это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой DOS. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей операционной системы IO.sys и MS-DOS.sys, которые и завершают процесс загрузки DOS. 
     Командный процессор обрабатывает команды, вводимые пользователем (поверка синтаксиса и семантики). Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. 
     Внешние команды MS DOS – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет, проверку дисков.
     Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода ОС и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся внешних устройств.
     На данный момент мировая компьютерная индустрия развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а, следовательно, возрастают возможности обработки больших объемов данных. Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и наиболее совершенные операционные системы класса UNIX, примером которых и является Windows NT[39].
     Для того чтобы успешно решать свои задачи, современный пользователь или даже прикладной программист может обойтись без досконального знания аппаратного устройства компьютера. Ему не обязательно быть в курсе того, как функционируют различные электронные блоки и электромеханические узлы компьютера. Более того, очень часто пользователь может не знать даже системы команд процессора. Пользователь-программист привык иметь дело с мощными высокоуровневыми функциями, которые ему предоставляет операционная система. 
      Так, например, при работе с диском программисту, пишущему приложение для работы под управлением ОС, или конечному пользователю ОС достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Последовательность действий при работе с файлом заключается в его открытии, выполнении одной или нескольких операций чтения или записи, а затем в закрытии файла. Такие частности, как используемая при записи частотная модуляция или текущее состояние двигателя механизма перемещения магнитных головок чтения/записи, не должны волновать программиста. Именно операционная система скрывает от программиста большую часть особенностей аппаратуры и предоставляет возможность простой и удобной работы с требуемыми файлами. 
      Если бы программист работал непосредственно с аппаратурой компьютера, без участия ОС, то для организации чтения блока данных с диска программисту пришлось бы использовать более десятка команд с указанием множества параметров: номера блока на диске, номера сектора на дорожке и т. п. А после завершения операции обмена с диском он должен был бы предусмотреть в своей программе анализ результата выполненной операции. Учитывая, что контроллер диска способен распознавать более двадцати различных вариантов завершения операции, можно считать программирование обмена с диском на уровне аппаратуры не самой тривиальной задачей. Не менее обременительной выглядит и работа пользователя, если бы ему для чтения файла с терминала потребовалось задавать числовые адреса дорожек и секторов. 
      Операционная система избавляет программистов не только от необходимости напрямую работать с аппаратурой дискового накопителя, предоставляя им простой файловый интерфейс, но и берет на себя все другие рутинные операции, связанные с управлением другими аппаратными устройствами компьютера: физической памятью, таймерами, принтерами и т. д. 
     
      В результате реальная машина, способная выполнять только небольшой набор элементарных действий, определяемых ее системой команд, превращается в виртуальную машину, выполняющую широкий набор гораздо более мощных функций. Виртуальная машина тоже управляется командами, но это уже команды другого, более высокого уровня: удалить файл с определенным именем, запустить на выполнение некоторую прикладную программу, повысить приоритет задачи, вывести текст из файла на печать. Таким образом, назначение ОС состоит в предоставлении пользователю/программисту некоторой расширенной виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем  непосредственно с аппаратурой, составляющей реальный компьютер или реальную сеть.
      	
     1.2 Работа ЭВМ и обращение к данным
      
     Работа процессора
     Все функциональные узлы ПК связаны между собой через системную магистраль, представляющую из себя более трёх десятков упорядоченных микропроводников, сформированных на печатной плате.
     Высокая скорость работы ЭВМ потребовала жесткой регламентации времени на каждый информационный обмен в отдельности. 
     При включении компьютера – поступила команда: «Пуск». Он относится, к устройству управления: пуск УУ и передача стартового адреса. Далее события развиваются следующим образом. Адрес первой команды программы поступает в счетчик команд (СК) и тем самым определяется место в памяти, откуда можно извлечь обрабатываемую команду.
     Получив приказ о начале работы, УУ передает в память, в качестве адреса разыскиваемой информации, содержимое счетчика команд. Эта передача сопровождается приказом для памяти: «Выдать содержимое указанной ячейки на регистр команд». После этого из ячейки памяти с адресом, равным содержимому счетчика команд СК, считывается команда, размещаемая в регистре команд (РК).
     Следующий шаг – дешифрация кода операции. Устройство управления с помощью дешифратора расшифровывает код операции команды и, настраивая арифметико-логическое устройство на выполнение операции, начинает отработку алгоритма команды. Затем адрес первого слагаемого передается в запоминающее устройство. Это первый адрес в адресной части, расположенной в РК. По требованию УУ этот адрес через регистр считываемой информации (РСИ) передается далее АЛУ.
     После того как АЛУ примет в качестве первого слагаемого содержимое регистра считываемой информации, устройство управления начнет выборку следующего слагаемого. Для этого в память передается номер ячейки, хранящей второе слагаемое (второй адрес в адресной части РК), и содержимое этой ячейки поступает через РСИ в АЛУ.
     Получив оба слагаемых, АЛУ с помощью сумматора выполняет операцию сложения и передает результат в регистр записываемой информации (РЗИ). Завершением обработки команды является запись содержимого РЗИ (результата) по адресу результата (третий адрес в адресной части) РК.
     Существуют машины разной адресности: одно-, двух-, полутораадресные и даже безадресные. В формате команды двухадресной машины помимо кода операции указываются адреса только двух операндов (величин, участвующих в операции). А в одноадресных машинах команда, кроме кода операции, содержит лишь один адрес – адрес одного из операндов. Вторым операндом служит содержимое специального узла – накапливающего регистра, куда второй операнд предварительно заносится из ЗУ специальной командой пересылки или остается после выполнения предыдущей команды.
     Адресация задается аппаратным способом с использованием счетчика команд. Исключением являются только команды условного перехода, для которых адрес следующей команды при выполнении заданного условия явно задается в адресном поле команды. Если условие не выполняется, то адрес следующей команды определяется обычным способом, т.е. содержимым счетчика команд. Неявная или подозреваемая адресация позволяет ввести безадресный или нульадресный формат команд ЭВМ. Последовательность команд для адресных форматов задается аппаратным способом; для безадресных необходимо неявно задать и последовательность команд, и последовательность операндов. Это достигается в машинах с так называемой стековой структурой памяти.
     Стек заполняется и освобождается в определенном порядке, там операция может быть проведена только над операндами, расположенными в верхушке стека, в верхних его регистрах.
     Таким образом, когда память ЭВМ организована в виде стека, то для выполнения многих операций можно не указывать адреса операндов, если они предварительно помещены в верхушке стека или непосредственно следом за ней. Так, команда «Сложить», задаваемая только кодом операции (и ничем более), складывает два числа, одно из которых находится в верхушке стека, а другое сразу же вслед за ним, и помещает результат в верхушку стека. Так как в команде совсем нет адресной части, это, не означает, что машинные слова в стековой памяти не имеют адресов. Адреса существуют, но после того как операнды посланы в стек, нет необходимости указывать эти адреса в адресной части большинства машинных команд.
     В общем случае система команд процессора включает в себя следующие четыре основные группы команд:
     * команды пересылки данных;
     * арифметические команды;
     * логические команды;
     * команды переходов.
     Команды пересылки данных не требуют выполнения никаких операций над операндами. Операнды просто пересылаются (точнее, копируются) из источника (Source) в приемник (Destination). Источником и приемником могут быть внутренние регистры процессора, ячейки памяти или устройства ввода/вывода. АЛУ в данном случае не используется[10].
     Арифметические команды выполняют операции сложения, вычитания, умножения, деления, увеличения на единицу, уменьшения на единицу. Этим командам требуется один или два входных операнда. Формируют команды один выходной операнд.
     Логические команды производят над операндами логические операции, например, логическое И, логическое ИЛИ, исключающее ИЛИ, очистку, инверсию, разнообразные сдвиги (вправо, влево, арифметический сдвиг, циклический сдвиг). Этим командам, как и арифметическим, требуется один или два входных операнда, и формируют они один выходной операнд.
     Команды переходов предназначены для изменения обычного порядка последовательного выполнения команд. С их помощью организуются переходы на подпрограммы и возвраты из них, всевозможные циклы, ветвления программ, пропуски фрагментов программ. Команды переходов всегда меняют содержимое счетчика команд. Переходы могут быть условными и безусловными. Именно эти команды позволяют строить сложные алгоритмы обработки информации.
     Вычислительные машины могут выполнять обработку информации в разных режимах:
     * однопрограммном (монопольном);
     * многопрограммном.
     Где многопроцессорный режим, в свою очередь подразделяется на:
     * диалоговый режим,
     * режим реального времени.
     Однопрограммный режим использования компьютера самый простой, применяется во всех поколениях компьютеров. Из современных машин этот режим чаще всего используется в персональных компьютерах, где он называется реальным режимом работы микропроцессора. В этом режиме все ресурсы ПК передаются одному пользователю. 
     Многопрограммный (многозадачный) режим обеспечивает расходование ресурсов компьютера. Для реализации этого режима необходимо, прежде всего, разделение ресурсов машины в пространстве и во времени. Естественно, такое разделение ресурсов эффективно может выполняться только автоматически, следовательно, требуется автоматическое управление вычислениями. 
     Режим разделения времени характерен тем, что на машине действительно одновременно решается несколько задач, каждой из которых по очереди выделяются кванты времени, обычно недостаточные для полного решения задачи. Условием прерывания решения текущей задачи служит либо истечение кванта выделенного времени, либо обращение к процессору какого-либо приоритетного внешнего устройства, например клавиатуры для ввода информации.
     Прерывание задачи от клавиатуры является типичным для диалогового режима работы ПК, представляющего собой частный случай режима разделения времени. Диалоговые режимы характерны для многопользовательских систем: они обеспечивают одновременную работу нескольких пользователей при решении задач в интерактивном режиме. В процессе решения задачи пользователь имеет возможность корректировать ход выполнения своего задания[1]. 
     2 Пути развития персонального компьютера
     
     2.1 История развитие ЭВМ
      
     Успехи в развитии микропроцессоров и микро-ЭВМ привели к появлению персональных ЭВМ (ПЭВМ), предназначенных для индивидуального обслуживания пользователя и ориентированных на решение различных задач неспециалистами в области вычислительной техники. Все оборудование персональной ЭВМ размещается в пределах стола.
     В развитии вычислительной техники можно выделить предысторию и четыре поколения электронных вычислительных машин. Впереди создание ЭВМ пятого поколения. Развитие ЭВМ, по-видимому, ярче всего отражает динамику научно-технического прогресса второй половины XX в. (см. Приложение Б, Таблица Б.1).
     ЭВМ первого поколения изготовлялись на основе вакуумных электронных ламп. Работа на ЭВМ производилась за пультом, где можно было видеть состояние каждой ячейки памяти и любого регистра. 
     Программы для ЭВМ первого поколения составлялись в машинных кодах в виде длинных последовательностей двоичных чисел. Занимались этим исключительно математики, выполнявшие на ЭВМ сложнейшие расчеты.
     Первые ЭВМ имели наиболее простую и наглядную трехадресную систему команд. Трехадресная команда легко расшифровывалась и была удобна в использовании, но с ростом объемов ОЗУ ее длина становилась непомерно большой. Поэтому появились двухадресные машины, длина команды в которых сокращалась за счет исключения адреса записи результата. В таких ЭВМ результат операции оставался в специальном регистре и был пригоден для использования в последующих вычислениях. 
     В машине первого поколения реализованы основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:
     ­ наличие арифметико-логических, устройств ввода/вывода, памяти и управления; 
     ­ кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;
     ­ двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;
     ­ автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;
     ­ наличие как арифметических, так и логических операций;
     ­ иерархический принцип построения памяти;
     ­ использование численных методов для реализации вычислений.
     Следующее, второе поколение ЭВМ появилось через 10 лет. В этих ЭВМ логические элементы реализовывались уже не на радиолампах, а на базе полупроводниковых приборов-транзисторов. Это позволило значительно увеличить надежность машин, сократить их размеры и потребление электроэнергии. Тем самым открылся путь для серийного производства ЭВМ.
     Появление ЭВМ, построенных на транзисторах, привело к уменьшению их габаритов, массы, энергозатрат и стоимости, а также к увеличению надежности и производительности. Это сразу расширило круг пользователей и, следовательно, номенклатуру решаемых задач. 
     Наиболее просто была организована память в ЭВМ первых двух поколений. Она состояла из отдельных ячеек, содержимое каждой из которых считывалось или записывалось как единое целое. Каждая ячейка памяти имела свой номер, который и получил название адреса. Очевидно, что адреса соседних ячеек ОЗУ являются последовательными целыми числами, т.е. отличаются на единицу. В рассматриваемых ЭВМ использовались данные только одного типа (вещественные числа), причем их длина равнялась длине машинной команды и совпадала с разрядностью памяти и всех остальных устройств машины[8]. 
     Применение полупроводниковых приборов позволило резко повысить надежность ЭВМ, сократить ее массу, габариты и потребляемую мощность. Полупроводниковые элементы – транзисторы – составляли основу ЭВМ второго поколения. Эти ЭВМ по сравнению с ЭВМ первого поколения обладали большими возможностями и быстродействием.
     В составе ЭВМ второго поколения появились печатающие устройства для вывода, телетайпы для ввода и магнитные накопители для хранения информации. Начали создаваться первые автоматизированные системы, а базе ЭВМ.
     Для появления третьего поколения ЭВМ вновь понадобилось всего лишь около 10 лет. Их основу составляли интегральные микросхемы, содержавшие на одной полупроводниковой пластинке сотни или тысячи транзисторов. Благодаря этому уменьшились размеры ЭВМ, потребление ими электроэнергии и стоимость компьютеров.
     В состав ЭВМ третьего поколения были включены удобные устройства ввода-вывода и накопления, информации (дисплеи) на основе электронно-лучевых трубок, накопители на магнитных лентах и дисках, графопостроители. Начали создаваться операционные системы, базы данных, языки структурного программирования, первые системы «искусственного интеллекта», стали внедряться системы автоматизированного проектирования и управления.
     В ЭВМ третьего поколения стало возможным обрабатывать несколько типов данных: символы текста (1 байт), целые числа (2 байта), вещественные числа обычной или двойной точности (4 или 8 байт соответственно). В связи с этим была введена новая условная единица измерения информации – машинное слово. Оно равнялось 4 байтам и соответствовало длине стандартного вещественного числа. 
     В машинах третьего поколения появились и еще несколько особенностей: разная длина команд в зависимости от способа адресации данных, наличие специальной сверхоперативной регистровой памяти, вычисление эффективного адреса ОЗУ как суммы нескольких регистров. Все это получило дальнейшее развитие в компьютерах четвертого поколения, для которых разрядность микропроцессора стала одной из важнейших характеристик. 
     Для появления ЭВМ четвертого поколения вновь потребовалось 10 лет. Элементной базой этих ЭВМ стали большие интегральные схемы (БИС), в которых на одном кристалле кремния размещаются уже десятки и сотни тысяч логических элементов. Такие интегральные схемы позволяют создавать на одном-единственном кристалле программируемые блоки управления различными устройствами. 
     Наиболее яркими представителями ЭВМ четвертого поколения служат персональные ЭВМ, габариты которых позволяют устанавливать их на любом рабочем месте. В состав этих ЭВМ включаются удобные средства накопления, ввода и предоставления информации: накопители на гибких магнитных дисках, цветные графические дисплеи, графические планшеты, компактные печатающие устройства.
     Массовое распространение персональных ЭВМ изменило требования к программам. Главными из этих требований стали: правила работы, эстетичность, надежность программ, универсальность их функций, простота обучения работе на ЭВМ.
     Следующее, пятое поколение ЭВМ пришло на смену ЭВМ четвертого поколения еще до конца прошлого столетия. Элементной базой этих ЭВМ служат сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле. Главным же является существенное увеличение электронной памяти в этих схемах, которая служит базой для их «интеллекта». 
     Одной из главных проблем развития ЭВМ (как четвертого, так и перспективного пятого поколения) является проблема разработки программного обеспечения. Массовое использование ЭВМ по-новому ставит вопрос о разработке и эксплуатации программных средств[2].
     В вычислительной технике существует своеобразная периодизация развития электронных вычислительных машин. ЭВМ относят к тому или иному поколению в зависимости от типа основных используемых в ней элементов или от технологии их изготовления (см. Приложение В, Таблица В.1). Ясно, что границы поколений в смысле времени сильно размыты, так как в одно и то же время фактически выпускались ЭВМ различных типов[19].
      
     Развитие компьютерной техники
     Различные устройства, от громоздких ламповых компьютеров середины пятидесятых годов прошлого века до миниатюрных современных ноутбуков – всю эту технику мы называем компьютерами.
     Современные компьютеры разнообразны. Хотя в принципе все они работают по одной и той же классической схеме, но отличаются друг от друга не только внешним видом, но даже и типом платформы (платформа Apple или IBM), которые определяют виды используемых комплектующих и виды программного обеспечения. Самое значимое, среди достижений компьютерной науки это Интернет – всемирная компьютерная сеть.
     История Интернета началась в середине прошлого века. Перед учеными была поставлена проблема: необходима была четкая, налаженная система, позволяющая обмениваться информацией по принципу «каждый с каждым». 
     В эту сеть требовалось объединить не только компьютеры, служившие мозговым центром любой исследовательской лаборатории, но и множество мелких локальных «подсетей». И вот в январе 1969 года всего за несколько минут была запущена система, связавшая между собой четыре компьютера в разных концах зесного шара. 
     Сеть развивалась с такой скоростью, что вскоре стало ясно: необходимо полностью переработать механизм доступа к Arpanet. Появление протокола «ТСP/IP» (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) позволило пользователям с легкость подключаться к Интернету при помощи обычной телефонной линии. 
     Развитие сети шло быстрыми темпами. Всего за шесть лет существования в качестве открытой информационной сети число подключенных к ней пользователей увеличилось более чем в 100 раз. 
     В начале 90-х годов прошлого века получил распространение графический способ отображения информации в сети в виде «страничек», способных нести не только текст, как раньше, но и графику, а позднее – еще и элементы мультимедиа (звук и даже видео)[18]. 
     Интернет подразделяется на уровни. Самый нижний и самый массовый уровень Интернета это простые пользователи, подключенные к сети через низкоскоростной телефонный канал или локальную сеть. Скорость передачи данных на этом уровне очень мала – не более нескольких килобайт в секунду. Пользователи, связанные с Интернетом через волоконно-оптический кабель, могут получать информацию из сети уже со скоростью до нескольких Мбит в секунду.
     Следующий уровень сети – провайдеры. Провайдеры – держатели еще более мощных и скоростных каналов связи, которыми не только пользуются сами, но и предоставляют возможность подключения к сети конечным пользователям и другим провайдерам классом ниже[22]. 
     Для удобства работы с Интернетом серверы сети делятся на логические группы – так называемые доменные зоны, которые в свою очередь делятся на географические и тематические. Географическая доменная зона выделяется каждому государству, подключенному к сети посредством своих компьютеров. 
     Тематическая доменная зона зависит только от типа учреждения, которое владеет данным сервером. 
     К сервисам Интернета относится – электронная почта (email). Благодаря наличию электронной почты пользователи имеют возможность обмениваться персональными сообщениями, пересылать дуг другу различные документы, картинки, программы. Скорость доставки почты практически мгновенная. Она не зависит от скорости передвижения живого почтальона или машины, забирающей письма из почтового ящика. Электронная почта надежна. Вероятность пропажи письма минимальна. 
     По электронной почте можно отправить не только текстовое сообщение, но и графическое изображение, переслать видео и аудио сообщение[4].
     Всемирная паутина (Word Wide Web, WWW) настолько популярна, что многие пользователи Интернета полагают, что выражение «всемирная паутина» (Word Wide Web) является синонимом Интернета. Web – это гигантская гипертекстовая система, в которой документы, рассоложенные по всему миру, связаны друг с другом ссылками. Именно гиперссылки связывают воедино все ресурсы сети. Гиперссылками могут быть оснащены не только текстовые файлы, но и графические элементы. 
     Чат (chat-беседа) – сервис Интернета, популярный среди людей, любящих медленные разговоры преимущественно «ни о чем». 
     Web-форумы – также система общения между пользователями. Часто это форумы поддержки созданные компаниями для обеспечения информацией своих клиентов. 
     Программы-браузеры – браузером, называют программу, которая служит для просмотра страниц Интернета. На сегодняшний день существует множество таких программ, самые известные – это Internet Explorer, Opera, Netscape Navigator. 
     Недостатком указанного браузера, является его громоздкость, слишком сложный интерфейс и 3-х мерные «кнопочки» панели управления размером с пол экрана. 
     Одной из главных частей Интернета являются различные поисковые системы. Они нужны в тех случаях, когда точный адрес сайта не известен. Поиск в них обычно производится по ключевым словам.
     Поисковых систем сейчас огромное количество: это, прежде всего, Rambler, Yandex, mail.ru, Google, Yahoo, Aport. Помимо выше перечисленных гигантов существуют ещё очень много мелких поисковых систем, но поиск в них не всегда бывает точный. Разные поисковики нужны для разных вещей: например, Yahoo и Google признаны лучшими по поиску изображений[33].
     На сегодняшний день одной из главных проблем Интернета являются вирусные атаки. Вирус – это, прежде всего программа. Но эта программа отличается от обыкновенного ПО (программного обеспечения) тем, что одной из главных её задач являются вредоносные действия. Вредоносные действия могут носить разный характер от различных шуток до полного уничтожения информации с жёсткого диска или ещё хуже: вывода из строя материнской платы путём порчи настроек управляющей микропрограммы-BIOS.
     После попадания на компьютер любой, уважающий себя вирус, начнёт размножаться с бешеной скоростью (несколько 1000 копий в день) прикрепляясь ко всем программам. Только после размножения начинает проявляться его «характер». 
     
     2.2 На пути к третьему измерению
     
     Тенденции развития 
     Многоядерные процессоры отражают тенденцию последних лет: производительность компьютеров постоянно повышается и вместе с тем уменьшается потребляемая мощность.
     Все большее значение многоядерные процессоры приобретают в условиях всеобщей «цифрофикации» окружающей нас информации. Музыка, видео, фотографии, игры – их носители повсеместно становятся цифровыми, растет и количество устройств, генерирующих, обрабатывающих и хранящих цифровой контент (фото- и видеокамеры, DVD- и МР3-плееры). 
     Еще одна важная задача – расширение коммуникационной функции ПК. Проникновение в наши офисы и дома новых телекоммуникационных технологий, таких как VoIP, а также рост пропускной способности сетей требует обработки огромного количества пакетов данных, но это не должно влиять на скорость работы основных приложений[27]. Многоядерные процессоры помогут справиться с этой задачей, правильно распределив ресурс вычислительных ядер для обработки сетевых пакетов и выполнения других приложений.
     Многоядерные процессоры Intel в сочетании с другими компонентами платформ предоставляют расширенные возможности для управления и для обеспечения безопасности. Они позволяют уменьшить время отклика системы во время одновременной работы нескольких управляющих или профилактических программ, таких как антивирусная проверка, обновление ПО, проверка конфигурации или запрос на инвентаризацию. Более того, используя технологию виртуализации, поддерживаемую многими платформами Intel, можно одновременно запустить несколько операционных систем без снижения производительности приложений в каждой из них.
     Значительные вычислительные ресурсы многоядерных процессоров предоставят разработчикам игр большую степень свободы для создания полноценной графики, для реализации физики процессов, а также функций искусственного интеллекта[24]. 
     По прогнозам, к 2012 году число транзисторов в микропроцессоре достигнет 1 млрд., тактовая частота возрастет до 10 ГГц, а производительность достигнет 100 млрд.оп/с.
     
     Развития процессоров
     ЭВМ представляет собой систему процессоров. Каждый процессор состоит из некоторой совокупности запоминающих устройств, устройств управления и операционного устройства. Эти составные части процессора связаны между собой определенным образом. Связь между процессорами осуществляется за счет наличия общих запоминающих устройств, которые могут служить для передачи информации (в этом случае они называются буферными ЗУ) и для передачи управляющих сигналов (в этом случае они называются контактными ЗУ).
     Одни процессоры машины называют центральными, другие – периферийными. К периферийным относят процессоры, предназначенные для ввода или вывода информации. Способы контакта и обмена с ними в реальных ЭВМ очень разнообразны. Но общий принцип действия всех процессоров одинаков[13].
     Идея, в соответствии с которой ЭВМ рассматривается как система процессоров, и связанное с этой идеей выделение в особую категорию контактных ЗУ, оказалась очень плодотворной. 
     Одной из плодотворных находок явилась система прерываний – замечательный союз программных и аппаратных (внутримашинных) средств, предназначенных для быстрой реакции машины на чрезвычайные события. Действия этой системы направлены на то, чтобы «зафиксировать» ситуацию, имеющую место в ЭВМ в момент возникновения прерывания. Под прерыванием, таким образом, понимается временное прекращение выполнения текущей программы центральными устройствами ЭВМ с запоминанием точки, в которой прервана данная программа со всей относящейся к ней информацией (адресом команды, на которой произошло прерывание, результатом предыдущей операции и т.д.), и одновременный переход к выполнению другой программы. Программа, прерванная ранее и находящаяся в состоянии «ожидания», может вернуться в состояние «счет» после устранения причины, вызвавшей ее прерывание.
     Современные цифровые машины обладают еще многими другими устройствами, повышающими их эффективность и удобство применения. Большой интерес, например, представляют ЭВМ, содержащие в своем составе несколько центральных процессоров. Такие ЭВМ называются многопроцессорными, что, кстати говоря, не очень удачно, потому, что любые ЭВМ являются многопроцессорными.
     За счет большого числа центральных процессоров среднее число операций, которые может выполнять ЭВМ в единицу времени, т.е. быстродействие машины, возрастает. Для многопроцессорной ЭВМ программу решения задач иногда можно составить так, чтобы различные части этой программы выполняли разные центральные процессоры. 
     Составление таких программ получило название параллельного программирования (точнее: программирование с расчетом на параллельное выполнение программ). Поскольку ЭВМ представляет собой систему процессоров, то можно говорить о «коллективе исполнителей»[30].
     Обработка информации осуществляется по программе, которая представляет собой последовательность команд, направляющих работу компьютера. Команда состоит из кода операции и адреса. Код операции сообщает микропроцессору, что нужно сделать, какую выполнить операцию: сложить, сравнить, переслать и очистить. Адрес указывает место, где находятся данные, подлежащие обработке. Команды бывают безадресные, одноадресные и двухадресные.
     Развитие микропроцессора происходит в процессе повышения тактовой частоты. Для повышения тактовой частоты при выбранных материалах используются: более совершенный технологический процесс с меньшими проектными нормами; увеличение числа слоев металлизации; более совершенная схемотехника меньшей каскадности и с более совершенными транзисторами, а также более плотная компоновка функциональных блоков кристалла.
     Так, все производители микропроцессоров перешли на технологию КМОП, хотя Intel, например, использовала БиКМОП для первых представителей семейства Pentium. Известно, что биполярные схемы и КМОП на высоких частотах имеют примерно одинаковые показатели тепловыделения, но КМОП-схемы более технологичны, что и определило их преобладание в микропроцессорах.
     Уменьшение размеров транзисторов, сопровождаемое снижением напряжения питания с 5В до 2,5-3В и ниже, увеличивает быстродействие и уменьшает выделяемую тепловую энергию. Все производители микропроцессоров перешли с проектных норм 0,35-0,25мкм на 0,18мкм и 0,12мкм и стремятся использовать уникальную 0,07мкм технологию (см. Таблица 1).
Таблица 1 – Тенденции изменений характеристик памяти
Год производства
2005
2006
2007
2010
2013
2016
DRAM, нм
80
70
65
45
32
32
МП, нм
80
70
65
45
32
32
Uпит, В
0,9
0,9
0,7
0,6
0,5
0,4
Р, Вт
170
180
190
218
251
288
     
     При минимальном размере деталей внутренней структуры интегральных схем 0,1-0,2мкм достигается оптимум, ниже которого все характеристики транзистора быстро ухудшаются. Практически все свойства твердого тела, включая его электропроводность, резко изменяются и «сопротивляются» дальнейшей миниатюризации, возрастание сопротивления связей происходит экспоненциально. Потери даже на кратчайших линиях внутренних соединений такого размера «съедают» до 90% сигнала по уровню и мощности.
     Уменьшение длины межсоединений актуально для повышения тактовой частоты работы, так как существенную долю длительности такта занимает время прохождения сигналов по проводникам внутри кристалла. Например, в Alpha 21264 предприняты специальные меры по кластеризации обработки, призванные локализовать взаимодействующие элементы микропроцессора.
     Проблема уменьшения длины межсоединений на кристалле при использовании традиционных технологий решается путем увеличения числа слоев металлизации. Так, Cyrix при сохранении 0,6 мкм КМОП технологии за счет увеличения с 3 до 5 слоев металлизации сократила размер кристалла на 40% и уменьшила выделяемую мощность, исключив существовавший ранее перегрев кристаллов[30].
     Одним из шагов в направлении уменьшения числа слоев металлизации и уменьшения длины межсоединений стала технология, использующая медные проводники для межсоединений внутри кристалла, разработанная фирмой IBM и используемая в настоящее время и другими фирмами-изготовителями СБИС.
     В настоящее время ряд фирм выпускает процессоры для персональных компьютеров с тактовой частотой свыше 4 ГГц.
     
     Увеличение объема и пропускной способности подсистемы памяти
     Возможные решения по увеличению пропускной способности подсистемы памяти включают создание кэш-памяти одного или нескольких уровней, а также увеличение пропускной способности интерфейсов между процессором и кэш-памятью и конфликтующей с этим увеличением пропускной способности между процессором и основной памятью.
     Совершенствование интерфейсов реализуется как увеличением пропускной способности шин, так и введением дополнительных шин, расшивающих конфликты между процессором, кэш-памятью и основной памятью. В последнем случае одна шина работает на частоте процессора с кэш-памятью, а вторая – на частоте работы основной памяти. При этом частоты работы второй шины, например, равны 66, 66, 166 МГц для микропроцессоров Pentium Pro-200, Power PC 604E-225, Alpha 21164-500, работающих на тактовых частотах 300, 225, 500 МГц, соответственно. При ширине шин 64, 64, 128 разрядов это обеспечивает пропускную способность интерфейса с основной памятью 512, 512, 2560 Мбайт/с, соответственно [14].
     Общая тенденция увеличения размеров кэш-памяти реализуется поразному:
     * внешние кэш-памяти данных и команд с двухтактовым временем доступа объемом от 256 Кбайт до 2 Мбайт со временем доступа 2 такта в HP PA-8000;
     * отдельный кристалл кэш-памяти второго уровня, размещенный в одном корпусе в Pentium Pro;
     * размещение отдельных кэш-памяти команд и кэш-памяти данных первого уровня объемом по 8 Кбайт и общей для команд и данных кэш-памяти второго уровня объемом 96 Кбайт в Alpha 21164.
     Наиболее используемое решение состоит в размещении на кристалле отдельных кэш-памятей первого уровня для данных и команд с возможным созданием внекристальной кэш-памяти второго уровня. 
     
     Увеличение количества параллельно работающих исполнительных устройств
     Каждое семейство микропроцессоров демонстрирует в следующем поколении увеличение числа функциональных исполнительных устройств и улучшение их характеристик, как временных (сокращение числа ступеней конвейера и уменьшение длительности каждой ступени), так и функциональных (введение ММХ-расширений системы команд и т.д.).
     В настоящее время процессоры могут выполнять до 6 операций за такт. Однако число операций с плавающей точкой в такте ограничено двумя для R10000 и Alpha 21164, а 4 операции за такт делает HP PA-8500.
     Для того чтобы загрузить функциональные исполнительные устройства, используются переименование регистров и предсказание переходов, устраняющие зависимости между командами по данным и управлению, буферы динамической переадресации.
     Широко используются архитектуры с длинным командным словом – VLIW. Так, архитектура IA-64, развиваемая Intel и HP, использует объединение нескольких инструкций в одной команде (EPIC). Это позволяет упростить процессор и ускорить выполнение команд. Процессоры с архитектурой IA-64 могут адресоваться к 4 Гбайтам памяти и работать с 64-разрядными данными. Архитектура IA-64 используется в микропроцессоре Merced, обеспечивая производительность до 6 Гфлоп при операциях с одинарной точностью и до 3Гфлоп – с повышенной точностью на частоте 1ГГц[36].
     
     Системы на одном кристалле и новые технологии
     В настоящее время получили широкое развитие системы, выполненные на одном кристалле – SOC (System On Chip). Сфера применения SOC – от игровых приставок до телекоммуникаций. Такие кристаллы требуют применения новейших технологий.
     Основной технологический прорыв в области SOC удалось сделать корпорации IBM, которая смогла реализовать сравнительно недорогой процесс объединения на одном кристалле логической части микропроцессора и оперативной памяти. В новой технологии, в частности, используется так называемая конструкция памяти с врезанными ячейками (trench cell). В этом случае конденсатор, хранящий заряд, помещается в некое углубление в кремниевом кристалле. Это позволяет разместить на нем свыше 24 тыс. элементов, что почти в 8 раз больше, чем на обычном микропроцессоре, и в 2-4 раза больше, чем в микросхемах памяти для ПК. Хотя кристаллы, объединяющие логические схемы и память на одном кристалле, выпускались и ранее, например, такими фирмами, как Toshiba, Siemens AG и Mitsubishi, подход, предложенный IBM, выгодно отличается по стоимости. Причем ее снижение никоим образом не сказывается на производительности.
     Использование новой технологии открывает широкую перспективу для создания более мощных и миниатюрных микропроцессоров и помогает создавать компактные, быстродействующие и недорогие электронные устройства: маршрутизаторы, компьютеры, контроллеры жестких дисков, сотовые телефоны, игровые и Интернет-приставки[28].
     Для создания SOC IBM использует самые современные технологические решения, одним из которых являются медные межсоединения (copper interconnect). По сравнению с технологией, где межсоединения выполнены на основе алюминия, медь позволяет сделать кристалл меньшим по размеру и более быстродействующим. Медная металлизация уменьшает общее сопротивление, что позволяет увеличить скорость работы кристалла на 15-20%. Обычно эта технология дополняется еще одной новинкой: технологией кремний на изоляторе – КНИ (SOI, Silicon On Insulator). Она уменьшает паразитные емкости, возникающие между элементами микросхемы и подложкой. Благодаря этому тактовую частоту работы транзисторов также можно увеличить. Возрастание скорости от использования КНИ приближается к 20-30%. Таким образом, общий рост производительности в идеальном случае может достигнуть 50%.
      
     2.3 Современный российский ПК
     
     Современный ПК собирается из очень небольшого числа электронных блоков, монтируемых в корпусе компьютера. В итоге «портрет» компьютера складывается из «изображений» его составных частей. Как показывает практика, каждый тип комплектующих для ПК эволюционирует неровно «волнами» и зачастую независимо от компонентов других типов. И было бы ошибкой утверждать, что качество комплектующих всех типов для ПК возрастало в последнее время одинаково быстро. Однако практически все подсистемы заметно прогрессировали, и в целом за последний год облик современного ПК претерпел довольно значительные изменения.
     Процессоры по скорости модернизации, всегда лидировали среди компьютерных компонентов. Благодаря появлению нового ядра Northwood, пришедшего на смену Willamette, за год тактовая частота Intel Pentium 4 возросла в полтора раза – с 2,0 до 3,06 ГГц. Одновременно с этим вдвое увеличилась емкость кэш-буфера L2 – с 256 до 512 Кбайт, тактовая частота системной шины возросла с 400 до 533 МГц. Кроме того, последняя на момент подготовки обзора модель Intel Pentium 4 с частотой 3,06 ГГц уже оснащается встроенными средствами Hyper-Threading.
     Системная память перешла в разряд ОЗУ для ПК начального уровня и активно вытесняется DDR333 SDRAM – последняя успешно применяется в мощных ПК, и на сегодня ПК-индустрия фактически готова к ее массовому использованию.
     RDRAM-пaмять пока не спешит сдавать позиции – на смену РС800 пришла PC 1066 RDRAM, которая значительно обгоняет DDR333 SDRAM по скорости работы и устанавливается в графические и видеомонтажные станции начального уровня.
     Также появились системные платы, работающие с DDR266 SDRAM в двухканальном режиме (на базе НМС Intel E7205), а в этом случае по «скорострельности» она не уступает PC 1066 RDRAM.
     Последние модели графических адаптеров оснащаются интерфейсом AGP 8X, который работает вдвое быстрее предшествовавшего ему AGP 4X.
     В развитии жестких дисков виден рост объема кэш-буфера (на сегодня – стандартно 2 Мбайт у всех без исключения накопителей со скоростью вращения 7200 и 5400 об/мин и до 8 Мбайт у моделей на 7200 об/мин (год назад – от 128 Кбайт до 2 Мбайт у дисков на 5400 об./мин и до 2 Мбайт – у моделей на 7200 об./мин), выпуск компанией Maxtor накопителей с интерфейсом Ultra/ATA и уменьшение уровня шума за счет использования двигателей на жидкостных подшипниках.
     ПК с сетевым Ethernet-интерфейсом сегодня оснащаются сетевым РСГ-адаптером 10/100 Мбит/с или, чаще, системной платой со встроенным сетевым контроллером 10/100 Мбит/с, но в некоторых «навороченных» моделях уже устанавливаются гигабитные сетевые РСГ-платы.
     Периферийный интерфейс USB 2.0 с пропускной способностью 480 Мбит/с стал стандартом. В будущем USB 2.0 не только вытеснит медленный интерфейс USB 1.1 (со скоростью передачи данных до 12 Мбит/с), но и составит серьезную конкуренцию IEEE-1394 – последний, кстати, можно обнаружить практически во всех мощных мультимедийных ПК (см. Приложение В, Таблица В.2).
     Также качество корпусов, в которых собираются ПК российского производства, значительно повысилось.
     Практически все современные корпуса имеют на передней панели разъемы для вывода наружу двух USB- и двух звуковых портов, а некоторые – еще одного порта IEEE-1394. Кроме того, последние модели Intel Pentium 4 и мощные видеоплаты с высоким тепловыделением требуют очень эффективного охлаждения, поэтому во многих ПК устанавливаются два дополнительных вентилятора, а в некоторых корпусах используются нестандартные вентиляторы.
     По прогнозам специалистов уверенное доминирование третьего поколения памяти DDR на рынке ОЗУ следует ожидать лишь в 2009-ом году[39].
     
     2.4 Развитие процессора
     
     Платформы для мобильных ПК.
     * Napa (2006 год) – технология Intel Centrino Duo для мобильных ПК: 
     * процессор Yonah; 
     * набор микросхем Calistoga – семейство наборов микросхем Intel 945 Express для мобильных ПК; 
     * сетевой адаптер Intel Pro/Wireless 3945. 
     Обновленная версия платформы Napa, которая поддерживает процессоры Merom.
     * Santa Rosa (2007 год) – технология Intel Centrino Duo для мобильных ПК следующего поколения:
     * процессор Merom; 
     * набор микросхем Crestline; 
     * беспроводной сетевой адаптер Kedron. 
     Платформы для настольных ПК.
     * Anchor Creek (2005 год):
     * процессоры Intel Pentium Extreme Edition, Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4; 
     * наборы микросхем Intel 945G/955X Express; 
     * сетевое решение 83573E. 
     * Bridge Creek (2006 год):
     * процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), семейство Conroe; 
     * набор микросхем Broadwater; 
     * гигабитное сетевое решение Intel. 
     Цифровой офис
     * Lyndon (2005 год): 
     * процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4; 
     * набор микросхем Intel 945G/955X Express; 
     * сетевое решение Intel Pro/1000 PM; 
     * технологии Intel Active Management Technology и Intel Virtualization Technology. 
     * Averill (2006 год):
     процессоры Intel Pentium 4, Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), семейство Conroe; 
     * набор микросхем Broadwater; 
     * технологии Intel Active Management Technology второго поколения и Intel Virtualization Technology. 
     В некоторых платформах для цифрового офиса, в том числе в Averill, будет реализована технология LaGrande Technology.
     Однопроцессорные серверы Pailo:
     процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4; 
     * набор микросхем Intel 7230. 
     * Kaylo:
     * семейство процессоров Conroe; 
     * семейство наборов микросхем Mukilteo-2. 
     * Серверы с низким энергопотреблением:
     * процессор Sossaman; 
     * набор микросхем Intel E7520. 
     * Двухпроцессорные серверы на базе процессоров семейства Intel Xeon Bensley:
     * набор микросхем Blackford. 
     * Многопроцессорные серверы на базе процессоров семейства Intel Xeon MP Truland:
     * процессоры Paxville MP, Tulsa; 
     * наборы микросхем Intel E8500 и E8501. 
     * Caneland (будущая платформа для многопроцессорных серверов):
     * процессоры Tigerton, Dunninton; 
     * будущий набор микросхем. 
     * Платформы на базе процессоров семейства Intel Itanium: 
     * процессоры Montecito, Montvale; 
     * набор микросхем Intel E8870. 
     * Richford (будущие платформы на базе процессора Itanium):
     * процессоры Tukwila, Poulson; 
     * будущий набор микросхем. 
     Платформы для рабочих станций уровня предприятий Glidewell (для двухпроцессорных рабочих станций):
     * процессоры Dempsey, Woodcrest; 
     * набор микросхем Greencreek. 
     * Gallaway (для однопроцессорных рабочих станций):
     * процессоры Intel Pentium D (Smithfield и 65-нм Presler), Intel Pentium 4; 
     * набор микросхем Intel 955X Express. 
     * Wyloway (для однопроцессорных рабочих станций):
     * процессор Conroe; 
     * набор микросхем Intel 975X Express. 
     Процессоры семейства Intel Itanium для серверных систем.
     Montecit – двухъядерный процессор Intel на базе 90-нм производственной технологии из семейства Intel Itanium. В процессоре Montecito также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять четыре потока команд. Процессор содержит более 1,7 млрд. транзисторов и обладает кэш-памятью третьего уровня объемом 24 Мбайт. Предусмотрена также поддержка технологии Intel Virtualization Technology.
     Montval – следующая модель двухъядерного процессора Intel на базе 90-нм производственной технологии из семейства процессоров Intel Itanium, основанная на Montecito. 
     Tukwila – многоядерный процессор из семейства Intel Itanium. Процессор Tukwila содержит четыре или более ядер и иметь общую архитектуру с платформой на базе процессоров семейства Intel Xeon.
     Dimona – процессор из семейства Intel Itanium для двухпроцессорных серверов, построенный на базе процессора Tukwila.
     Poulson – процессор из семейства Intel Itanium, следующий в планах выпуска продукции за процессором Tukwila.
     Процессоры семейства Intel Xeon для серверных систем
     Intel Xeon – двухъядерный процессор Intel, изготовлен по 90-нм производственной технологии для многопроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon, содержащих четыре или более процессоров. В процессоре Paxville MP также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять четыре потока команд на каждом процессоре. Paxville MP используется в серверах на базе платформы Truland.
     Tulsa – двухъядерный процессор семейства Intel Xeon для многопроцессорных серверов (четыре или более процессоров). Они позволят обеспечить максимальное время безотказной работы для жизненно важных вычислительных сред благодаря применению многоядерных процессоров с кэш-памятью большого объема.
     Tigerton – четырехъядерный процессор Intel Xeon для многопроцессорных серверов. Процессор Tigerton, основан на микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности и поддерживает высокоскоростные межсоединения.
     Dunnington – многоядерный процессор Intel для многопроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon. 
     Intel Xeon (ранее известный под кодовым названием Paxville DP) – недавно выпущенный двухъядерный процессор Intel изготовлен по 90-нм производственной технологии и предназначен для двухпроцессорных серверов на базе процессоров Intel Xeon. В нем реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять четыре потока команд на каждом процессоре. Эти процессоры используются в серверах, построенных на базе набора микросхем Intel E7520 (ранее известного по кодовым названием Lindenhurst).
     Dempsey – двухъядерный процессор Intel изготовлен по 65-нм производственной технологии для использования в двухпроцессорных серверах и рабочих станциях на базе процессоров Intel Xeon. В процессоре Dempsey также реализована технология HT, позволяющая одновременно выполнять четыре потока команд на каждом процессоре.
     Intel Xeon LV (ранее известный под названием Sossaman) – двухъядерный процессор Intel Xeon с низким энергопотреблением, который отличается лучшим в отрасли соотношением производительности на один ватт потребляемой энергии. Он идеально подходит для создания решений с высокой плотностью вычислительных ресурсов и низким энергопотреблением. Этот процессор разработан на основе микроархитектуры Intel для мобильных процессоров (ядро Yonah) и потребляет около 31 Вт энергии. 
     Woodcrest – двухъядерный процессор Intel следующего поколения для двухпроцессорных серверов и рабочих станций, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. 
     Clovertown – первый четырехъядерный процессор Intel для двухпроцессорных серверов и рабочих станций, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Процессоры Clovertown включают четыре полных исполняющих ядра. 
     Процессоры для настольных систем
     Intel Pentium Extreme Edition – двухъядерный процессор, изготовленный на базе ядер Smithfield и Presler с поддержкой технологии HT, позволяющей одновременно выполнять четыре потока команд на каждом процессоре. Вариант этого процессора на ядре Smithfield (90-нм производственная технология). Вариант Intel Pentium Extreme Edition, созданный на ядре Presler (65-нанометровая технология).
     Intel Pentium D (известен под кодовым названием Smithfield) – торговая марка стандартного двухъядерного процессора класса Intel Pentium на ядре Smithfield (90-нм производственная технология), предназначенного для массового пользователя. Не поддерживает технологию HT.
     Intel Pentium D (ранее известный под кодовым названием Presler) – двухъядерный процессор Intel для настольных ПК на базе 65-нм производственной технологии, использующий два ядра Cedar Mill в одном корпусе (multi-chip processor package, MCP). Не поддерживает технологию HT. Этот процессор Intel Pentium D на базе 65-нм технологии.
     Intel Pentium 4 (ранее известный под кодовым названием Cedar Mill) – одноядерный процессор Intel на базе 65-нм производственной технологии. 
     Conroe – двухъядерный процессор Intel для настольных ПК, созданный на базе 65-нм производственной технологии, разработан на базе новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. 
     Kentsfield – первый четырехъядерный процессор Intel для сегмента наиболее высокопроизводительных настольных ПК, основанный на новой микроархитектуре Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. 
     Intel Core Duo (ранее известный под кодовым названием Yonah) – двухъядерный процессор Intel на базе 65-нм производственной технологии, оптимизированный для мобильных ПК. Процессор Intel Core Duo является компонентом платформ, созданных на базе технологии Intel Centrino Duo для мобильных ПК (ранее известной под кодовым наименованием Napa).
     Merom – оптимизированный для мобильных систем двухъядерный процессор Intel нового поколения, созданный на базе 65-нм производственной технологии и новой микроархитектуры Intel Core с передовыми показателями энергоэффективной производительности. Merom вошел в состав обновленной платформы Napa. Процессор Merom вошел в состав платформы под кодовым названием Santa Rosa[16].
     Для подтверждения характеристик в новых моделях процессора провели тестирование (см. Таблица 2).
Таблица 2 – Тестирование последних моделей процессоров
Название
процессора
Ядро
Частота ядра
Коли-
чество ядер
Тип кэша
Частота шины
Разъем
AMD Sempron LE-1150
Sparta G1
2.0 ГГц
1
L2, Кб:
256
800 МГц
Socket AM2
AMD Athlon 64 Х2 6000+
Windsor
3.0 ГГц
2
L2, Кб: 2x1024
2x800 МГц
Socket AM2
AMD Phenom X4 9500
Agena
2.2 ГГц
4
L2, Кб: 4x 512
1800 МГц
LGA775 
(Socket T)
Intel Celeron CS 430
Conroe-L
1,8 ГГц
1
L2, Кб: 512
800 МГц
LGA775 
(Socket T)
Intel Core 2 Extreme QX6700
Kentsfield
2.66 ГГц
2
L2, Кб: 8192
1066 МГц
LGA775
(Socket T)
Продолжение Таблицы 2
Название
процессора
Ядро
Частота ядра
Коли-
чество ядер
Тип кэша
Частота шины
Разъем
Intel Core 2 Duo E8400
Wolfdale
3.0 ГГц
2
L2, Кб: 6144
1333 МГц
LGA775 
(Socket T)
Intel Core 2 Extreme QX9650
Yorkfield
3.0 ГГц
4
L2, Кб: 12288
1333 МГц
LGA775 
(Socket T)
     
     Сопоставляя прошлое поколение процессоров и доступные сегодня модели, стоит признать практически абсолютное лидерство Intel в высокопроизводительном сегменте. Проводя несложный анализ, можно отметить, что этот производитель давно уже не выходит за пределы частотного порога в 3 ГГц[38]. 

     Заключение

     По итогам представленной работы можно сделать следующие выводы: эволюция, которая все время происходит в мире компьютерной технике, очень и очень необходима. Ведь чем более универсальна техника, тем больше мы способны произвести на своих рабочих местах при помощи нее. 
     С каждым новым поколением увеличивалось быстродействие, уменьшались потребляемая мощность и масса ЭВМ, повышалась их надежность. При этом возрастали их «интеллектуальные» возможности – способность «понимать» человека и обеспечивать ему эффективные средства для обращения к ЭВМ.
     С развитием ПК развиваемся и мы. И чем проще и доступней будет эта машина, тем продуктивней будет наша работа и ярче жизнь в целом. 
     При разработке и создании собственно компьютеров существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры – суперкомпьютеры – и миниатюрные и сверхминиатюрные ПК. 
     Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволяют общаться с компьютером естественным для человека образом. 
     Названные ожидаемые технологии и характеристики устройств компьютеров совместно с их общей миниатюризацией делают всевозможные вычислительные средства и информационные системы вездесущими, привычными, обыденными, органично вписывающимися в нашу повседневную жизнь.
     В ближайшие годы будет возможность создания компьютерной модели реального мира, такой виртуальной (кажущейся, воображаемой) системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных играх. Информационная революция затронет все стороны жизнедеятельности.
     Компьютерные системы: при работе на компьютере с «дружественным интерфейсом» человек будет воочию видеть виртуального собеседника, активно общаться с ним на естественном речевом уровне с аудио- и видеоразъяснениями, советами, подсказками. «Компьютерное одиночество», так вредно влияющее на психику активных пользователей, исчезнет.
     Системы автоматизированного обучения: при наличии обратной видеосвязи ученик будет общаться с персональным виртуальным наставником, учитывающим психологию, подготовленность, восприимчивость подопечного.
     Виртуальный туризм вполне доступен уже в наше время – это, к примеру, путеводители по музеям мира на цифровых носителях (компакт-диски, в том числе интерактивные) или путешествия по тем же музеям или памятникам архитектуры с помощью Интернет.
     Интернет предоставляет также возможность побывать практически «вживую» во многих уголках земного шара – по обоим полушариям разбросаны сотни телевизионных камер, с определенной периодичностью (от нескольких минут до нескольких часов) транслирующих в сеть полученную ими картинку. Их принадлежность самая разнообразная – от частных лиц и организаций до «компетентных органов». 
     ЭВМ настолько прочно вошли в нашу жизнь, что без них уже невозможно представить практически ни одну сферу жизни и деятельности человека. Любое место работы в настоящее время компьютеризировано. Так как отошли в прошлое бумага и ручка. Компьютер помогает делать расчеты чертить графики, рисунки все, на что простой человек, тратил очень много времени и сил.
     В дальнейшем ЭВМ будут еще более часто использоваться в связи с тем, что они позволяют повысить удобство работы, производительность труда и уменьшить трудозатраты. 
     С расширением областей деятельности человека для них будут разрабатываться свои конфигурации ЭВМ, наиболее удобные и необходимые для этой области, поэтому разнообразие конфигураций, пусть даже в рамках какого-то стандарта, будет постоянно расти.
Множество ученых работают над развитием компьютерных технологий и их мысли двигают прогресс.
     Специалисты предсказывают в ближайшие годы возможность создания компьютерной модели реального мира, такой виртуальной системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных играх. Но в будущем речь будет идти не об играх, а о виртуальной реальности в нашей повседневной жизни, когда нас в комнате, например, будут окружать сотни активных компьютерных устройств, автоматически включающихся и выключающихся по мере надобности, активно отслеживающих наше местоположение, постоянно снабжающих нас ситуационно необходимой информацией, активно воспринимающих нашу информацию и управляющих многими бытовыми приборами и устройствами.
     Информационная революция затронет все стороны жизнедеятельности.
     Компьютерные системы: при работе на компьютере с «дружественным интерфейсом» человек будет воочию видеть виртуального собеседника, активно общаться с ним на естественном речевом уровне с аудио- и видеоразъяснениями, советами, подсказками. «Компьютерное одиночество», так вредно влияющее на психику активных пользователей, исчезнет.
     Системы автоматизированного обучения: при наличии обратной видеосвязи ученик будет общаться с персональным виртуальным наставником, учитывающим психологию, подготовленность, восприимчивость подопечного.
     Торговля: любой товар будет сопровождаться не штрих-кодом, нанесенным на торговый ярлык, а активной компьютерной табличкой, дистанционно общающейся с потенциальным покупателем и сообщающей всю необходимую ему информацию – что, где, когда, как, сколько и почем.
     Техническое и программное обеспечение, необходимое для создания таких виртуальных систем:
     * дешевые, простые, портативные компьютеры со средствами мультимедиа;
     * программное обеспечение для «вездесущих» приложений;
     * миниатюрные приемо-передающие-радиоустройства (трансиверы) для связи компьютеров друг с другом и с сетью;
     * вживляемые под кожу миниатюрные приемо-передающие чипы;
     * распределенные широкополосные каналы связи и сети.
     Многие предпосылки для создания указанных компонентов, да и простейшие их прообразы уже существуют (вживляемые под кожу миниатюрные приемо-передающие чипы уже сейчас разработаны фирмой Applied Digital Solution).
     Но есть и проблемы. Важнейшая из них – обеспечение прав интеллектуальной собственности и конфиденциальности информации, чтобы вся личная жизнь каждого из нас не стала всеобщим достоянием.
     Самый мощный компьютер во Вселенной за одну наносекунду способен решать задачи, с которыми современные ЭВМ справляются за промежуток времени, равный жизни Вселенной!
     Научно-технический прогресс сегодня шагает семимильными шагами, машины становятся все «резвее» и производительнее, недавно купленный компьютер, не успев прослужить верой и правдой и пары лет, нуждается в апгрейде, модернизации. Но ведь нельзя будет бесконечно растить быстродействие и производительность железного товарища – обязательно будет предел возможностей, природный финиш, а когда это будет пока для всех остается неизвестным.
      




















	


     Глоссарий
№ п/п
Понятие
Определение
1.
Арифметико-логическое устройство
функциональная часть ЭВМ, которая выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти
2.
Видеоадаптер
служит для управления отображением информации, которую вы видите на мониторе.
3.
Вычислительная техника
раздел информатики, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем
4.
Генератор тактовых импульсов
устройство, генерирующее последовательность электрических токов
5.
Жесткий диск
самый главный носитель информации в системе. На нем хранятся все программы и данные, которые в настоящий момент не находятся в оперативной памяти. 
6.
Информация
любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования
7.
Клавиатура
основное устройство PC, которое с самого начала было создано для того, чтобы пользователь мог управлять системой. 
8.
Код
множество различных кодовых комбинаций, получаемых при данном правиле кодирования
9.
Команда
код, определяющий элементарную функцию, которую должен выполнить процессор
10.
Кэш-память
быстрая буферная память, содержащая копию части основной памяти
11.
Материнская плата
системная печатная плата с центральным процессором и поддерживающими его микросхемами
12.
Оперативная память
основная память, в которую записываются все программы и данные, используемые процессором во время обработки
13.
Процессор
«двигатель» компьютера. Его также называют центральным процессором, или CPU (Central Processing Unit)
14.
Разрядность (кода, шины)
количество двоичных разрядов кода или количество цифровых сигналов для передачи кода по шине
15.
Системный блок
корпус, содержащий в себе составные аппаратные части компьютера: процессор, винчестер, ОЗУ, ПЗУ и др
      
      
     
Список использованных источников
     1 Аглицкий, Д. С. Персональный компьютер и Windows для всех [Текст] / Д. С. Аглицкий, С. А. Любченко. – М.: Москва, 2002. – 112 с. – ISBN: 5-900855-10-4
     2. Айден, К. Аппаратные средства PC [Текст] / К. Айден, Х. Фибелъман, М. Крамер. – СПб.: БХВ, 2003. – 544 с.- ISBN: 5-7791-0072-1
     3. Баулин, А. Бои карманного значения. Мир ПК [Текст] / А. Баулин. – М.: Москва, 2003. – 25 с. - ISBN: 5-6523-9845-5 5
     4. Богумирский, Б. Эффективная работа на IBM PC [Текст] / Б. Богумирский. – СПб.: Питер, 2004. – 688 с. - ISBN: 5-88782-016-0
     5. Борзенко, А. Е. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация [Текст] / А. Е. Борзенко. – М.: Москва, 2004. – 234 с. - ISBN: 5-89959-012-2
     6. Бройдо, В Л. Основы информатики [Текст] / В. Л. Бройдо. – СПб.: ГИЭА, 2003. – 104 с. - ISBN: 5-318-00530-6
     7. Бугорский, В. Н. Экономика и проектирование информационных систем [Текст] / В. Н. Бугорский, Р. В. Соколов. – СПб.: РИО «Роза мира», 2004. – 340 с. - ISBN: 978-5-91180-183-0
     8. Губинский, А. И. Надежность и качество функционирования эргатических систем [Текст] / А. И. Губинский. – Л.: Наука, 2002. – 270 с. - ISBN: 5-1482325
     9. Гук, М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. [Текст] / М. Гук. – СПБ.: Питер, 2001. – 816 с. - ISBN: 5-469-01182-8
     10. Диомидис Спинеллис. Анализ программного кода [Текст] / Спинеллис Диомидис. – СПб.: ИТМО, 2003. – 422 с. - ISBN: 5-8459-0604-0
     11. Дмитриев, А. Домашние ПК для школьника и студента. Взгляд производителя. Мир ПК [Текст] / А. Дмитриев. – М.: Мир 2003. – 30 с. - ISBN: 5- 6523-9845-5 5
     12. Евдокимов, В. В. Экономическая информатика [Текст] / В. В. Евдокимов. – СПб.: Питер, 2004. – 592 с. - ISBN: 5-88782-381-X
     13. Еремин, Е. А. Как работает современный компьютер [Текст] / Е. А. Еремин. – СПб.: ПРИПИТ, 2005. – 89 с. - ISBN: 978-5-211-06184-2
     14. Каган, Б. М. Электронные вычислительные машины и системы [Текст] / Б.М. Каган. – М.: Энерго-атомиздат, 2001. – 592 с. - ISBN: 5-283-01531-9
     15. Кирсанов, Д. Факс-модем: от покупки и подключения до выхода в Интернет [Текст] / Д. Кирсанов. – СПб.: Символ-Плюс, 1005. – 336 с. - ISBN: 5-93286-003-0
     16. Конюховский, П. В. Экономическая информатика [Текст] / П. В. Конюховский, Д. Н. Колесов, Г. С. Осипов. – СПБ.: Питер, 2001. – 560 с. - ISBN: 5-272-00219-9
     17. Косарев, В. П. Экономическая информатика и вычислительная техника [Текст]: учебное пособие / В. П. Косарев. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 336 с. - ISBN: 5-279-02455-4
     18. Леонтьев, В. Новейшая энциклопедия персонального компьютера [Текст] / В. Леонтьев. – И.: Юнеско, 2005. – 340 с. - ISBN:5-94849-531-0
     19. Макарова, Н. В. Информатика [Текст] / Н. В. Макарова. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 768 с. - ISBN: 978-5-91180-197-7
     20. Могилев, А. В. Информатика [Текст] / А. В. Могилев. – Ф.: Юниор, 2003. – 2064 с. - ISBN: 5-98119-116-3
     21. Новиков, Ю. Персональные компьютеры [Текст] / Ю. Новиков, А. Черепанов. – СПб.: Питер, 2001. – 464 с. - ISBN: 5-7141-0309-2
     22. Нортон Питер. Компьютер изнутри [Текст] / Питер Нортон. – СПб.: ИТМО, 2003. – 90 с. - ISBN: 5-03-002779-3
     23. Олифер, В. Г. Компьютерные сети [Текст] / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб.: Питер, 2000. – 672 с. - ISBN:978-5-49807-389-7
     24. Перегудов, М. А. Бок о бок с компьютером [Текст] / М. А. Перегрудов. – И.: Юнеско, 2004. – 150 с. - ISBN: 978-5-458-32720-6
     25. Петров, В. Н. Информационные системы [Текст] / В. Н. Петров. – СПб.: Питер, 2002. – 688 с. - ISBN:5-318-00561-6
     26. Пресс Билл. Ремонт и модернизация ПК. Библия пользователя [Текст] / Билл Пресс. – М.: Мир, 2004. – 320 с. - ISBN: 6987-3369-3452-001
     27. Пятибратов, А. П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / А. П. Пятибратов, Л. П. Гудыно, А. А. Кириченко. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 512 с. - ISBN: 978-5-8114-1264-8
     28. Растригин, Л. А. С компьютером наедине [Текст] / Л. А. Растригин. – М.: Радио и связь, 2002. – 224 с. - ISBN: 5-256-00441-1
     29. Романец, Ю. В. Защита информации в компьютерных системах и сетях [Текст] / Ю. В. Романец. – М.: Радио и связь, 2004. – 328 с. - ISBN: 5-256-01414-5
     30. Рэндал, Э. Компьютерные системы: архитектура и программирование [Текст] / Э. Рэндал. – И.: Юнеско, 2004. – 350 с. - ISBN: 5-94157-433-9
     31. Симонович, С. В. Информатика [Текст] / С. В. Симонович, Г. А. Евсеев, В. И. Мураковский. – СПб.: Питер, 2001. – 640 с. - ISBN: 5-8046-0134-2
     32. Смирнов, А. Д. Архитектура вычислительных систем [Текст] / А. Д. Смирнов. – М.: Наука, 2003. – 320 с. - ISBN: 5-7958-0001-5
     33. Таненбаум, Э. Архитектура компьютера [Текст] / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2002. – 704 с. - ISBN: 978-5-496-00337-7
     34. Тук, М. Аппаратные средства локальных сетей [Текст] / М. Тук. – СПб.: Питер, 2001. – 576 с. - ISBN: 5-8046-0113-Х
     35. Хелд, Г. Технологии передачи данных [Текст] / Г. Хелд. – СПб.: Питер, 2003. – 720 с. - ISBN: 5-94723-472-6
     36. Черкасова, Ю. М. Информатика [Текст] / Ю. М. Черкасова. – М.: Иртыш, 2003. – 602 с. - ISBN: 5-16-000615-Х
     37. Шафрин, Ю. А. Основы компьютерной технологии [Текст]: учебное пособие / Ю. А. Шафрин. – М.: АБФ, 2003. – 302 с. - ISBN: 5-7107-3545-0
     38. Ясенов, В. М. Экономическая информатика [Текст] / В. М. Ясенов. – М.: Мир, 2004. – 320 с. - ISBN: 5-6523-9845-5 5
      
      
      
     Список сокращений
     		
     BIOS (Basic Input/Output System) – система ввода-вывода;
     CPU (Central Processor Unit) – процессор;
     DRAM (Dynamic RAM) – динамическая память;
     RAM (Random Access Memory) – оперативная память;
     ROM (Read-Only Memory) – постоянная память;
     SRAM (Static RAM) – статическая память;
     АЛУ – арифметико-логическое устройство;
     БИС – большие интегральные схемы;
     ЗУ – запоминающее устройство;
     ИС – интегральные схемы;
     ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;
     ОС – операционная система;
     ПЗУ – постоянно запоминающее устройство;
     ПК – персональный компьютер;
     ПО – програмное обеспечение;
     РК – регистр команд;
     РСИ – регистр считываемой информации;
     СБИС – сверх большые интегральные схемы;
     СК – счетчики команд;
     УУ – устройства управления; 
     ЭВМ – электронно вычислительная машина.








      
      
      
Приложение А

Таблица А.1 – Сравнительные характеристики запоминающих устройств
Тип памяти
Емкость
Быстродействие
МПП
Десятки байтов
tобр = 0,001-0,002 мкс
Кэш-память
Сотни килобайтов
tобр = 0,002-0,01 мкс
ОП, в том числе:
ОЗУ
Десятки-сотни мегабайтов
tобр = 0,005-0,02 мкс
ПЗУ
Сотни килобайтов
tобр = 0,035-0,1 мкс
ВЗУ, в том числе:
НМД
Десятки-сотни гигабайтов
tдост =5-30мс
VCWT = 500-3000 Кбайт/с
НГМД
Единицы мегабайтов
tдост = 65-100 мс
Vcmr = 40-150 Кбайт/с
CD-ROM
Сотни—тысячи мегабайтов
tдост = 50-300 мс
Vcmr = 150-5000 Кбайт/с
     
Таблица А.2 – Сравнительные характеристики дисковых накопителей
Тип накопителя
Емкость, Мбайт
Время доступа, мс
Трансфер, Кбайт/с
Вид доступа
НГМД
1,2; 1,44
65-100
55-150
Чтение-запись
Жёсткий диск
1 000-250 000
5-30
500-6000
Чтение-запись
Бернулли
20-230
20
500-2000
Чтение-запись
Floptical
20-120
65
100-1000
Чтение-запись
VHD
120-240
65
200-1000
Чтение-запись
DVD
4700-17 000
150-200
1380
Чтение-запись
CD-ROM
250-1500
50-300
150-3000
Чтение
CD-RW
120-1000
50-150
150-3000
Чтение-запись
НМОД
128-2600
50-150
300-6000
Чтение-запись
     
Таблица А.3 – Сравнительные характеристики системных шин
Название
Частота, МГц
Разрядность данных
Разрядность адреса
Мбайт/с
PC XT
4,77
8
20
5
ISA
8
16
24
8
PCI
33
32,64
32
80,160
     

Таблица А.4 – Сравнение микропроцессоров
Процессор
Частота, МГц
Тип
SPECint92
SPECfp92
PA RISC
200
RICS
360
550
Alpha 21164
300
RISC
330
500
PowerPC
133
RISC
225
300
PowerPC
66
RISC
48
84
Pentium II
133
CISC
200
200
Pentium I
133
CISC
148
110
Pentium I
66
CISC
65
57
Intel 486 DX2
66
CISC
32
16
     
Таблица А.5 – Видеоконтроллеры для IBM PC
Параметр
Тип видеоконтроллера

MGA
CGA
EGA
VGA
SVGA
Разрешающая способность (пикселов по горизонтали и по вертикали)
720х350
320 х 200 640 х 200
640 х 350 720 х 350
640 х 480 720 х 350
800 х 600 1024 х 768
Максимальное число
цветовых оттенков

16
256
256
256
Число строк и столбцов
(в текстовом режиме)
80 х 25
80x25
80x25
80x25
(80 х 50)
80x25
(80 х 50)
Емкость видеобуфера (Кбайт)
64
128
128/512
256/512
512/1024
Число страниц в буфере (в текстовом режиме)
1
4
4-8
8
8
Размер матрицы символа
14 х 9
8x8
8x8
8x8
8x8
(пикселов по горизонтали и по вертикали)


14x8
14x8
14x8
Частота кадров не меньше (Гц)
50
60
60
60
70
    
     
Приложение Б
     
Таблица Б.1 – Эволюция компьютерных информационных технологий
Параметр
50-е годы
60-е годы
70-е годы
80-е годы
Настоящее время
Цель использования компьютера 
Научно-технические расчеты
Технические и экономические расчеты
Управление и экономичес
кие расчеты
Управление, предоставление информации
Телекоммуни кации, информационное обслуживание и управление
Режим работы компьютера
Однопрограммный
Пакетная обработка
Разделеение времени
Персональная работа
Сетевая обработка
Интеграция данных
Низкая
Средняя
Высокая
Очень высокая
Сверхвысокая
Расположение
пользователя
Машин
ный зал
Отдельное
помещение
Терминаль
ный зал
Рабочий стол
Произвольное
мобильное
Тип пользователя
Инженер программисты
Профессио
нальные
программи
сты
Программи
сты
Пользовате
ли с общей
компьютер
ной подготовкой
Мало обученные
пользователи
Тип диалога
Работа за
пультом
компьютера
Обмен пер
фоноситея
ми и маши
нограммами
Интерактив
ный (через
клавиатуру
и экран)
Интерактив
ный с жест
ким меню
Интерактивный
экранный типа
«вопрос-ответ»
     
Приложение В
     
Таблица В.1 – Сравнительные параметры классов современных компьютеров
Параметры
Суперкомпьютеры
Большие компьютеры
Малые компьютеры
Микрокомпьютеры
Производительность (MIPS)
1000-1 000 000
100-10 000
10-1000
10-100
Емкость ОП (Мбайт)
2000-100 000
512-10 000
128-2048
32-512
Емкость внешнего ЗУ (Гбайт)
500-50 000
100-10 000
20-500
10-50
Разрядность (бит)
64-256
64-128
32-128
32-128
     
Таблица В.2 – Основные характеристики современных ПК IBM PC
Параметр
Тип микропроцессора

80486 DX
Pentium
Pentium Celeron
Pentium II
Pentium III
Pentium 4
Тактовая
частота (МГц)
50-100
75-200
330-800
220-500
500-900
1000-2000







Разрядность
(битов)
32
64
64
64
64
64
Объем ОЗУ
(Мбайт)
4,8,16
8, 16, 32
32, 64,
128
32, 64,
128
64, 128,
256
128, 256,
512
Объем кэш-памяти
(Кбайт)
256
256, 512
128- 1
уровень,
512, 1024
256, 512,
1024
256, 512,
1024
512, 1024,
2048
Емкость 
НМД (Гбайт)
0,8-2,0
1,0-6,4
4,3-20,0
6,4-20,0
10,0-30,0
20,0-50,0
     Размещено на Allbest.ru
      



3


Похожие работы:

Узнать цену Каталог работ
Отзывы

Незаменимая организация для занятых людей. Спасибо за помощь. Желаю процветания и всего хорошего Вам. Антон К.

Далее
Узнать цену Вашем городе
Выбор города
Принимаем к оплате
Информация
Экспресс-оплата услуг

Если у Вас недостаточно времени для личного визита, то Вы можете оформить заказ через форму Бланк заявки, а оплатить наши услуги в салонах связи Евросеть, Связной и др., через любого кассира в любом городе РФ. Время зачисления платежа 5 минут! Также возможна онлайн оплата.

Сезон скидок -20%!

Мы рады сообщить, что до конца текущего месяца действует скидка 20% по промокоду Скидка20%