Инфоурок Информатика Другие методич. материалыМодернизация и ремонт ПК

Модернизация и ремонт ПК

Скачать материал

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Кызылординский государственный университет им. Коркыт ата

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета повышения

квалификации и дистанционного обучения

____________________ Рысмаханова Г.Ж.

«______» ____________________ 2010 год

 

 

 

 

 

Факультет повышения квалификации и дистанционного обучения

 

 

 

КОНТЕНТ

Дисциплина:       Модернизация и ремонт персонального компьютера

Специальность: 050704 - ВТиПО

Курс:                     _5_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кызылорда - 2010 г.

 

 

 

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата

 

 

 

 

 

“ Утверждаю“

Председатель комитета по учебным

                                                      программам ________________

«________»________________2010г.

                                                                                                                

                                                                 

 

 

 

 

 

ПРОГРАММА КУРСА

Модернизация и ремонт персонального компьютера

для студентов 5-курса факультета повышения квалификации и дистанционного обучения специальности

050704-“Вычислительная техника и программное обеспечение”

(SYLLABUS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кызылорда, 2010г

 

 

 

 

Программа дисциплины разработана на основе государственного общеобязательного стандарта образования РК 5.03.001 -2004 (образование высшее профессиональное, бакалавриат), ГОСО РК 5.04.019-2008 для специальности  050704 – “Вычислительная техника и программное обеспечение” и типовой программы утвержденной на кафедре “Вычислительная техника и программное обеспечение”по дисциплине “Модернизация и ремонт персонального компьютера

 

 

Программа дисциплины рассмотрена и одобрена на заседании кафедры                   “Вычислительная техника и программное обеспечение”

 

                                    Протокол  №   от “     ” сентября 2010 г.

 

 Зав. кафедрой, доцент, к.ф.м.н.                                               Турешбаев А. Т.

 

 

Программа дисциплины утверждена на заседании комитета по учебным программам.

                                    Протокол  №   от “     ” сентября 2010 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курс: Модернизация и ремонт персонального компьютера

 

Преподаватель:       Ибраева Анар Абдукаримовна

                                        

Кафедра:                  “Вычислительная техника и ПО”

 

Офисные часы:      

 

Время проведения чат-занятий

 

 

17.09.10-

24.09.10

01.10.10-08.10.10

15.10.10

22.10.10

29.10.10-05.11.10

12.11.10

19.11.10

26.11.10

03.12.10

10.12.10

Дүйсенбі

 

 

 

 

 

 

 

Сейсенбі

 

 

 

 

 

 

 

Сәрсенбі

 

 

 

 

 

 

 

Бейсенбі

 

 

 

 

 

 

 

Жұма

09.30-10.30

09.30-10.30

09.30-10.30

09.30-10.30

09.30-10.30

09.30-10.30

09.30-10.30

Сенбі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пререквизиты курса: Информатика,Теория информации

Постреквизиты курса:  Организация ЭВМ

 

 

Краткое описание курса:

Данный курс предусматривает 1 теоретического,  2 лабораторных занятий и 12 занятий для самостоятельной работы студентов с участием преподавателя (СРСП). Теоретические занятия предназначены для теоретического изучения дисциплины. Во время занятий студенты занимаются в компьютерных классах и выполняют выданные им индивидуальные задания.

Цель и задачи курса:

 

Целью преподавания дисциплины “Модернизация и ремонт ПК” является получение студентами знаний и изучение основ установки, защиты и неисправностях процессоров, жестких дисков, памяти, материнских плат, CD-ROM, видео и звуковых карт, и разнообразных периферийных устройств, а также определении и устранении этих неисправностей.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

              - знать  принципы  организации ПЭВМ и периферийных устройств;

             - уметь обнаруживать и устранять неполадки и неисправности ПК;

             - иметь навыки модернизации ПК.

- получить знания о функционировании подсистемы управления процессами;

- получить знания о функционировании подсистемы управления памятью;

- получить знания о функционировании подсистемы управления внешней памятью;

- изучить стандартные сервисные программы;                

 

Требования:

Курс “Модернизация и ремонт ПК” является практическим курсом.  Поэтому обязательным условием является знание основ информатики, программирования на алгоритмических языках, физики, а также иметь начальные навыки работы на компьютере. Также по курсу предусмотрены индивидуальные задания для самостоятельной работы студента.

Во время учебного процесса в соответствии с академическим календарем на 2010-2011 учебный год будут проводиться 2 рубежных контроля знаний

Во время учебного процесса в соответствии с академическим календарем на 2010-2011 учебный год будут проводиться 2 рубежных контроля знаний.

Рубежные контроли предназначены для проверки полученных теоретических знаний и практических навыков работы на персональном компьютере. В конце учебного семестра проводится итоговый контроль знаний в виде экзамена. Рубежные контроли через Интернет, а экзамен будут проводиться в виде тестирования в традиционной форме, в офисе регистраторе учебного процесса университета.

 

Информация по оценке:

 

Баллы итоговой оценки распределяются следующим образом:

 

 

·                     Выполнение занятий                              -30%

Количество занятий – 6, каждая  оценивается в 5 баллов (%). 

·                     Выполнение заданий СРС (Самостоятельная работа студента)  -10%

Для самостоятельной работы каждому студенту выдаются 1 тема реферата и 1 задача для самостоятельной работы студента. Реферат оценивается в 3 балла (%), а самостоятельная работа в 7 баллов (%)

 

Сдача рубежных контролей (2 контроля по 10%)    -20%

 

Балл теста
Буквенное обозначение
Процентное содержание,%
19-20
A
10%
18
A-
9%
16-17
B+
8%
14-15
B
7%
12-13
B-
6%
10-11
C+
5%
9
C
4%
8
C-
3%
7
D+
2%
6
D
1%
0-5
F
0%

 

·                                 Экзамен                                                                         - 40%

Экзамен оценивается по следующей таблице:

Баллы

Оценка по буквенной системе

%-ное содержание

48-50

А

40%

45-47

А-

38%

41-44

В+

36%

38-40

В

34%

35-37

В-

32%

31-34

С+

30%

30

С+

28%

29

С

26%

28

С

24%

27

С-

22%

26

С-

20%

23-25

D+

18%

22

D+

16%

21

D+

14%

20

D+

12%

19

D

10%

18

D

8%

17

D

6%

16

D

4%

15

D

2%

0-14

F

0%

 

 

 

 

 

Итоговая таблица оценки знаний:

Оценка по буквенной системе

Баллы

%-ное содержание

Оценка по традиционной системе

А

4.0

95-100

Отлично

 

A-

3,67

90-94

B+

3,33

85-89

Хорошо

B

3,0

80-84

B-

2,67

75-79

C+

2,33

70-74

Удовлетворительно

C

2,0

65-69

C-

1,67

60-64

D+

1,33

55-59

D

1,0

50-54

F

0

0-49

Неудовлетворительнo

 

 

 

 

 

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ:

 

Темы лекционных материалов

 

           

 

    Теория 1.

Особенности ремонта и модрнизации основных и периферийных устройств персонального компьютера. Требования к целолстновти и сохранения персонального компьютера. Защита аппаратных частей персонального компьютера.

       

 

Темы  лабораторных  занятий

1 модуль

 

         Занятие 1

Исследование основны элементов персонального компьютера.

2 модуль

 

Занятие 2

Анализ конфигураций и программ персонального компьютера с помощью операционных систем

 

 

Темы для самостоятельных работ студентов с преподавателем

 

1.     Интерфейс АТА/IDE.

2.     Интерфейс SCSI

3.     Хранение данных на гибких дисках

4.     Накопители со сменными носителями.

5.     Устройства оптического хранения данных .

6.     Установка и конфигурирование накопителей.

7.     Последовательность, параллельность и др. интерфейсы ввода-вывода.

8.     Устройство ввода.

9.     Подключение к интернет.

10. Локальные сети.

11. Особенности различных моделей процессоров

12. Периферийные устройства, контроллеры ПК . Шины и интерфейсы.  

 

Темы для самостоятельной  работы студентов

           

1.             Процессоры фирм Intel, AMD, САП

2.             Системные платы и наборы

3.             Модемы, сетевые адаптеры

4.             Внешние и запоминающие устройства ЭВМ

5.             Периферийные устройства: ввод-вывод информации текстовой, графической, мультимедиа информации

6.             Средства интерактивного взаимодействия (ввод – вывод данных и управление компьютером)

7.             Системы памяти

8.             Статическая память

9.             Динамическая память

10.         Кэш память

11.         Модемная связь и компьютерные сети

12.         Исследование функциональных узлов ЭВМ

 

Литература

Список основной литературы

1.      Косарев В.П., Еремин Л.В. «компьютерные системы и сети» Издательство «Финансы и статистика», 1998

2.      Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И. «Вычислительные комплексы, системы и сети»

3.      «Энциклопедия аппаратных средств ПК», Михаил Гук, Издательство «Питер», 1999

4.      Марк Минаси «Модернизация и обслуживание ПК», Москва, ЭНТРОП, 1999г.

5.      Информатика  Под ред. Н.В.Макаровой М.:   «Финансы и статистика», 1997

6.      НовиковФ.,Яценко А. Microsoft Officeв целом. СПб,BHV, 1995

7.      Роутледж Д.Р., Валнум К. Ваш персональный компьютер. М.: БИНОМ, 1995

8.      Титоренко А.С., Семенов В.Г. Автоматизированные ИТ в экономике и управлении М. 2000г.

9.      Советов Б.Я. Информационная технология:уч для вузов. М.Высшая школа, 1994

10.  Назаров С.В. Компьютерные технологии обработки информации – М.: «Финансы и статистика», 1995

11.  Колесник А.П. Компьютерные системы в управлении финансами, - М. 1994

 

 

Дополнительная литература

1.      1 Вычислительные машины, системы и сети. Под ред. П.А.Пятибратова «Финансы и статистика», 2000

2.      Сергеев Н.П. Вашкеевич Н.П. Основы вычислительной техники. М.:ВШ, 1988

3.      А.Гук. Процессоры фирмы Intel от 8086 до PENTIUM ІІ . Санкт – Петербург: Питер Пресс, 1998

4.      М.Гук. Аппаратные средства IBM PC.     Санкт – Петербург: Питер

5.      Пухальский Г.И., Новосельцова Т.Я. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов. – СПб.: Политехника, 1996

6.      К.Г.Самофалов, И.В.Корнейчук, В.П.Тарасенко Цифровые электронные вычислительные машины. Киев, ВИЩА Школа, 1983

7.      М.Гук, В.Юров   PENTIUM4 Athlon и Duron Санкт-Петербург: Питер, 2001г.

8.      ТомпсонР.Б., Томпсон Б.Ф. Железо ПК: Энциклопедия – СПб: Питер, 2003г.

 

 

 

 

 

Политика курса

Выполнять задания по СРСП, СРС, рефератов и т.д.

Активно участвовать в учебном процессе в онлайновом и оффлайновом режимах.

 

 

Политика академического поведения и этики

Студенты обязаны вести себя согласно внутреннему распорядку, правилам и Этического кодекса студентов, принятым университетом.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация

 

 

Контент по дисциплине «Модернизация и ремонт ПК» представляет собой документ, определяющий концепцию данного курса, в рамках основ программирования по специальности 050704 – Вычислительная техника и программное обеспечение.

 

Целью преподавания дисциплины “Модернизация и ремонт ПК” является получение студентами знаний и изучение основ установки, защиты и неисправностях процессоров, жестких дисков, памяти, материнских плат, CD-ROM, видео и звуковых карт, и разнообразных периферийных устройств, а также определении и устранении этих неисправностей.           В результате изучения дисциплины студенты должны:

              - знать  принципы  организации ПЭВМ и периферийных устройств;

             - уметь обнаруживать и устранять неполадки и неисправности ПК;

             - иметь навыки модернизации ПК.

- получить знания о функционировании подсистемы управления процессами;

- получить знания о функционировании подсистемы управления памятью;

- получить знания о функционировании подсистемы управления внешней памятью;

- изучить стандартные сервисные программы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕМЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Лекция 1

Особенности ремонта и модернизации основных и периферийных устройств персонального компьютера. Условия хранения персонального компьютера. Защита аппаратных средств персонального компьютера

   

Цель модернизации компьютера состоит, чтобы заставить его работать еще быстрее или же расширить диапазон его возможностей. Иногда модернизация сводится к добавлению новых или обновлению существующих компонентов. В некоторых случаях установка новых программных заплат или драйверов может сопровож­даться различными сложностями. И в то же время простая настройка системных параметров может значительным образом оптимизировать работу компьютера.     Принимая решение о модернизации компьютера, следует учитывать следующие факторы.

1. Модернизации требует Windows или другая программа.

2. Приходится долго ждать реакции ПК.

3. Вы не можете позволить себе новый компьютер.

4. Вы хотите поскорее восстановить компьютер.

Не хватает памяти для нового программного обеспечения. Когда на жест­ком диске не останется пространства для новых программ, можно сделать следующее:

  удалить программное обеспечение, которое больше не используется;

  купить достаточно большой жесткий диск, чтобы разместить на нем все нужные программы;

купить одно из многих запоминающих устройств со сменными носителями, которые служат в качестве гаража для файлов.

 

 

Микропроцессор — устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управление другими узлами компьютера или иной электронной системы. Представляет собой цифровую интегральную схему выполняющую последовательность инструкций — программу.

Основные узлы микропроцессора:

·                     Устройство управления, выполняющее роль арбитра над прочими узлами: анализ и декодирование потока инструкций, передача их в функциональные устройства, синхронизация узлов.

·                     Одно или несколько исполнительных устройств, производящих обработку данных: арифметические, логические, сдвиговые операции, пересылки, операции над числами с плавающей запятой и пр.

·                     Регистровый файл, выполняющий роль хранилища входных, промежуточных и выходных данных для обработки, а также хранилища управляющей информации.

·                     Устройство ввода-вывода, обеспечивающее выборку инструкций из памяти, обмен данными с памятью и внешними устройствами.

·                     Процессор со сложным набором инструкций, англ. CISC — Complex Instruction Set Computer. Эту архитектуру характеризует большое количество сложных инструкций, и как следствие сложное устройство управления. В ранних вариантах CISC-процессоров и процессоров для встроенных приложений характерны большие времена исполнения инструкций (от нескольких тактов до сотни), определяемые микрокодом устройства управления. Для высокопроизводительных суперскалярных процессоров свойственны глубокий анализ программы, внеочередное исполнение операций.

·                     Процессор с упрощённым набором инструкций, англ. RISC — Reduced Instruction Set Computer. В этой архитектуре значительно более простое устройство управления. Большинство инструкций RISC-процессора сожержат одинаковое малое число операций (1, иногда 2-3), а сами командные слова в подавляющем числе случаев имеют одинаковую ширину (PowerPC, ARM), хотя бывают исключения (Coldfire). У суперскалярных процессоров — простейшая группировка инструкций без изменения порядка исполнения.

·                     Процессор с явным параллелизмом, англ. EPIC — Explicitly Parallel Instruction Computer (-ing, термин ® Intel, HP). Отличается от прочих прежде всего тем, что последовательность и параллельность исполнения операций и их распределение по функциональным устройствам явно определены программой. Такие процессоры могут обладать большим количеством функциональных устройств без особого усложнения устройства управления и потерь эффективности. Обычно такие процессоры используют широкое командное слово, состоящее из нескольких слогов, определяющих поведение каждого функционального устройства в течение такта.

·                     Процессор с минимальным набором инструкций, англ. MISC — Minimal Instruction Set Computer. Эта архитектура определяется прежде всего свехмалым количеством инструкций (несколько десятков), и почти все они нуль-операндные. Такой подход даёт возможность очень плотно упаковать код, выделив под одну инструкцию от 5 до 8 бит. Промежуточные данные в таком процессоре обычно хранятся на внутреннем стеке, и операции производятся над значениям на вершине стека. Эта архитектура тесно связана с идеологией программирования на языке Forth и обычно используется для исполнения программ, написанных на этом языке.

·                     Процессор с изменяемым набором инструкций, англ. WISC — Writable Instruction Set Computer. Архитектура, позволяющая перепрограммировать себя, изменяя набор инструкций, подстраивая его под решаемую задачу.

·                     Транспорт-управляемый процессор, англ. TTA — Transort Triggered Architecture. Архитектура изначально ответвилась от EPIC, но принципиально отличающаяся от остальных тем, что инструкции такого процессора кодируют функциональные операции, а так называемые транспорты — пересылки данных между функциональными устройствами и памятью в произволном порядке.

По способу хранения программ выделяется две архитектуры:

  • Архитектура фон Неймана. В процессорах этой архитектуры используется одна шина и одно устройство ввода-вывода для обращения к программе и данным.
  • Гарвардская архитектура. В процессорах этой архитектуры для выборки программ и обмена данным существуют отдельные шины и устройства ввода-вывода. Во встроенных микропроцессорах, микроконтроллерах и ПЦОС это также определяет существование двух независимых запоминающих устройств для хранения программ и данных. В центральных процессорах это определяет существование отдельного кэша инструкций и данных. За кэшем шины могут быть объединены в одну посредством мультиплексирования.

По организации регистрового файла ФУ можно выделить следующие типы процессоров.

·                     Регистровая архитектура — характеризуется свободным доступом к регистрам для выборки всех аргументов и записи результата. Элементарны арифметико-логические операции в таких процессорах кодируются в двух-, или трёхоперандные инструкции (регистр+регистр→регистр, иногда регистр результата совпадает с источником одного из агрументов).

·                     Аккумуляторная архитектура — из регистров выделяется один из несколько регистров-аккумуляторов. Регистр-аккумулятор является источником одного из аргументов и приёмником результата вычислений. Операции кодируются как правило в однооперандные инструкции (аккумулятор+операнд→аккумулятор). Такая архитектура характерная для многих CISC-процессоров (напр. Z80).

·                     Стековая архитектура — определяется организацией регистрового файла в виде стека, и косвенной адресацией регистров через указатель стека, который определяет положение вершины стека, операции производятся над значениями на вершине стека и результат кладётся также на вершину. Арифметические операци кодируются в нуль-операндные инструкции. Стековая архитектура является неотъемлемой частью MISC-процессоров.

По функциональной направленности микропроцессоры разделяются на:

·   Процессоры общего назначения. Такие процессоры могут достаточно эффективно решать широкий класс задач управления, вычислительных и пр. Именно процессоры этого класса используются в качестве центрального процессора в настольных рабочих станциях.

·   Процессоры цифровой обработки сигналов. Эти процессоры специализироаны под вычислительные задачи, связанные с цифровой обработкой сигналов. Функциональные устройства этих процессоров особенно эффективно выполняют характерные для этого класса задач операции: свёртки, фильтрации, перемножение векторов и матриц. В процессорах этого типа наиболее широко используется архитектура явного паралеллизма. Также важной особенностью ПЦОС является малая энергозатратность на единицу вычислительной мощности, что обеспечило их применение в таких устройствах, как плееры, мобильные телефоны, фото-, видеокамеры и пр.

Микроконтроллеры. Задачи микроконтроллеров связаны в первую очередь с управлением устройствами в реальном времени, что определило иосновные свойства микропроцессорых ядер в них: широкий набор операций ввода-вывода, лёгкая предсказуемость поведения во времени, большая скорость реакции на прерывания. Это очень простые процессоры, большинство из них 8-битные, и интегрированы со специфической периферией: таймерами, контроллерами последовательных каналов связи, двунаправленными портами ввода-вывода.

       Процессоры, имеющие 754/939/940 ног, заработают только с 12-вольтовым разъемом питания, так как потребляют повышенную мощность. С LGA775 вообще отдельная история, и здесь уже возможны два способа: первый - это когда на материнской плате имеется целых три колодки, а именно: стандартный ATX, ATX12V, Molex, и все их требуется подключить к блоку питания. Системные платы более чувствительны к неправильной подаче сигнала Power_Good, чем другие. Проблемы, связанные с запуском, часто возникают именно из-за недостаточной задержки этого сигнала. Иногда бывает так, что после замены системной платы компьютер перестает нормально запускаться. В такой ситуации довольно трудно разобраться, особенно неопытному пользователю, которому кажется, что причина кроется в новой плате. Но не торопитесь списывать ее в неисправные - часто оказывается, что виноват блок питания: либо он не обеспечивает достаточной мощности для питания новой системной платы, либо не подведен или неправильно вырабатывается сигнал Power_Good. В такой ситуации лучше всего заменить блок питания.

Компьютерная память обеспечивает поддержку одной из функций современного компьютера, — способность длительного хранения информации. Вместе с центральным процессором запоминающее устройство являются ключевыми звеньями так называемой архитектуры фон Неймана, — принципа, заложенного в основу большинства современных компьютеров общего назначения. Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств. Первая классифицирует память по функциональности, вторая же — по технической реализации. Здесь рассматривается первая — таким образом, в неё попадают как аппаратные виды памяти (реализуемые на ЗУ), так и структуры данных, реализуемые в большинстве случаев программно.

Память на программируемых и перепрограммируемых ПЗУ не имеет общепринятого места в этой классификации. Ее относят либо к подвиду памяти «только для чтения»[1], либо выделяют в отдельный вид.

Также предлагается относить память к тому или иному виду по характерной частоте ее перезаписи на практике: к RAM относить виды, в которых информация часто меняется в процессе работы, а к ROM — предназначенные для хранения относительно неизменных данных

Чтобы наверняка определить, от какого же устройства происходит подозрительный шум, выключите компьютер, отсоедините его от электросети и снимите кожух. Затем отсоедините кабель питания от жесткого диска. (Кабель подключается сзади жесткого диска.) Включите питание компьютера. Поскольку жесткий диск не получает электроэнергии, то он и не рабо­тает. А раз не работает, то не может и шуметь. Поэтому, если шум не исчез, портит вам нер­вы именно блок питания

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом. Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю.

Какие устройства образуют внутреннюю память?

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память.

1.  Оперативная память

Оперативная память: (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

2.                     Кэш-память

Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM

Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.

3.  Специальная память

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Какие устройства образуют внешнюю память?

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

ВЗУÛПЗУÛКЭШÛПроцессор

В состав внешней памяти компьютера входят:

· накопители на жёстких магнитных дисках;

· накопители на гибких магнитных дисках;

· накопители на компакт-дисках;

· накопители на магнито-оптических компакт-дисках;

· накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

DVD -  оптических диски, подобны CD. Под таким девизом уже начат выпуск новых устройств, знаменующих переход к 17-гигабайтным носителям данных и цифровому видео. Пора и нам познакомиться с новинкой. 0  том, что обычные диски CD-ROM, рожденные для записи звука, не так уж хорошо подходят для компьютеров, общеизвестно, да и наш журнал рассказывал о сложностях вписывания произвольной информации в структуру диска, соответствующего Красной книге (см. часть 2 этой статьи). После нескольких лет обсуждения (и довольно жесткой конкуренции) различных вариантов улучшенных оптических дисков, имевших звучные названия), 15 сентября 1995 года между различными группами разработчиков было наконец достигнуто принципиальное согласие о технических основах создания нового диска. Ровно год назад (8 декабря) крупнейшие производители приводов CD-ROM и связанных с ними устройств (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) подписали окончательное соглашение, утвердив не только "тонкости" формата, но и название новинки DVD (Digital Video Disk).

 HDCD (High Den city CD — диск высокой плотности записи), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density — сверхвысокой плотности).

         Впрочем, споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения даже название не находит единогласной поддержки в рядах основателей: весьма распространенной является версия расшифровки аббревиатуры как Digital Versatile Disk — цифровой многофункциональный*) диск. Более того, экстремисты полагают, что DVD следует рассматривать просто как "новое слово" в английском языке. И, возможно, они правы, если судьба новинки будет так успешна, как предвещают, и вызовет революцию не только в вычислительной технике, но и в бытовой электронике.

Отсутствие единого понимания технических, и юридических аспектов нового изделия затрудняет не только подготовку производства, но и наш рассказ. Несмотря на быстро расширяющийся круг участников лицензионных соглашений и начало выпуска первых устройств, прошедший в США 10-11 апреля текущего года

*) Перевод не позволяет отразить игру слов вокруг слова Versatile. Его второе значение "многосторонний" обыгрывает не только функциональные возможности, но и технологические особенности новинки. Которая может использовать до четырех однотипных "слоев", емкость каждого из которых более 4 ГБ.

DVD -  оптических диски, подобны CD. Под таким девизом уже начат выпуск новых устройств, знаменующих переход к 17-гигабайтным носителям данных и цифровому видео. Пора и нам познакомиться с новинкой. 0  том, что обычные диски CD-ROM, рожденные для записи звука, не так уж хорошо подходят для компьютеров, общеизвестно, да и наш журнал рассказывал о сложностях вписывания произвольной информации в структуру диска, соответствующего Красной книге (см. часть 2 этой статьи). После нескольких лет обсуждения (и довольно жесткой конкуренции) различных вариантов улучшенных оптических дисков, имевших звучные названия), 15 сентября 1995 года между различными группами разработчиков было наконец достигнуто принципиальное согласие о технических основах создания нового диска. Ровно год назад (8 декабря) крупнейшие производители приводов CD-ROM и связанных с ними устройств (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) подписали окончательное соглашение, утвердив не только "тонкости" формата, но и название новинки DVD (Digital Video Disk).

 HDCD (High Den city CD — диск высокой плотности записи), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density — сверхвысокой плотности).

         Впрочем, споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения даже название не находит единогласной поддержки в рядах основателей: весьма распространенной является версия расшифровки аббревиатуры как Digital Versatile Disk — цифровой многофункциональный*) диск. Более того, экстремисты полагают, что DVD следует рассматривать просто как "новое слово" в английском языке. И, возможно, они правы, если судьба новинки будет так успешна, как предвещают, и вызовет революцию не только в вычислительной технике, но и в бытовой электронике.

Отсутствие единого понимания технических, и юридических аспектов нового изделия затрудняет не только подготовку производства, но и наш рассказ. Несмотря на быстро расширяющийся круг участников лицензионных соглашений и начало выпуска первых устройств, прошедший в США 10-11 апреля текущего года

*) Перевод не позволяет отразить игру слов вокруг слова Versatile. Его второе значение "многосторонний" обыгрывает не только функциональные возможности, но и технологические особенности новинки. Которая может использовать до четырех однотипных "слоев", емкость каждого из которых более 4 ГБ.

 

Соединение устройств компьютера между собой.

 

Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter — между, и face — лицо).

Интерфейс — это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой.

Если интерфейс является общепринятым, например, утверждённым на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа — адресной, управляющей или шиной данных.

 

Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме:

Контролер или адаптерÛПортÛШина

 

Контроллеры и адаптеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

 

Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора.

Портами также называют устройства стандартного интерфейса: последовательный, параллельный и игровой порты (или интерфейсы).

Последовательный порт обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами — побитно. Параллельный порт получает и посылает данные побайтно.

К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удалённые устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более "быстрые" устройства — принтер и сканер. Через игровой порт подсоединяется джойстик. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъёмы.

 

Устройства ввода и вывода.

                                                                                   

Устройства ввода: клавиатура, сканер, сенсорный монитор, факс, модем, мышь, джойстик, трекбол, дигитайзер

Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины.

Дигитайзер — устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Представляет собой плоскую панель — планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент — перо, с помощью которого указывается позиция на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются его координаты в близко расположенных точках, которые затем преобразуются в компьютере в требуемые единицы измерения.

Устройства вывода: монитор, принтер, факс, модем, плоттер.

 

         Монитор - это устройство вывода графической и текстовой  информации в форме, доступной пользователю. Мониторы входят в состав любой компьютерной системы. Они являются визуальным каналом связи со всеми прикладными программами и стали жизненно важным компонентом при определении общего качества и удобства эксплуатации всей компьютерной системы. В настоящее время развитие компьютерных  технологий требует разработки новых мониторов большего размера и новых возможностей. Создаваемые новые программы по работе с трехмерной графикой уже не могут нормально воспроизводиться на старых мониторах. Все это привело компаний-разработчиков к усовершенствованию тех технологий в области воспроизведения информации, которые имеют место быть. Поэтому, эта проблема и стала одной из важных в компьютерной технике. В данном реферате описаны уже существующие типы мониторов, как они появились и вследствие чего, принцип работы некоторых мониторов. Также описаны появление новых технологий, которые приведут нас в мир будущего.

 

Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно разница в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев, определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой. В большинстве совместимых блоков питания выходная мощность колеблется от 150 до 300 Вт. Блоки малой мощности непрактичны, и при желании вы можете заказать блок питания мощностью до 500 Вт, который будет вполне соответствовать вашим потребностям. Блоки питания мощностью более 300 Вт предназначены для тех энтузиастов, которые "набивают" системы Desktop или Tower всевозможными устройствами. Они могут обеспечить работу системной платы с любым набором адаптеров и множеством дисковых накопителей. Однако превысить паспортную мощность блока питания вам не удастся, потому что в компьютере просто не останется места для новых устройств.

Сборка и модернизация компьютера

Принимая решение о модернизации компьютера, следует учитывать следующие факторы.

1. Модернизации требует Windows или другая программа.

2. Приходится долго ждать реакции ПК.

3. Вы не можете позволить себе новый компьютер.

4. Вы хотите поскорее восстановить компьютер.

Не хватает памяти для нового программного обеспечения. Когда на жест­ком диске не останется пространства для новых программ, можно сделать следующее:

  удалить программное обеспечение, которое больше не используется;

  купить достаточно большой жесткий диск, чтобы разместить на нем все нужные программы;

•        купить одно из многих запоминающих устройств со сменными носителями, которые служат в качестве гаража для файлов.

. Средства и диагностики и техническое обслуживание.

В некоторых случаях действительно не стоит самому заниматься модернизацией. Обрати­те внимание на следующие обстоятельства.

Если что-то выходит из стоя в гарантийный период.

·                 Если у вас есть только 90 минут на модернизацию и запуск компьютера.

·                 Если компьютер очень древний.

·                 Если вы собрались обновить компьютер, возраст которого превышает три года

Если вы не оптимизировали ваше программное обеспечение. Иногда, что­бы компьютер заработал лучше, не нужно покупать новое дорогое оборудова­ние.                 Файловые системы и восстановления данных .

Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в двух случаях:

• когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно

разместить на базовом жестком диске;

• когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять регулярное

резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных на жестком диске не является резервным и только создает иллюзию безопасности).

В настоящее время для внешнего хранения данных используют несколько типов устройств, использующих магнитные или магнитооптические носители.

ЖЕСТКИЕ ДИСКИ

Большая часть жестких дисков, представленных на мировом рынке, выпускается спе­циализированными фирмами — Quantum, Seagate, Conner, Western Digital, Maxtor и некоторыми другими.

Жесткие диски с интерфейсом IDE

Жесткая конкуренция и особая важность в этих условиях ценового фактора требуют от произво­дителей массовой продукции использования самых современных технологических достижений. За счет применения записи с высокой плотностью (400 Mbit на квадратный дюйм) стандартное значение емкости, приходящейся на один диск (носитель), достигло 540 MB. Это позволяет уменьшить не только количество дисков, но и магнитных головок и других элементов, а значит снизить цену и повысить надежность. При при­менении таких дисков линейка выпускаемых мо­делей по емкости выглядит следующим образом: 540 MB, 1.0, 1.6, 2.2 GB и т. д. Практически все ведущие производители переходят на выпуск моделей с такой плотностью записи, которая уже находится на пределе возможностей стандарт­ной технологии, основанной на применении тон-копленочных магнитных головок. Радикальное средство — переход на магниторезистивные головки — является для большинства фирм до­вольно дорогостоящим, так как технологией их массового производства обладают только IBM и Fujitsu. Поэтому начинают применяться некоторые другие решения. Так, фирма Maxtor в новых моделях cepиях Durarigo (540 MB, 1 GB и 1.6 GB) начала применять особую технологию Proximity recording с псевдо-контактирующей магнитной головкой Tripad (тонкопленочной) и алмазоподобным углеродным покрытием носителя. Голов­ка находится на очень близком расстоянии от диска , а в отдельных случаях может даже касать­ся его поверхности, что не приводят, однако, к. повреждению магнитного слоя, защищенного прочным покрытием. Maxtor, а также некоторые другие фирмы рассматривают эту технологию как более дешевую альтернативу магниторезистивным головкам и PRML для плотностей записи до 1000 Mbit на квадратный дюйм.

Интерфейс Enhanced IDE, ставший основным для массовой продукции, несмотря на очень хоро­шие скорости передачи, все же уступает интер­фейсу SCSI по возможностям, особенно в много­задачных средах. Ситуация, возможно, улучшит­ся с принятием спецификации АТА-3, в которой, по предварительным данным, будут дополнения (command overlapping and queuing, predictive fail­ure analysis bit и некоторые другие), позволяю­щие в некоторой степени приблизиться к SCSI как по эффективности отработки запросов, так и по контролю за целостностью данных.

Жесткие диски с интерфейсом SCSI

Если 90% жестких дисков, устанавливаемых в персональные компьютеры, имеют интерфейс Enhanced IDE, и только 10% — SCSI, то для ком­пьютеров, используемых в качестве серверов, доля SCSI увеличивается до 90%. Интерфейс SCSI обеспечивает большие преимущества при работе в многозадачном режиме, поэтому, не­смотря на более высокую цену по сравнению с IDE, доля SCSI жестких дисков будет увеличи­ваться и для персональных компьютеров. На нижнем краю диапазона выпускаемых дисков на­ходятся модели, использующие ту же механику, что и соответствующие диски Enhanced IDE. Со­ответственно, они обладают такими же парамет­рами. Благодаря невысо­кой цене и хорошей производительности, об­ласть их применения очень широка, начиная от персональных компьютеров. Большая же часть продукции имеет повышенную емкость и ориен­тирована на достижение самого высокого уровня производительности. Поэтому использование передовых технологий — магниторезистивных головок и PRML (применяются во всех моделях IBM и Fujitsu и некоторых моделях других фирм) и усовершенствованных интерфейсов — приобретает первостепенное значение. Такие диски обладают самыми высокими параметрами — при емкости 4-8 GB (IBM довела емкость 3.5" моделей до 20 GB) они имеют кэш-память 512-1024 KB, скорость вращения 7200 об/мин и среднее время поиска меньше 10 ms. В некото­рых случаях лимитирующим фактором становит­ся быстродействие интерфейса, поэтому кроме стандартного Fast SCSI-2 со скоростью передачи 10 MB/s применяются также Fast Wide SCSI-2 (SCSI-3) на 20 MB/s, Ultra SCSI (40 MB/s).

Жесткие диски для аудио и видео

Развитие multimedia вызвало значительный интерес к так называемым аудио/видео жестким дис­кам как со стороны потребителей, так и производителей. Обычные диски оптимизированы для быстрого доступа и быстрой передачи относи­тельно небольших блоков информации, т. е, для максимального количества операций ввода/вы­вода в единицу времени. Для работы со звуком и видео должна обеспечиваться, наоборот, непре­рывная передача информации в течение доста­точно длительного времени с практически посто­янной скоростью, как в случае с магнитной лен­той. Обычные диски из-за периодической проце­дуры термической калибровки и повторного чте­ния в случае возникновения ошибок допускают перерывы в передаче информации на время, достигающее сотен миллисекунд, что приводит к неприятным последствиям при воспроизведе­нии изображения и звука. Реально встречаю­щиеся перерывы можно неитрализовать с помощью кэш-памяти очень большого объема, но это дорогостоящее решение. Первые специализированные диски для аудио и видео выпустила фирма Micropоlis. В настоящее время соответст­вующими возможностями начинают оснащать свои изделия большинство ведущих производителей — IBM, Fujitsu, Seagate, Quantum.

В дисках новой конструкции проблемы, связанные с термической калибровкой решаются относительно легко, так как сервоинформация хранится не на отдельной выделенной поверхности. а распределена по рабочим поверхностям. Требуется только модификация встроенного контроллера для оптимизации процедуры термической калибровки. На уровне контроллера оптимизируется и процедура коррекции ошибок. Поэтому на основе одной и той же механики можно создавать и обычные и аудио/видео жесткие диски. Такой подход позволяет выпускать комби­нированные (т. е. переключаемые) диски без особых дополнительных затрат.

 Разные фирмы применяют отличающиеся подходы к производству аудио/видео дисков. Так, пионер в этой области фирма Micropolis выделила их в отдельное производство. Seagate ориентируется на комбинированные диски, которые можно применять как для аудио/видео, так и в обычном режиме. Это некоторые модели серии Decathlon с ин-герфеисом как SCSI, -так и Fast ATA (Enhanced ide).

      Для аудио/видео жестких дисков важным параметром является гарантированная скорость передачи информации. Для первых дисков фирмы Micropоlis она составляла 2.9 MB/s, у современных моделей Gold Line увеличена до 4 MB/s. IBM для своих дисков Ultrastar AV гарантирует 5 MB/s.

Жесткие диски 2.5" и 1.8"

Ориентированные изначально на мобильные применения, миниатюрные жесткие диски значительно усовкршенствовались и не уступают моделям для настольных конструкций. Жесткие диски в стандарте PCMCIA  с форм-фактором 1.8" не смогли занять место штатных устройств массовой памяти для компьютеров типа notebook и laptop, на которое они вполне обоснованно претендовали. Поэтому объемы их выпуска ограничены, и они в основном применятся для обмена информацией и для индивидуальной работы с какими-либо данными. При постоянно растущих требованиях к емкости дисков оказалось невозможным обеспечить приемлемый уровень цен при применении столь сложной -технологии, поэтому функции миниатюрных устройств массовой памяти в основном возлагаются на модели с форм-фактором 2.5", максимальная емкость которых превышает уже 1 GB. Фирме Maxtor, лидеру в производстве сверхминиа­тюрных изделий, удалось перенести know how, разработанное для 1.8" жестких дисков MobileMax, на 2.5" модели, что позволило выйти сразу на уровень максимально достигнутой емкости при меньших, чем у других фирм разме­рах. Жесткие диски серии Laramie с интерфейсом Enhanced IDE при толщине всего 12.5 мм имеют емкость 837 MB, 1GB и 1.34 GB. В них применена технология proximity recording и контроллер на базе сигнального процессора.

Fujitsu производит 2.5" диски серий Hornet 5 и 6, в которых применяются магниторезистивные головки и PRML. Емкость дисков составляет 508 MB, 768 MB и 1 GB, интерфейсы — Enhanced IDE и Fast SCSI-2. Диски обладают высокой про­изводительностью и малым потреблением энергии. Модели с интерфейсом SCSI предназначены не только для применения в notebook фирмы Apple, но могут использоваться и в настольных компьютерах, а также для создания компактных и надежных RAID-массивов.

Надежность

Как для самых емких и производительных жест­ких дисков с интерфейсом SCSI, так и для массо­вых моделей Enhanced IDE, важнейшим параметром остается надежность. Современные диски обладают очень высокой надежностью, время наработки на отказ у некоторых моделей достигает 1 000 000 часов. Однако не следует забы­вать, что надежность, оцененная по MTBF (Mean Time Between Failure), — это понятие общее и статистическое, а перед пользователем стоит задача, как перевести его в конкретное и инди­видуальное. Традиционные подходы к повышению надежности хранения данных широко известны — это резервное копирование и применение массивов из нескольких дисков (RAIDRedundant Array of Inexpensive Disks). Несколько слов о RAID. Это решение, повышающее не толь­о надежность, но и производительность, никогда не относилось к разряду дешевых и доступных. Однако сейчас, с уменьшением стоимости SCSI жестких дисков, массивы начинают предлагаться довольно широко, чему способствует также появление относительно дешевых RAID контроллеров (разрабатываются даже и в ближайшее время появятся контроллеры, встроенные в системную плату). Наконец, появился принципиально новый подход, применимый и к индивиду­альному диску, — SMART (Self-Monitoring, Analysis аnd Reporting Technology). Он может использоваться практически для любой компьютерной периферии и предлагает наличие- всроенных в устройство средсгв caмодиагностики. SMART предусматривает использование некоторых реализованных на уровне встроенного в жесткий диск контроллера процедур, которые проверяют состояние важнейших частей — двигателя, магнитных голо­вок, рабочих поверхностей, самого контроллера. Эта информация передается в компьютер, который ее анализирует. Возможно также определить "пробег" жесткого диска, число включений/выключений. Совсем недавно Seagate и Quantum также начали применять SMART в своих жестких дисках. Использование SMART, хотя и позволяет довольно подробно контролировать состояние диска, не является панацеей, так как появление некоторых дефектов практически не-возможно предсказать.

Оперативная память

Оперативная память составляет не большую, но, безусловно, важнейшую часть персонального компьютера. Если от ти­па процессора зависит количество адресуемой памяти, то быстродействие используемой оперативной памяти во многом определяет скорость работы процессора, и в конечном итоге влияет на производительность всей системы.

Практически любой персональный IBM-совместимый компьютер оснащен оперативной памятью, реализованной микросхемами динамического типа с произвольной выборкой. (DRAM, Dynamic Random Access Memory). Каждый бит такой памяти физически представлен в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла. Поскольку время хранения заряда конденсатором ограничено (из-за «паразитных» ; утечек), то, чтобы не потерять имеющиеся данные, необходимо периодическое восстановление записанной информации, которое и выполняется в циклах регенерации (refresh cycle). Это является,  пожалуй, одним из основных недостатков динамической памяти, в то время, как по критерию, увеличивающему информационную емкость, стоимость и энергопотребление, этот тип памяти во многих случаях предпочтительнее статической памяти (SRAM, Static RAM). Последняя в качестве элементарной ячейки памяти использует так называемый статический триггер. Этот тип памяти обладает высоким быстродействием и, как правило, используется в самых «узких». местах системы, например, для организации памяти.

Корпуса и маркировка

Элементы динамической памяти для персональных компьютеров бывают конструктивно выполнены либо в виде отдельных микросхем в корпусах типа DIP (Dual In line Package), либо в виде модулей памяти типа SIP/SIPP (Single In line Pin Package) или типа SIMM (Single In line Mernory Module). Модули памяти представляют собой небольшие текстолитовые платы с печатным монтажом с установленными на них микросхемами памяти в DIP-корпусах. При этом для подключения к системной  плате на SIMM используется печатный («ножевой») разъем, а на модулях SIP — штыревой.

Логическая организация памяти

Используемый в IBM PC/XT процессор i8086 через свои 20 адресных линий может иметь доступ к пространству памяти всего в 1 Мбайт. Но в то время, когда появились эти компьютеры, возможность увеличения доступной оперативной памяти в 10 раз (по сравнению с обычными 64 Кбайт) была просто фантастической. Отсюда наверно и появилась «волюн­таристская» цифра — 640 Кбайт. Эти первые 640 Кбайт адресуемого пространства в IBM-совместимых компьютерах называют обычно стандартной памятью (conventional memory).  Оставшиеся 384 Кбайт были зарезервированы для систем использования и носят название памяти в верхних или высших адресах (UMB, Upper Memory Blocks). Эта область памяти резервируется под размещение системного ROM BIOS (Read Only Меш Basic Input Output System), видеопамяти и ROM-памяти, полнительных адаптеров.

Дополнительная, или ехрanded-памягь

Почти на всех персональных компьютерах область UMB редко оказывается заполненной полностью. Пустует, как правило, область расширения системного ROM BIOS часть видеопамяти и области под дополнительные модули ROM. На этом и базируется спецификация дополнительной памяти EMS (Expanded Memory Specification), разработка фирмами Lotus Development, Intel и Microsoft (поэтому называемая иногда LIM-спецификацией) еще в 1985 г. и позволяющая использовать оперативную память свыше стандартных 640 Кбайт для прикладных программ. Принцип использования дополнительной памяти основан на переключении блоков (страниц) памяти. В выделяется незанятое «окно» (page frame) в 64-Кбайт, которое разбито на 16-килобайтные страницы. Программные и аппаратные средства позволяют отображать любой 16-килобайтный сегмент этой дополнительной expanded-иамйти в любой из выделенных 16-килобайтных страниц окна. Хотя микропроцессор всегда обращается к данным, хранимым в окне (адрес 1 Мбайт), адреса этих данных могут быть смещены в дополнительной памяти относительно окна на несколько мегабайт. Спецификация LIM/EMS 4.0 позволяет использовать до  2048 логических страниц и расширить объем адресуемой памяти до 32 Мбайт.  Кроме этого, как и в EMS, физические страницы  могут быть расположены в любом месте памяти , отличный от 16 Кбайт. Таким образом могут  задействоваться  области видеопамяти и UMB. Возможности спецификации позволяют, в частности, организовать многозадачный режим работы.

 Paсширенная, или ехрanded-память

Компьютеры, использующие процессор i80286 с 24-разрядными адресными шинами, физически могут адресовать 16 Мбайт, а в случае процессоров i80386/486 — 4 Гбайта  памяти. Такая возможность появляется только при защищённом режиме работы процессора (protected mode),  которого операционная система MS DOS не поддерживает. Расширенная память  располагается выше области адресов 1 Мбайт. Для работы с extended-памятью микропроцессор должен переходить из реального в защищенный режим и обратно. Микропроцессоры i80386/486 выполняют эту операцию достаточно легко, чего не скажешь о i80286. При наличии соответствующего программного драйвера расширенную память можно эмулировать как дополнительную. Аппаратную поддержку в этом случае должен обеспечивать процессор не ниже i80386 или вспомогательный набор специальных микросхем.

КЭШ – ПАМЯТЬ

Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких, например как динамическая память с относительно быстрым микропроцессором. Использование кэш-памяти позволяет избегать циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей системы.

У микропроцессора, синхронизируемого, например, тактовой частотой 33 МГц, тактовый период составляет приблизительно 30 нс. Обычные современные микросхемы динамической памяти имеют время выборки от 60 до 80 нс. Отсюда, в частности, следует, что центральный процессор вынужден простаивать 2-3 периода тактовой частоты (т.е. имеет 2-3 цикла ожидания), пока информация из соответствующих микросхем памяти ус­тановится на системной шине данных компьютера. Понятно, что в это время процессор не может выполнять никакую дру­гую работу. Такая ситуация ведет обычно к тому, что общая производительность системы снижается, что, разумеется, крайне нежелательно.

С помощью технологии обработки, использующей кэш-па­мять, обычно делается попытка согласовать работу медленных внешних устройств с быстрым процессором. В переводе с английского слово «сасhе» означает не что иное, как убежище или тайник. Эти значения, очевидно, можно толковать по-раз­ному: и как то, что кэш, по сути, является промежуточным буферным запоминающим устройством, и как то, что работа кэш-памяти практически прозрачна (т.е. невидима) для пользователя. Кстати, в отечественной литературе синонимом кэш-памяти является термин «сверхоперативная память».

Соответствующий контроллер кэш-памяти должен забо­титься о том, чтобы команды и данные, которые будут необ­ходимы микропроцессору в определенный момент времени, оказывались в кэш-памяти именно к этому моменту. При не­которых обращениях к оперативной памяти соответствующие значения заносятся в кэш. В ходе последующих операций чте­ния по тем ке адресам памяти обращения происходят только к кэш-память, без затраты процессорного времени на ожида­ние, которое неизбежно при работе с основной динамической памятью. В персональных компьютерах технология использования кэш-памяти находит применение прежде всего при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью, а также между основной памятью и внешней (накопителями на магнитных носителях).

На кристалле микросхемы оперативной памяти SRАМ на­ходится огромное количество транзисторов. Как уже говори­лось, принщп работы ячейки динамической памяти состоит в сохранении ; заряда на крошечном конденсаторе, выполненном в полупроводниковой структуре кристалла. Понятно, что для того чтобы зарядить конденсатор до определенного значения, необходимо некоторое время. Чтобы конденсатор разрядился, также необходимо определенное время. Таким образом, в ре­зультате процессов заряда и разряда конденсатора ячейка памяти устанавливает либо в состояние 1, либо в состояние 0. Поскольку для заряда и разряда конденсатора необходимо вполне определенное (и немалое) время, то в этом и кроется причина   ограниченного   быстродействия   динамической памяти.

Статическая же память основана на триггерах, в которых применяются интегральные транзисторы-переключатели. Такие транзисторы используют ключевой принцип работы: они либо закрыты, либо открыты. Конечно, на переход транзисто­ра из одного состояния в другое также необходимо какое-то время, однако оно существенно меньше времени заряда-разря­да конденсатора, выполняющего роль элемента памяти. Наряду с таким достоинством, как быстродействие по отношению к динамической памяти, статическая память имеет и недостатки. Она потребляет больший ток и имеет более сложную архитектуру -- на одну ячейку памяти требуется больше тран­зисторов. Как следствие этого, статическая память существенно дороже динамической. Кроме того, при одинаковом коэффициенте интеграции статическая память обладает зна­чительно меньшей информационной емкостью.

 

При обмене данными возникает похожая проблема. Адреса данных, которые вскоре понадобятся процессору для обработки, находятся в большинстве случаев рядом с адресами данных, обрабатываемых непосредственно в данное время. Поэтому кэш-контроллер должен также заботиться о размещении всего блока данных в статической памяти.

Метод Write Through, называемый также методом сквоз­ной записи, предполагает наличие двух копий данных — од­ной в основной памяти, а другой — в кэш-памяти. Каждый цикл записи процессора в память идет через кэш. Это обус­ловливает, конечно, высокую загрузку системной шины, так как на каждую операцию модификации данных приходится две операции записи. Поэтому каждое обновление содержимо­го кэш-памяти ощутимо сказывается на работе шины. С другой стороны, микропроцессор по-прежнему вынужден ожидать окончания записи в основную память.

Метод Buffered Write Through является разновидностью метода Write Through и называется также методом буферизованной сквозной записи. Для того чтобы как-то уменьшить загрузку шины, процесс записи выполняется в один или нес­колько буферов, которые работают по принципу FIFO (First Input-First Output). Та­ким образом, цикл записи для микропроцессора заканчивает­ся практически мгновенно (т.е. когда данные записаны в буфер), хотя информация в основной памяти еще не сохранена. Сам же микропроцессор может выполнять дальнейшую обра­ботку команд. Конечно, соответствующая логика управления должна заботиться о том, чтобы своевременно опустошать за­полненные буферы. При использовании данного метода про­цессор полностью освобожден от работы с основной памятью.

При использовании метода Write Back, называемого также методом обратной записи, цикл записи микропроцессора происходит сначала в кэш-память, если там есть адрес приемни­ка. Если адреса приемника в кэш-памяти не оказывается, то информация записывается непосредственно в память. Содержимое основной памяти обновляется только тогда, когда из кэш-памяти в нее записывается полный блок данных, назы­ваемый длиной строки-кэша (cache-line).

При работе с кэш-памятью применяется ассоциативный принцип, когда старшие разряды адреса используются в качестве признака, а младшие — для выбора слова. Архитекту­ра кэш-памяти определяется тем, каким образом память отоб­ражается на кэш. Существуют три разновидности отображе­ния: кэш-память с прямым отображением, частично ассоциа­тивная и полностью ассоциативная. При прямом отображении каждая ячейка основной памяти может отображаться только на одну ячейку кэша, в частично ассоциативной —на две и больше (т.е., если одна ячейка кэша занята, можно использовать другую). В случае наличия четырех входов кэш-память называют 4-канальной частично ассоциативной, как, напри­мер, у i486. При полностью ассоциативном подходе в качестве разрядов признаков используются все адресные разряды.

НОВЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ

Резкое повышение быстродействия процес­соров и переход на 32-разрядные многоза­дачные операционные системы сущест­венно поднимают требования и к другим компонентам компьютера. Важнейшим из них является оперативная память. Возрастание внешних тактовых частот процессоров с 33-40 МГц, характерных для семейства 486 (486DX2-66/80 и 486DX4-100/120), до 50-66 МГц для Pentium (Pentium 75/90/100/120/133), требует прежде всего адекватного увеличения быст­родействия подсистемы памяти. Поскольку в ка­честве оперативной используется относительно медленная динамическая память DRAM (Dynamic Random Access Memory), главный способ увели­чения пропускной способности основан на при­менении кэш-памяти. Кроме встроенной в про­цессор кэш-памяти первого уровня применяется и кэш-память второго уровня (внешняя), построенная на более быстродействующих, чем DRAM, микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM). Для высоких тактовых частот нужно увеличивать быстродействие SRAM. Кроме того, в многозадачном режиме эф­фективность работы кэш-памяти также может снижаться. Поэтому актуальной становится за­дача не только увеличения быстродействия кэш-памяти, но и ускорения непосредственного дос­тупа к динамической памяти. Для решения этих проблем начинают использоваться новые типы статической и динамической памяти.

Требования к объемам памяти диктуются программным обеспечением. При использовании Windows оценить необходимое количество памяти можно на основе тестов Winstone, использующих наиболее популярные приложения Windows. Соответствующие данные представлены на рисунке 1.

Рис.1. Зависимость производительности от объема памяти.

 

 

 

МОНИТОРЫ

Первые мониторы были векторными — в мониторах этого типа электронный пучок создает линии на экране, перемещаясь непосредственно от одного набора координат к другому. Соответственно нет необходимости разбивать в подобных мониторах экран на пиксели. Позднее появились мониторы с растровым сканированием. В мониторах подобного типа электронный пучок сканирует экран слева направо и сверху вниз, пробегая каждый раз всю поверхность экрана.

Следующей ступенькой развития мониторов явилось цветное изображение, для получения которого требуется уже не один, а три пучка, каждый из которых высвечивает определенные точки на поверхности дисплея. Со временем появились и другие технологии, которые позволили создавать более компактные и легкие экранные панели.

Сегодня, несмотря на обилие новых технологий, CRT-мониторы все еще остаются самыми распространенными и вовсе не торопятся уходить с рынка, напротив — они по-прежнему являются наиболее доступными по цене, размер их экранов постоянно растет, неуклонно совершенствуется качество изображения — при уменьшении габаритов и веса. Реальную конкуренцию мониторам на базе электронно-лучевых трубок пока могут составить только LCD-дисплеи.

По прогнозам экспертов, в будущем будет происходить постепенное слияние мониторов и телевизоров, поэтому привычные экраны мониторов с соотношением величин сторон экрана 4:3, вероятно, будут приведены к стандарту телевидения высокой четкости (ТВЧ, с разрешением 1920 x 1080) и DVD, с соотношением длин сторон изображения 16:9.

1. Классификация и отличительные особенности мониторов

Важной частью настольного персонального компьютера является монитор. Все мониторы можно классифицировать:

§  По схеме формирования изображения.

§  По своим размерам.

§  По способу воздействия на человека.

Как правило, все широко распространенные современные мониторы, по схеме формирования изображения, делятся на два типа:

-                                               на основе электронно-лучевой трубке (ЭЛТ, или CRT);

-                                               на основе жидких кристаллов (ЖК-панель, LCD-панель).

ЭЛТ-мониторы очень похожи на телевизоры. У них тот же принцип формирования сигнала – направленный электронный пучок вызывает свечение точек на экране. Этот тип мониторов позволяет создание изображения с максимальной контрастностью, яркостью и цветностью. Их недостатки – высокое потребление электроэнергии и вред, наносимый здоровью.

ЖК-мониторы формируют изображение за счет того, что определенные точки экрана становятся прозрачными или непрозрачными в зависимости от приложенного электрического поля. Поскольку жидкокристаллические ячейки сами не светятся, ЖК-мониторам нужна подсветка. ЖК-мониторы имеют малое потребление энергии, изображение на них приятно глазам, отсутствует радиационное излучение монитора. Их недостатки – малая контрастность изображения и малые скорости регенерации (обновления изображения) экрана.

Следующим важным свойством монитора является размер его экрана. Как правило, чем больше экран, тем с большим разрешением (соответственно – меньшим размером единицы изображения) можно на нем работать. Но при этом непропорционально высоко возрастает его цена и увеличивается требуемое место для монитора на столе.

За размеры монитора считают размер его экрана по диагонали. Для ЭЛТ стандартными являются размеры 14", 15", 17", 19", 21", 23", 24" (" – обозначение дюйма.) Для ЖК-мониторов – 13", 14", 15", 17", 19".

Любой компьютер неизбежно приносит, вредит здоровью. Одним из наиболее опасных компонентов компьютера является монитор.

Наиболее вредными для здоровья являются ЭЛТ-мониторы. Прежде всего, за счет рентгеновского излучения, возникающего из-за торможения электронов в трубке, и паразитного ультрафиолетового излучения монитора. К тому же на глазах человека отрицательно сказывается неравномерная яркость экрана, нечеткость изображения (ведущая к близорукости) и выпуклость экрана (ведущая к астигматизму.)

Первым решением, которое хоть как-то ослабляло вред от мониторов, явилось применение защитного экрана на монитор. Он увеличивал контрастность изображения, устранял солнечные блики, защищал от ультрафиолета.

2. Основные параметры и характеристики монитора

Рассмотрим основные параметры, характеристики и показатели качества мониторов.

Размер рабочей области экрана

Размер экрана - это размер по диагонали от одного угла экрана до другого.

У ЖК-мониторов номинальный размер диагонали экрана равен видимому, но у ЭЛТ-мониторов видимый размер всегда меньше.

Изготовители мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопов также предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа - это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Так, например, для 14" модели (теоретическая длина диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3- 33,8 см в зависимости от конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21-дюймовых устройств (53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см.

 

Радиус кривизны экрана ЭЛТ

Современные кинескопы по форме экрана делятся на три типа: сферический, цилиндрический и плоский (рис.1).

У сферических экранов поверхность экрана выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки. Такие ЭЛТ не дороги, но изображение, выводимое на них, не очень высокого качества. В настоящее время применяются только в самых дешевых мониторах.

Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и закругленный по горизонтали. Преимущество такого экрана - большая яркость по сравнению с обычными плоскими экранами мониторов и меньшее количество бликов на экране.

Плоские экраны (Flat Square Tube) наиболее перспективны. Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими - но из-за очень большого радиуса кривизна (80 м - по вертикали, 50 м - по горизонтали) они выглядят действительно плоскими (это, например кинескоп FD Trinitron компании Sony).

Экранное покрытие

Важным параметром кинескопа являются отражающие и защитные свойства его поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанный диоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошем освещении. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений. Покрытие должно отражать от экрана только внешний свет. Оно не должно оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения, что достигается при оптимальном количестве диоксида кремния, используемого для обработки экрана.

Частота вертикальной развертки

Значение частоты горизонтальной развертки монитора показывает, какое предельное число горизонтальных строк на экране монитора может прочертить электронный луч за одну секунду. Соответственно, чем выше это значение (а именно оно, как правило, указывается на коробке для монитора) тем выше разрешение может поддерживать монитор при приемлемой частоте кадров. Предельная частота строк является критичным параметром при разработке ЖК монитора.

Частота горизонтальной развертки

Это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота горизонтальной развертки в Гц. В случае с традиционными ЖК мониторами время свечения люминофорных элементов очень мало, поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент люминофорного слоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Гц, то инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты горизонтальной развертки зависит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера.

Шаг точек

Шаг точек - это диагональное расстояние между двумя точками люминофора одного цвета. Например, диагональное расстояние от точки люминофора красного цвета до соседней точки люминофора того же цвета. Этот размер обычно выражается в миллиметрах (мм). В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер токи на периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.

Допустимые углы обзора

Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не у всякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время сдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами. В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать все большую актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно, очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Они позволяют расширить угол обзора до 160 градусов и выше, что соответствует характеристикам ЭЛТ-мониторов (рис.2). Максимальным углом обзора считается тот, где величина контрастности падает до соотношения 10:1 по сравнению с идеальной величиной (измеренной в точке, непосредственно расположенной над поверхностью дисплея).

Мертвые точки

Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызвано дефектами транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят как случайно разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такая точка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения усиливается, если не работают целые группы точек или даже области дисплея. К сожалению, не существует стандарта, задающего максимально допустимое число неработающих точек или их групп на дисплее. У каждого производителя есть свои нормативы. Обычно 3-5 неработающих точек считается нормой. Покупатели должны проверять этот параметр при получении компьютера, поскольку подобные дефекты не считаются заводским браком и в ремонт не принимаются.

Поддерживаемые разрешения

Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, является одним из ключевых параметров монитора, его указывает каждый производитель. Разрешение обозначает количество отображаемых элементов на экране (точек) по горизонтали и вертикали, например: 1024x768. Физическое разрешение зависит в основном от размера экрана и диаметра точек экрана (зерна) электронно-лучевой трубки экрана (для современных мониторов - 0.28-0.25). Соответственно, чем больше экран и чем меньше диаметр зерна, тем выше разрешение. Максимальное разрешение обычно превосходит физическое разрешение электронно-лучевой трубки монитора.

Конструкция корпуса и подставки

Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах ±30° и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах ±30° с фиксацией в заданном положении. Дизайн мониторов должен предусматривать окраску в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус монитора должен иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

Способ подключения монитора к компьютеру

Существует два способа подключения монитора к компьютеру: сигнальный (аналоговый) и цифровой.

Монитору необходимо подведение видеосигналов, несущих информацию, отображаемую на экране. Цветному монитору требуется три сигнала, кодирующих цвет (RGB), и два сигнала синхронизации (вертикальной и горизонтальной развертки). Для подключения монитора к компьютеру используют сигнальные (аналоговые) кабели различных типов. Со стороны компьютера такой кабель в большинстве случаев имеет трех рядный разъем DB15/9, который еще называют VGA-разъемом. Этот разъем используется в большинстве IBM-совместимых компьютеров. Компьютеры Macintosh производства компании Apple используют другой соединитель - двухрядный DB15. Кроме того, существуют специальные коаксиальные кабели.

Некоторые мониторы для удобства имеют два переключаемых входных интерфейса: DB15/9 и BNC. Имея два компьютера, можно один монитор использовать для работы с двумя компьютерами (естественно не одновременно).

Помимо сигнального соединения возможно соединение монитора с компьютером через цифровой интерфейс, позволяющий управлять монитором из компьютера: калибровать его внутренние цепи, настраивать геометрические параметры изображения и т.п. в качестве цифрового интерфейса наиболее часто применяется разъем RC-232C.

Средства управления и регулирования

Под управлением понимают подстройку таких параметров, как яркость, геометрия изображения на экране. Существуют два типа систем управления и регулирования монитора: аналоговые (ручки, движки, потенциометры) и цифровые (кнопки, экранное меню, цифровое управление через компьютер). Аналоговое управление используется в дешевых мониторах и позволяет напрямую изменять электрические параметры в узлах монитора. Как правило, при аналоговом управлении пользователь имеет возможность настраивать только яркость и контраст. Цифровое управление обеспечивает передачу данных от пользователя к микропроцессору, управляющему работой всех узлов монитора. Микропроцессор на основании этих данных делает соответствующие коррекции формы и величины напряжений в соответствующих аналоговых узлах монитора. В современных мониторах используется только цифровое управление, хотя количество контролируемых параметров зависит от класса монитора и варьируется от нескольких простейших параметров (яркость, контраст, примитивная подстройка геометрии изображения) до верху расширенного набора (25 - 40 параметров) обеспечивают точные настройки.

Для связи удаленных компьютеров друг с другом используются в основном обычные телефонные сети, которые покрывают более или менее обширные территории большинства государств, - PSTN (Public Switchable Tele-phone Network). Единственная проблема в этом случае - преобразование цифровых (дискретных) сигналов, которыми оперирует компьютер, в аналоговые (непрерывные).

Для решения этой задачи и предназначены устройства, именуемые модемами.

Модем - это периферийное  устройство, предназначенное  для обмена  информацией с другими  компьютерами  через  телефонную  сеть.  По  терминологии  ГОСТа  они  называются  УПС (устройства  преобразования  сигналов).  По  сути  модем  образован  двумя  узлами - модулятором  и  демодулятором;  он  выполняет модуляцию и демодуляцию информационных сигналов.  Собственно  слово  "модем" - сокращение  от  двух  других:  МОдулятор/ДЕМодулятор.     

Другими словами, модулятор модема преобразует поток битов из компьютера в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи; демодулятор модема осуществляет обратную задачу - преобразует   сигналы  звуковой  частоты  в  цифровую  форму, чтобы  они могли быть  восприняты  компьютером. Таким образом, данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема <передающего> компьютера.  Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, <слушает> передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой при помощи демодулятора. Следовательно,  модем  является  устройством,  способным  как  передавать,  так  и  принимать  данные.

Благодаря  тому,  что  в  качестве  среды  передачи  данных  используются  телефонные  линии  связи,  оказывается  возможным  связываться  с  любой  точкой  земного  шара.

Современные  модемы  выполнены  на  базе  специализированных  БИС (больших  интегральных  схем),  выполняющих  практически  все  функции  модема.  Это  обеспечивает  малые  габариты,  высокую  надёжность и  простоту  использования  модемов.

В  последние  годы   наиболее  широко  применяются  модемы  на  скорости  передачи  2400, 9600  и  14400  бит/с.,  в  то же  время  указанные  виды  модемов  допускают  передачу  на  пониженных  скоростях (1200,  4800,  7200,  12000  бит/с.),  а  также  взаимодействие  с  основной  массой  модемов  более  ранних годов  выпуска.

В  настоящее  время  в  состав  задач,  выполняемых  модемом,  введены  функции  защиты  от  ошибок  при  передаче  и  функция  сжатия  данных,  что  позволило  радикально  увеличить  достоверность  и  скорость  передачи  информации.  Благодаря  сжатию  данных  фактическая  скорость  передачи  цифровой  информации  с  помощью  модемов  может  быть  доведена  до  40-60  Кбит/с.     

В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера. Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для себя новый мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Лабораторное занятие 1

 Задание 1. Поиск неисправностей ПК

Знать конфигурацию персонального компьютера. Умение  находить  неисправности персонального компьютера. Процесс обнаружения неисправностей ПК состоит из следующих шагов:

1.                      Проверка ошибок оператора;

2.                      Проверка подключения всех устройств;

3.                      Проверка программного обеспечения;

4.                      Проверка внешних признаков;

Запуск диагностической программы.

Задание 2. Установка новых плат, тестирование плат

Овладение навыками установки новых плат ПК

Установка новой платы в систему и приведение ее в рабочее состояние включает следующие этапы:

·                    Конфигурирование: необходимо убедиться, что плата взаимодействует со всеми остальными компонентами системы;

·                    Инсталляция: установка платы в систему и проверка правильности подключения соединительных кабелей;

·                    Тестирование: проверка неработающей платы либо платы, приостанавливающей работу системы;

Загрузка и конфигурирование драйверов: загрузка программного обеспечения, которое поможет ПК воспользоваться новым оборудованием.

Задание 3. Установка клавиатуры и мыши. Поиск и замена неисправностей.

Цель работы: Умение  устанавливать   устройства  в компьютер.  Поиск  неисправностей и умение их устранять.

Клавиатура является основным устройством ввода данных. Специальные клавиатуры предназначены для повышения эффективности процесса ввода данных. Это достигается путем изменения формы клавиатуры, раскладки ее клавиш или метода подключения к системному блоку.

По методу подключения к системному блоку различают проводные и беспроводные клавиатуры. Передача информации в беспроводных системах осуществляется инфракрасным лучом. Обычный радиус действия таких клавиатур составляет несколько метров. Источником сигнала является клавиатура.

Задание 4. Подбор и установка  монитора. Подбор

видеокарты  для  монитора

Цель работы:  Умение подбирать монитор и видеокарту к нему  для  персонального компьютера. Иметь навыки установки и проверки работоспособности.  

Размер экрана. Указывается размер диагонали отображаемого изображения до того, как края экрана будут закрыты корпусом монитора. Когда вы видите рекламируемый размер экрана, поищите значение, обозначенное термином фактический раз­мер экрана, поскольку изображение именно с такой диа­гональю вы будете видеть в действительности.        

Модернизация блока питания. Обнаружение неисправностей блока питания.

Цель работы: Иметь навыки поиска неисправностей во  внутренней  части   процессора.  Замена блока  питания.

    Внутренний блок питания. Блок питания, размещен в корпусе компьютера. Один конец сетевого шнура подключается к разъему этого блока, а второй — к электросети. Блок питания предназначен для снижения электрического напряжения до уровня, который необхо­дим для нормальной работы компонентов компьютера. Расположенный рядом вентилятор охлаждает блок питания, выдувая горячий воздух наружу. Внутри большинства компьютеров имеются также другие вентиляторы, охлаждающие центральный процессор и, в некоторых случаях, видеокарту.

Задание 5. Установка жестких дисков.Профилактическое обслуживание  

жесткого  диска. Резервное копирование. Восстановление дисков.

Цель работы: Иметь навыки поиска  неисправностей  во внутренней  части  процессора. Установка жестких дисков.   Профилактика  жесткого диска.

Теоретическая часть.                       

Вы всегда сможете определить, что назрела необходимость в приобретении нового жест­кого диска. Например, Windows начнет постоянно предупреждать о необходимости дополнительно­го свободного пространства. Программы откажутся устанавливаться, ссылаясь на недостаток все того же свободного места на диске. Или. возможно, диск С  внезапно откажется отвечать на ваши запросы.

Задание 6. Виды  памяти. Тестирование памяти.

        Умение определять все необходимые характеристики и выбор модулей подходящего типа памяти

Во-первых, купите память, которая подходит гнездам на материнской плате.

    Во-вторых, новая память должна иметь подходящее быстродействие (время доступа), чтобы компьютер мог с ней работать без всяких задержек.

В-третьих, емкость микросхем также имеет значение. Различные материнские платы имеют разные ограничения на допустимый объем памяти.

Наконец, во многих старых компьютерах Pentium необходимо устанавливать модули SIММ попарно. В более новых используются модули DIММ, которые могут быть установлены по одному.       

 

 

 

 

Лабораторное занятие 2

Задание 1. Устройства  вывода  данных

Обслуживание принтеров. Обнаружение неисправностей принтеров

Умение  устанавливать периферийные устройства. Иметь навыки  смены  картриджа.

 

Задание 2. Устройства  ввода  графических  данных

Установка, поиск  и замена неисправностей

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры.

Планшетные сканеры. Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС).

 

Задание 3. Устройства  обмена  данными

Обслуживание и исправление неисправностей модемов.

Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор +ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы. кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Задание 4. Устройства  хранения   данных

Правильное  использование памяти. Необходимость во внешних устройствах хранения данных возникает в двух случаях:

• когда на вычислительной системе обрабатывается больше данных, чем можно

разместить на базовом жестком диске;

• когда данные имеют повышенную ценность и необходимо выполнять регулярное

резервное копирование на внешнее устройство (копирование данных на жестком диске не является резервным и только создает иллюзию безопасности).

 

 

 

Тестовые вопросы по дисциплине

 

 

Вопрос1

Единственным способом приближения к оптимальной конфигурации для уже находящихся в эксплуатации компьютеров является…

Ответ1+

модернизация

Ответ2

сборка

Ответ3

ремонт

Ответ4

моделирование

Ответ5

Конфигурация

Вопрос2

Почти все современные платы рассчитаны на …

Ответ1

100- контактных модулей с шириной слова данных 64-разряда

Ответ2+

168 –контактных модулей с шириной слова данных 64-разряда

Ответ3

50- контактных модулей с шириной слова данных 64-разряда

Ответ4

10- контактных модулей с шириной слова данных 64-разряда

Ответ5

70- контактных модулей с шириной слова данных 64-разряда

Вопрос3

Какие бывают модули?

Ответ1

обычные

Ответ2

односторонние

Ответ3

Двухсторонние и односторонние

Ответ4

Нет правильного ответа

Ответ5+

Обычные и двухсторонние

Вопрос4

Какую емкость имеют обычные модули?

Ответ1

2,8,32Мб

Ответ2+

1,4,16Мб

Ответ3

3,6,9Мб

Ответ4

4Мб

Ответ5

6Мб

Вопрос5

Какую емкость имеют двухсторонние модули?

Ответ1+

2,8,32Мб

Ответ2

1,4,16Мб

Ответ3

3,6,9Мб

Ответ4

4Мб

Ответ5

6Мб

Вопрос6

Память SDRAM – это …?

Ответ1

Это синхронная статическая память, не имеющая ничего общего со динамической кэш-памятью

Ответ2+

Это синхронная динамическая память, не имеющая ничего общего со статической кэш-памятью

Ответ3

Это синхронная динамическая память

Ответ4

память, не имеющая ничего общего со статической кэш-памятью

Ответ5

Динамическая память

Вопрос7

Параметр FPM имеет спецификацию…

Ответ1

5,6,7

Ответ2

2,3,-6

Ответ3+

-5,-6,-7

Ответ4

1,-2,3

Ответ5

-9,5,3

Вопрос8

Параметр EDO имеет спецификацию…

Ответ1

5,6,7

Ответ2

2,3,-6

Ответ3+

-5,-6,-7

Ответ4

1,-2,3

Ответ5

-9,5,3

Вопрос9

Параметр SDRAM имеет спецификацию…

Ответ1+

-7,-8,-10

Ответ2

2,3,-6

Ответ3

-5,-6,7

Ответ4

1,-2,3

Ответ5

-9,5,3

Вопрос10

Параметр SDRAM имеет максимальную частоту ...

Ответ1+

133/100/66

Ответ2

10/50/20

Ответ3

20/30/40

Ответ4

10/30/20

Ответ5

30/40/50

Вопрос11

Параметр FPM имеет максимальную частоту ...

Ответ1+

33/28/25

Ответ2

5/3/12

Ответ3

11/10/14

Ответ4

14/11/10

Ответ5

25/15/3

Вопрос12

Параметр EDO имеет максимальную частоту ...

Ответ1

10/15/16

Ответ2

11/12/17

Ответ3+

50/40/33

Ответ4

20/25/30

Ответ5

16/18/20

Вопрос13

Параметр BEDO имеет максимальную частоту ...

Ответ1

10/15/16

Ответ2

11/12/17

Ответ3

10/10/13

Ответ4+

66/60/50

Ответ5

16/18/20

Вопрос14

Корректировка BIOS может понадобиться когда?

Ответ1

При тестировании компьютера

Ответ2

При кэширования документов

Ответ3

При установке новой ОС

Ответ4

При покупке нового компьютера

Ответ5+

При установке процессора нового типа

Вопрос15

Что такое BLOCK MODE ?

Ответ1+

Это режим блочного обмена с IDE- винчестером

Ответ2

Режим обмена файлами

Ответ3

Режим обмена информации

Ответ4

Режим обмена сообщениями

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос16

Что такое LBA?

Ответ1

Режим обмена файлами

Ответ2+

Адресация логических блоков в EIDE- винчестерах

Ответ3

Режим обмена информации

Ответ4

Нет правильного ответа

Ответ5

Режим обмена сообщениями

Вопрос17

Используемая в настоящее время LBA поддерживает до…

Ответ1

400Гб

Ответ2+

До 500Гб

Ответ3

300Гб

Ответ4

200Гб

Ответ5

100Гб

Вопрос18

Сегодня на отечественном компьютерном рынке стандартом считаются системы, построенные на базе процессоров класса Pentium

Ответ1

Pentium III

Ответ2

Pentium IV

Ответ3

Athlon

Ответ4

Нет правильного ответа

Ответ5+

Все ответы верны

Вопрос19

В 2001г. современным считался ПК  на системной плате …

Ответ1+

ATX

Ответ2

Athlon

Ответ3

Pentium IV

Ответ4

Pentium III

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос20

Для офисных и домашних ПК требования могут быть…

Ответ1

Более высокими

Ответ2+

Более низкими

Ответ3

Менее низкими

Ответ4

Менее высоким

Ответ5

низкими

Вопрос21

Использование обычных микросхем (DIP) возможно только на …

Ответ1

на200 системных платах

Ответ2

На 150 системных платах

Ответ3

На 38 системных платах

Ответ4+

На 286 системных платах

Ответ5

На 185 системных платах

Вопрос22

Что является основным составляющим элементом компьютера?

Ответ1

мышка

Ответ2

монитор

Ответ3

клавиатура

Ответ4

принтер

Ответ5+

Системная плата

Вопрос23

Современным считается винчестер EIDE или SCSI от…

Ответ1

От 10 Гб и больше

Ответ2

От 20 Гб и больше

Ответ3+

От 40 Гб и больше

Ответ4

От 8 Гб и больше

Ответ5

От 16 Гб и больше

Вопрос24

Внедрение устройств, способных считывать информацию с лазерного диска – это …

Ответ1 +

CD-ROM

Ответ2

Дисковод

Ответ3

HDD

Ответ4

HARD DISK

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос25

Звуковая плата вставляется в свободный …

Ответ1

SA или DI

Ответ2

IS или PC

Ответ3+

ISA или PCI

Ответ4

ID или CI

Ответ5

FD или PC

Вопрос26

Что имеется на звуковой карте?

Ответ1

винчестер

Ответ2

принтер

Ответ3

Материнская плата

Ответ4+

контроллер

Ответ5

Озу

Вопрос27

Для компьютера модем воспринимается как последовательный порт…

Ответ1+

COM-порт

Ответ2

DVD ROM

Ответ3

CD ROM

Ответ4

DVD-порт

Ответ5

CD-порт

Вопрос28

Количество разъемов PCI на современной плате полного размера обычно равно…

Ответ1

1

Ответ2

3

Ответ3

5

Ответ4+

6

Ответ5

4

Вопрос29

На шине ISA прерывания срабатывают по перепаду…

Ответ1

«2» в «1»

Ответ2

«0» в «2»

Ответ3

«3» в «1»

Ответ4+

«0» в «1»

Ответ5

«0» в «5»

Вопрос30

На шине PCI выход запроса прерывания должен быть только с …

Ответ1

С закрытым стоком

Ответ2

Включенным стоком

Ответ3

Выключенным стоком

Ответ4

Нет правильного ответа

Ответ5+

С открытым стоком

Вопрос31

На  самых старых материнских платах PCI мы можем видеть конфигурационные перемычки- …

Ответ1

стекер

Ответ2

свитчер

Ответ3+

джамперы

Ответ4

плату

Ответ5

Порты

Вопрос32

…- совместимые компьютеры насчитывают семь каналов  DMA

Ответ1

HDD

Ответ2+

IBM PC/AT

Ответ3

CD-R

Ответ4

DVD-R

Ответ5

CD-DVD

Вопрос33

Коаксиальный кабель RG-58 обычно продается отрезками по …

Ответ1 +

5,10,15м.

Ответ2

2,3,5 м.

Ответ3

1,2,3м.

Ответ4

Нет правильного ответа 

Ответ5

1,3,4м.

Вопрос34

Какая скорость передачи вполне достаточна для нормальной работы небольшой сети?

Ответ1

5 Мбит/с

Ответ2

0,1 Мбит/с

Ответ3

4 Мбит/с

Ответ4+

10 Мбит/с

Ответ5

0,55 Мбит/с

Вопрос35

Сколько стандартов сетевой платы Ethernet?

Ответ1

39

Ответ2

55

Ответ3

10

Ответ4

23

Ответ5+

2

Вопрос36

Сколько стандартов сетевой платы Ethernet?

Ответ1

Ethernet 1 Мбит/с и Fast Ethernet  88 Мбит/с

Ответ2+

Ethernet 10 Мбит/с и Fast Ethernet  100 Мбит/с

Ответ3

Ethernet 23 Мбит/с и Fast Ethernet  256 Мбит/с

Ответ4

Ethernet 10 Мбит/с

Ответ5

Fast Ethernet  100 Мбит/с

Вопрос37

Чтобы войти в программу установка сети, нужно воспользоваться пиктограммой …

Ответ1

Установка драйвера

Ответ2

Установка принтера

Ответ3

Установка сети

Ответ4+

Установка Windows

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос38

После завершения установки адаптера Windows автоматически выбирает …

Ответ1 +

2 сетевых протокола

Ответ2

100 сетевых протокола

Ответ3

55 сетевых протокола

Ответ4

66 сетевых протокола

Ответ5

78 сетевых протокола

Вопрос39

Сразу после перезагрузки системы при входе в Windows Вам потребуется ввести…

Ответ1

Свои данные

Ответ2

Паспорт компьютера

Ответ3+

Имя пользователя и пароль

Ответ4

Лицензионный номер

Ответ5

Модель компьютера

Вопрос40

Работа с принтером в сети ведется , в основном через…

Ответ1

Диспетчер задач

Ответ2

Диспетчер

Ответ3

Панель управления

Ответ4

Окно состояния

Ответ5+

Диспетчер печати

Вопрос41

Между установленной платой и металлическим днищем обязательно должен быть…

Ответ1

Зосор

Ответ2+

зазор

Ответ3

Перекладина

Ответ4

Перегородки

Ответ5

Штекер

Вопрос42

С помощью чего обычно крепится плата ?

Ответ1 +
специальных металлических стойках и с помощью винтов

Ответ2

болтов

Ответ3

штекеров

Ответ4

На слотах

Ответ5

Специальных подножки

Вопрос43

Что такое Cooler?

Ответ1

Вентилятор

Ответ2

Пропеллер

Ответ3

Пассивное охлаждающее устройство

Ответ4+

Охлаждающее устройство процессора

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос44

С помощью скольки винтов нужно закрепить дисковод на раме накопителя?

Ответ1 +

4

Ответ2

25

Ответ3

40

Ответ4

60

Ответ5

55

Вопрос45

Перед установкой видеокарты, как и для любой платы расширения, что  необходимо сделать?

Ответ1

Убрать перегородки

Ответ2

Убрать куллер

Ответ3+

Удалить одну из металлических заглушек

Ответ4

Снять видеокарту

Ответ5

Снять HDD

Вопрос46

Любые переключения джамперов, любые установки новых плат, любые внешние и внутренние подключение кабелей и шлейфов допускается…

Ответ1 +

При выключенном компьютере

Ответ2

При выключенном мониторе

Ответ3

При включенном компьютере

Ответ4

При разобранном  компьютере

Ответ5

Нет правильного ответа

Вопрос47

После включения компьютера примерно 0,3-0,5 выполняется…

Ответ1

Тестирование

Ответ2

Проверка данных

Ответ3

Проверка на наличие вирусов

Ответ4

Загрузка системы

Ответ5+

Самотестирование блока питания

Вопрос48

Что происходит при одновременном нажатии  клавиш Ctrl-Alt-Del

Ответ1

Проверка компьютера на вирусы

Ответ2+

Выводиться окно Диспетчер задач

Ответ3

Открывается диалоговое окно

Ответ4

Загружается меню Office

Ответ5

Компьютер выключается

Вопрос49

Для диагностики компьютера необходимо иметь…

Ответ1

Файл

Ответ2

Компьютер

Ответ3

Программное обеспечение

Ответ4

Принтер

Ответ5+

Защищенную от записи загрузочную дискету

Вопрос50

Если загрузки системы не происходит,то следует попробовать войти в утилиту

Ответ1 +

Setup

Ответ2

TCP/IP

Ответ3

HDD

Ответ4

DVD

Ответ5

ENTERNET


 

 

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Модернизация и ремонт ПК"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Музыкальный журналист

Получите профессию

Копирайтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 663 752 материала в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 26.02.2017 63921
    • DOCX 448.5 кбайт
    • 19 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Бексейтова Айнур Болатбековна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Бексейтова Айнур Болатбековна
    Бексейтова Айнур Болатбековна
    • На сайте: 8 лет и 1 месяц
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 105032
    • Всего материалов: 16

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Бухгалтер

Бухгалтер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 23 человека из 16 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Создание и обеспечение электронного архива с использованием информационно-коммуникационных технологий

Специалист по формированию электронного архива

600 ч.

9840 руб. 5600 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 30 человек из 22 регионов
  • Этот курс уже прошли 36 человек

Курс повышения квалификации

Теоретические и методологические основы преподавания информатики с учётом требований ФГОС ООО

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 154 человека из 49 регионов
  • Этот курс уже прошли 1 717 человек

Курс повышения квалификации

Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 39 человек из 20 регионов
  • Этот курс уже прошли 284 человека

Мини-курс

Инновационные технологии в краеведческой и географической работе со школьниками: применение туристических приемов для эффективного обучения

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Формирование здоровых детско-родительских отношений: влияние и преодоление сепарации

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 159 человек из 46 регионов
  • Этот курс уже прошли 85 человек

Мини-курс

Мастерство PowerPoint: систематизация, интерактивность и эффективность

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 1707 человек из 84 регионов
  • Этот курс уже прошли 161 человек