Понятие системный блок: Системный блок | это… Что такое Системный блок?

Из каких элементов состоит системный блок. Какие комплектующие необходимы для работы компьютера. Советы от Фабрики Компьютеров FK.BY

        Компьютер – понятие столь конкретное и столь размытое, что у некоторых может означать даже «монитор»…

        Но если уж и пытаться отделить «белок от желтка», то точнее было бы назвать компьютером системный блок – именно он являет собой сосредоточение той мощи, которая подразумевается под словом «компьютер». Но из чего же он состоит?

        Если отставить в сторону обсуждение разновидностей самого корпуса и проводов, то условно можно разделить содержимое системного блока на две группы. В одну войдут необходимые комплектующие, а во вторую – дополнительные (без которых можно обойтись).

        Список комплектующих, необходимых для работы системного блока:

        1. Корпус. Он вроде бы и не обязателен – механизм работал бы без него, но в тоже время без него не обходятся. Его назначение – быть «домом» для различных частей, предоставляя каждому своё место. Обеспечивая тем самым технику безопасности работы и уменьшая износ деталей. Некоторые модели системного блока поставляются вместе с БП (блоком питания).

        2. Жесткий диск – ПЗУ, предназначается для постоянного (долговременного) хранения данных. Т.е. даже в случае выключения компьютера, данные где-то должны сохраняться. Они делятся на три вида (по внутреннему устройству):

  • HDD – обладают относительно малой скоростью чтения/записи, небольшой ценой и издают шум. При поломке данные подлежат частичному или полному восстановлению.
  • SSD – обладают пониженной восприимчивостью к встряскам и ударам, относительно большой скоростью чтения/записи и высокой ценой, не издают шума. НО при поломке данные восстановлению не подлежат(!).
  • H-HDD – гибридный вариант двух видов. Пользуется малой популярностью.

        3. Материнская плата. Собственно именно она обеспечивает взаимодействие всех «органов» вычислительной системы. Потому она обуславливает выбор планок ОЗУ, процессора и пр. «внутренностей». В т.ч. интегрированных (встроенных).

        4. Блок питания – обеспечивает питанием все части системного блока, а в некоторых случаях не только (монитор, внешние устройства подключаемые через USB и т.д.). Выбирается с тем расчётом, чтобы его мощности с лихвой хватило на всё и ещё оставался запас.

        5. Центральный процессор – «мозг» вычислительной станции. Производит вычисления и во многом обуславливает скорость работы всей системы.

        6. ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, обеспечивает хранение «динамических» данных. Постоянно задействуется при работе компьютера и является энергозависимой – данные не сохраняются при отключении питания. Тактовая частота и объём ОЗУ оказывает существенное влияние на быстродействие системы.

        7. Система охлаждения. Минимально – состоит из нескольких кулеров и радиаторов. Один комплект обеспечивает отвод тепла от центрального процессора, второй – от блока питания ПК. Может быть опционально улучшена (но уже не будет входить в раздел минимума). Именно кулеры производят большую часть шума исходящего от системного блока.

        Дополнительные комплектующие:

        1. Внешний видео адаптер – требуется для сложных графических вычислений. Нужно понимать, что хотя бы какой-нибудь он на компьютере нужен, – без него мы вообще никакого изображения не увидим. Но следует знать, что внешние адаптеры, обычно, мощнее интегрированных и предоставляют больше возможностей.

        2. Аудио адаптер — нужен. Можно работать и без звука, но приятнее не отказывать себе в этом удовольствии.

        3. Приводы. Могут быть для чтения разных дисков: обычных CD, DVD и Blu-Ray. Правда, в последнее время они пользуются всё меньшим спросом.

        4. Кардридер. Устройство для чтения различных карт памяти.

        5. ТВ тюнер – позволяет смотреть и записывать ТВ программы, не отходя от компьютера. Требует подключение антенны или кабельного.

        6. Спутниковая карта – аналог ТВ тюнера для спутниковой антенны.

        Для профессиональных системных администраторов в этой статье нет ничего нового, но для новичков, планирующих в первый раз собрать свой компьютер, будет полезно знать, из чего он состоит.

Базовая конфигурация ПК — Информатика

Базовая аппаратная конфигурация
персонального компьютера

Персональный компьютер — универсальная
техническая система. Его конфигурацию

(состав оборудования) можно гибко
изменять по мере необходимости. Тем не

менее, существует понятие базовой
конфигурации, которую считают типовой. В таком

комплекте компьютер обычно поставляется.
Понятие базовой конфигурации может

меняться. В настоящее время в базовой
конфигурации рассматривают четыре устройства

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь.

Системный блок

Системный блок представляет собой
основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты.
Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а
устройства, подключаемые к нему снаружи, — внешними.

Внешние дополнительные устройства,
предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют
периферийными.

По внешнему виду системные блоки различаются
формой корпуса.

 Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном(desktop)
и вертикальном (tower)

исполнении. По форме корпуса
бывают:

Desktop – плоские корпуса (горизонтальное расположение), их обычно
располагают на столе и используют в качестве подставки для монитора

Tower — вытянутые в виде башен (вертикальное расположение), обычно
располагаются на полу.

Корпуса различаются по размерам, указанные приставки Super, Big, Midi,
Micro, Tiny, Flex, Mini, Slim обозначают размеры корпусов. На передней стенке
корпуса размещены кнопки “Power” — Пуск, “Reset” — Перезапуск, индикаторы
питания и хода работы ПК.

Корпуса персональных компьютеров
поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также
является одним из параметров корпуса.

 

Монитор

Монитор — устройство визуального
представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство
вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: тип, размер и шаг
маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

Сейчас наиболее распространены мониторы
двух основных типов на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские
жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ-мониторы обеспечивают лучшее качество
изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их
компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размер монитора измеряется между
противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения —
дюймы. Стандартные размеры: 14″; 15″; 17″; 19″; 20″;
21″. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером
15 (ЖК) и 17 дюймов (ЭЛТ), а для операций с графикой желательны мониторы
размером 19-21 дюйм (ЭЛТ).

Изображение на экране ЭЛТ-монитора
получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным
пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного
изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трех типов,
светящиеся красным, зеленым и синим цветом. Чтобы на экране все три луча
сходились строго в одну точку и изображение было четким, перед люминофором
ставят маску — панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть
мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и
насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски),
тем четче и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях
миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски
0,24-0,26 мм.

На экране жидкокристаллического монитора
изображение образуется в результате прохождения белого света лампы подсветки
через ячейки, прозрачность которых зависит от приложенного напряжения.
Элементарная триада состоит из трех ячеек зеленого, красного и синего цвета и
соответствует одному пикселу экрана. Размер монитора по диагонали и разрешение
экрана однозначно определяет размер такой триады и, тем самым, зернистость
изображения.

Частота регенерации (обновления)
изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью
сменить изображение (поэтому ее также называют 
частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от
свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет все-таки
монитор. Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше,
тем четче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше
времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации
порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения может быть заметно невооруженным
глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Для ЭЛТ-мониторов
минимальным считают значение 75 Гц, нормативным — 85 Гц и комфортным — 100 Гц и
более. У жидкокристаллических мониторов изображение более инерционно, так что
мерцание подавляется автоматически. Для них частота обновления в 75 Гц уже
считается комфортной.

Класс защиты монитора определяется
стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники
безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие
международные стандарты: MPR-II, ТСО’92, ТСО-95у ТСО’99 ТСО’03. Цель стандартов TCО – гарантировать
пользователям компьютеров безопасную работу. Этим стандартам должен
соответствовать каждый монитор, продаваемый как в Швеции, так и в Европе.
Рекомендации TCO используются производителями мониторов для создания более
качественных продуктов, которые менее опасны для здоровья пользователей. Суть
стандартов TCO состоит не только в определении допустимых значений различного
типа излучений, но и в определении минимально допустимых технических параметров
мониторов, например, поддерживаемых разрешений, интенсивности свечения
люминофора, запаса яркости, энергопотребления и т.д. 

Более
того, в документах TCO приводятся подробные методики тестирования мониторов. В
состав разработанных TCO рекомендаций сегодня входят четыре стандарта: TCO 92,
TCO 95, TCO 99 и самый новый – ТСО 03. Цифры означают год принятия стандартов.
Большинство измерений во время тестирований на соответствие стандартам TCO
проводятся на расстоянии 30 см спереди от экрана и на расстоянии 50 см вокруг
монитора. Для сравнения: во время тестирования мониторов на соответствие
стандарту MPRII все измерения производятся на расстоянии 50 см спереди экрана и
вокруг монитора. Таким образом, стандарты TCO более жесткие, чем MPRII. Также
надо отметить, что чем больше год принятия TCO, тем жестче его требования.

 

Клавиатура

Клавиатура — клавишное устройство
управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых)
данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры
обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют
компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Принцип действия. Клавиатура относится к
стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не
нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами).
Необходимое программное обеспечение для начала работы с компьютером уже имеется
в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и потому
компьютер реагирует на нажатия клавиш сразу после включения.

Принцип действия клавиатуры заключается
в следующем.

1. При нажатии на клавишу (или
комбинацию клавиш) специальная микросхема, встроенная в клавиатуру, генерирует
и выдает так называемый скан-код.

2. Скан-код поступает в микросхему,
выполняющую функции порта клавиатуры. (Порты — специальные аппаратно-логические
устройства, отвечающие за связь процессора с другими устройствами.) Порт
клавиатуры — это довольно простое устройство, интегрированное в одну из
микросхем материнской платы.

3. Порт клавиатуры выдает процессору
прерывание с фиксированным номером. Для клавиатуры номер прерывания — 9 (Interrupt
9у Int9).

4. Получив прерывание, процессор
откладывает текущую работу и по номеру прерывания обращается в специальную
область оперативной памяти, в которой находится так называемый вектор
прерываний. Вектор прерываний — это список адресных данных с фиксированной
длиной записи. Каждая запись содержит адрес программы, которая должна обслужить
прерывание с номером, совпадающим с номером записи.

5. Определив адрес начала программы,
обрабатывающей возникшее прерывание, процессор переходит к ее исполнению.
Простейшая программа обработки клавиатурного прерывания «зашита» в микросхему
ПЗУ, но программисты могут «подставить » вместо нее свою программу, если
изменят данные в векторе прерываний.

6. Программа-обработчик прерывания
направляет процессор к порту клавиатуры, где он находит скан-код, загружает его
в свои регистры, потом под управлением обработчика определяет, какой код символа
соответствует данному скан-коду.

7. Далее обработчик прерываний
отправляет полученный код символа в небольшую область памяти, известную как
буфер клавиатуры, и прекращает свою работу, известив об этом процессор.

8. Процессор прекращает обработку прерывания
и возвращается к отложенной задаче.

9. Введенный символ хранится в буфере
клавиатуры до тех пор, пока его не заберет оттуда та программа, для которой он
предназначался.

 

Состав клавиатуры. Стандартная
клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределенных по нескольким
группам.

Группа алфавитно-цифровых клавиш
предназначена для ввода знаковой информации и команд, набираемых по буквам.
Каждая клавиша может работать в нескольких режимах (регистрах) и,
соответственно, может использоваться для ввода нескольких символов.
Переключение между нижним регистром (для ввода строчных символов) и верхним
регистром (для ввода прописных символов) выполняют удержанием клавиши SHIFT
(нефиксированное переключение). При необходимости жестко переключить регистр используют
клавишу CAPS LOCK (фиксированное переключение).

Если клавиатура используется для ввода
данных, абзац закрывают нажатием клавиши ENTER. При этом автоматически
начинается ввод текста с новой строки. Если клавиатуру используют для ввода
команд, клавишей ENTER завершают ввод команды и начинают ее исполнение.

Для разных языков существуют различные
схемы закрепления символов национальных алфавитов за конкретными
алфавитно-цифровыми клавишами. Такие схемы называются раскладками клавиатуры.
Переключения между различными раскладками выполняются программным образом — это
одна из функций операционной системы. Соответственно, способ переключения
зависит от того, в какой операционной системе работает компьютер. Например, в
системе Windows ХР для этой цели могут использоваться следующие комбинации:
левая клавиша ALT+SHIFT или CTRL+SHIFT. При работе с другой операционной
системой способ переключения можно установить по справочной системе той
программы, которая выполняет переключение.

Общепринятые раскладки клавиатуры имеют
свои корни в раскладках клавиатур пишущих машинок. Для персональных компьютеров
/ВМ PC типовыми считаются раскладки QWERTY (английская) и ЙЦУКЕН (русская).
Раскладки принято именовать по символам, закрепленным за первыми клавишами
верхней строки алфавитной группы.

Группа функциональных клавиш включает
двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещенных в верхней части клавиатуры.
Функции, закрепленные за данными клавишами, зависят от свойств конкретной
работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств
операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение
о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти
справку о действии прочих клавиш.

Служебные клавиши располагаются рядом с
клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится
пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся
рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их
используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша
TAB (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от
английского Escape) для отказа от исполнения начатой операции и клавиша
BACKSPACE для удаления только что введенных знаков (она находится над клавишей
ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево).

Служебныеклавиши PRINT SCREEN,
SCROLL LOCK
и PAUSE/BREAK размещаются справа
от группы функциональных клавиш и выполняют специфические функции, зависящие от
действующей операционной системы. Общепринятыми являются следующие действия:

• PRINT SCREEN — печать текущего
состояния экрана на принтере (для MS-DOS) или сохранение его в специальной
области оперативной памяти, называемой буфером обмена (для Windows).

• SCROLL LOCK — переключение режима
работы в некоторых (как правило, устаревших) программах.

• PAUSE/BREAK — приостановка/прерывание
текущего процесса (для MS-DOS). Две группы клавиш управления курсором
расположены справа от алфавитно-цифровой панели. Курсором называется экранный
элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при
работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры. Клавиши
управления курсором позволяют управлять позицией ввода.

Четыре клавиши со стрелками выполняют
смещение курсора в направлении, указанном стрелкой (их обычно называют просто
курсорными клавишами). Действие прочих клавиш описано ниже.

PAGE UP/PAGE DOWN ~- перевод курсора на
одну страницу вверх или вниз. Понятие «страница» обычно относится к фрагменту
документа, видимому на экране. В графических операционных системах (например,
Windows) этими клавишами выполняют «прокрутку» содержимого в текущем окне.
Действие этих клавиш во многих программах может быть модифицировано с помощью
служебных регистровых клавиш, в первую очередь SHIFT и CTRL Конкретный
результат модификации зависит от конкретной программы и/или операционной
системы.

Клавиши НОМЕ и END переводят курсор в
начало или конец текущей строки соответственно. Их действие также
модифицируется регистровыми клавишами.

Традиционное назначение клавиши INSERT
состоит в переключении режима ввода данных (переключение между режимами вставки
и замены). Если текстовый курсор находится внутри существующего текста, то в
режиме вставки происходит ввод новых знаков без замены существующих символов
(текст как бы раздвигается). В режиме замены новые знаки заменяют текст,
имевшийся ранее в позиции ввода. В современных программах действие клавиши
INSERT может быть иным. Конкретную информацию следует получить в справочной
системе программы. Возможно, что действие этой клавиши является настраиваемым,
— это также зависит от свойств конкретной программы.

Клавиша DELETE предназначена для
удаления знаков, находящихся справа от текущего положения курсора. При этом
положение позиции ввода остается неизменным.

Группа клавиш дополнительной панели
дублирует действие цифровых и некоторых знаковых клавиш основной панели. Во
многих случаях для использования этой группы клавиш следует предварительно
включать клавишу-переключатель NUM LOCK (о состоянии переключателей NUM LOCK,
CAPS LOCK и SCROLL LOCK можно судить по светодиодным индикаторам, обычно
расположенным в правом верхнем углу клавиатуры).

Появление дополнительной панели
клавиатуры относится к началу 80-х годов. В то время клавиатуры были
относительно дорогостоящими устройствами. Первоначальное назначение
дополнительной панели состояло в снижении износа основной панели при проведении
расчетно-кассовых вычислений, а также при управлении компьютерными играми (при
выключенном переключателе NUM LOCK клавиши дополнительной панели могут
использоваться в качестве клавиш управления курсором).

В наши дни клавиатуры относят к
малоценным быстроизнашивающимся устройствам

 

Мышь

Мышь — устройство управления
манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя
кнопками. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с
перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора.

Принцип действия. В отличие от
рассмотренной ранее клавиатуры мышь не является стандартным органом управления,
и персональный компьютер не имеет для нее выделенного порта. Для мыши нет и
постоянного выделенного прерывания, а базовые средства ввода и вывода (BIOS)
компьютера, размещенные в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), не содержат
программных средств для обработки прерываний мыши.

В связи с этим в первый момент после
включения компьютера мышь не работает. Она нуждается в поддержке специальной
системной программы — драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом
подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Хотя мышь
и не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используют
один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются в составе
BIOS.

 Драйвер мыши предназначен для интерпретации
сигналов, поступающих через порт. Кроме того, он обеспечивает механизм передачи
информации о положении и состоянии мыши операционной системе и работающим
программам.

Компьютером управляют перемещением мыши
по плоскости и кратковременными нажатиями правой и левой кнопок. В отличие от
клавиатуры мышь не может напрямую использоваться для ввода знаковой информации
— ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее
кнопок являются событиями с точки зрения ее программы-драйвера.

Анализируя эти события, драйвер
устанавливает, когда произошло событие, и в каком месте экрана в этот момент
находился указатель. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой
работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить
команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.

Комбинация монитора и мыши обеспечивает
наиболее современный тип интерфейса пользователя, который называется
графическим. Пользователь наблюдает на экране графические объекты и элементы
управления. С помощью мыши он изменяет свойства объектов и приводит в действие
элементы управления компьютерной системой, а с помощью монитора получает от нее
отклик в графическом виде.

Стандартная мышь имеет только две
кнопки, хотя существуют нестандартные мыши с тремя кнопками. Сегодня наиболее
распространены мыши, в которых роль третьей кнопки играет вращающееся
колесико-регулятор. Функции дополнительных органов управления определяются тем
программным обеспечением, которое поставляется вместе с устройством.

К числу регулируемых параметров мыши
относятся: чувствительность (выражает величину перемещения указателя на экране
при заданном линейном перемещении мыши), функции левой и правой кнопок, а также
чувствительность к двойному нажатию (максимальный интервал времени, при котором
два щелчка кнопкой мыши расцениваются как один двойной щелчок). Программные
средства, предназначенные для этих регулировок, обычно входят в системный
комплект программного обеспечения — мы рассмотрим их при изучении операционной
системы.

Система единиц измерения

— Физика Видео от Brightstorm

Система единиц измерения состоит из вариантов одной стандартной научной единицы измерения. Метрическая система, например, содержит основную единицу, метры (м), а также многочисленные варианты, включая километры (км) и сантиметры (см). Другие полезные системы единиц включают массу (г, кг, мг), объем (л, мл) и время (сек, мин, час).

система единиц

префикс единицы дека

гекто

килограмм

Хорошо, теперь мы поговорим о некоторых единицах и префиксах, которые мы используем в науке, и почему мы это делаем? Ну, типа, снова избавьтесь от всех нулей до или после числа, которое нам действительно нужно. Итак, давайте посмотрим на 2 из них, которые менее распространены, единицы для 10 — это дека, но 10 — не очень сложное число для записи 17 или 13, мы не используем это очень часто. Единицей для сотни является гекто, опять же, не очень сложно запомнить 172 или написать 172. Но иногда вы будете встречать что-то вроде гекто акров в пересчете на землю фермы или что-то в этом роде. Гораздо чаще встречается термин или единица для тысячи, а тысяча — килограмм. И мы сокращаем эту строчную букву k, так что вы, вероятно, наверняка слышали о километре или килограмме массы, так что они довольно распространены в научных единицах.

Еще одно, что важно знать, это миллион, и снова вы, вероятно, слышали это о своем компьютере, ваше хранилище в мегабайтах, поэтому в мегабайтах это миллион, и мы сокращаем это большое М. становится еще больше, вы знаете, как компьютеры и хранилище, будь то ваш компьютер или телефон, вам нужно все больше и больше памяти, так что не больше мегабайт. Теперь мы хотим перейти к одному миллиарду единиц, а миллиард единиц — это гига, и мы пишем эту большую букву G с большой буквы, так что вместо того, чтобы писать эти 9нули после 1 мы можем просто писать гига, гигабайты, гигаграммы ладно.

Даже больше, чем это, один к двенадцатому, что составляет триллион. Один триллион чего-то — это тера и большая T, поэтому в моем телефоне еще нет терабайтной памяти, но, надеюсь, в ближайшие год или два у нас будет технология, которая станет такой большой, поэтому терабайты один триллион, а затем снова научная запись для триллиона. это 1 умножить на 10 до 12-го, что будет 1 с 12 нулями после него, это много нулей, которые вам не нужно писать, поэтому вы можете просто написать тера.

Становимся меньше хорошо, если мы спускаемся в нижнем направлении, одна десятая часть — это деци, которую мы будем сокращать до маленькой д, хорошо, поэтому десятичная дробь рядом с десятичной дробью — это деци, дециграмм или децилитр. Хорошо, одна сотая часть единицы, это гораздо более распространено, вы, вероятно, слышали об одном, одна сотая часть доллара — это цент, поэтому сантиметр и сантиметр — это обычные единицы измерения, которые вы используете в науке для измерения. Одна, одна тысячная единицы еще раз Научное обозначение для этого должно быть 10 до минус 3 написать 3 нуля справа от десятичной точки. Одна, тысяча будет милли, извините, это один маленький случай с, этот милли должен быть строчной буквой м, и, без сомнения, вы слышали об аспирине или тайленоле в миллиграммах силы, активном ингредиенте, который они как правило, измеряют лекарства в миллиграммах, что является довольно распространенной единицей.

Хорошо, снова одна миллионная единицы. Научное обозначение для миллиона равно 1 до минус 6, а одна миллионная единицы — это микрон, теперь у нас есть m для милли, поэтому мы не можем использовать строчную букву m для микрона, поэтому мы вернемся к греческому языку и будем использовать греческое слово m, которое выглядит как проклятие u, и вы часто увидите это в биологии, потому что, когда мы измеряем диаметр клеток, мы обычно измеряем одну миллионную. метра для размера эритроцита, и эта единица — микроны или микрометры. Очень распространенная единица для изучения мелочей в биологии.

Получение даже меньше миллионной единицы равно одной миллиардной части единицы или 1 умножить на 10 до минус 9, и единицей измерения, которую мы используем для этого, является строчная нано n для сокращения, поэтому нанометры, нанограммы одна миллиардная часть грамма. И даже меньше, чем это одна триллионная часть единицы, теперь одна триллионная мы используем пико, что в нижнем регистре p, и это снова одна триллионная часть единицы или 1 умножить на 10 с минусом 12, если мы не хотим писать все эти 12 нулей после запятой мы можем просто написать пико, пикограммы, пиколитры и т. д. Так что это все общие префиксы, которые мы используем в науке, чтобы избежать всех этих нулей по обе стороны от десятичной дроби и помочь упростить нашу жизнь.

Концепции и компоненты компьютерных систем

Концепция компьютерных систем.

Компьютер — это больше, чем набор мощных электронных устройств, выполняющих различные операции по обработке информации. Компьютер представляет собой систему, взаимосвязанную комбинацию компонентов, которая выполняет основные системные функции ввода, обработки, вывода, хранения и управления, тем самым предоставляя конечным пользователям мощное средство обработки информации. Понимание компьютера как компьютерной системы жизненно важно для эффективного использования компьютеров и управления ими.

Компьютер – это система аппаратных устройств, организованная в соответствии со следующими системными функциями.

  • Ввод. К устройствам ввода компьютерной системы относятся клавиатуры, сенсорные экраны, ручки, электронные мыши, оптические сканеры и т. д.
  • Обработка. Центральный процессор (ЦП) является основным компонентом обработки компьютерной системы. (В микрокомпьютерах это основной микропроцессор.) В частности, электронные схемы арифметико-логического блока, одного из основных компонентов ЦП, выполняют арифметические и логические функции, необходимые для компьютерной обработки.
  • Выход. К устройствам вывода компьютерной системы относятся видеодисплеи, принтеры, блоки звукового ответа и т. д. Они преобразуют электронную информацию, производимую компьютерной системой, в форму, понятную для человека, для представления конечным пользователям.
  • Хранение. Функция хранения информации в компьютерной системе осуществляется в схемах хранения основного блока памяти компьютера, или памяти, и во вторичных устройствах хранения, таких как магнитные диски и магнитные ленты. Эти устройства хранят данные и программные инструкции, необходимые для обработки.
  • Контроль. Блок управления ЦП — это компонент управления компьютерной системой. Его схемы интерпретируют инструкции компьютерной программы и передают указания другим компонентам компьютерной системы.

Центральный процессор.

Центральный процессор является наиболее важным аппаратным компонентом компьютерной системы. Он также известен как ЦП, центральный процессор или процессор инструкций и основной микропроцессор в микрокомпьютере. Концептуально схему ЦП можно разделить на две основные части: арифметико-логический блок и блок управления. ЦП также включает в себя схемы для таких устройств, как регистры и кэш-память для обеспечения высокой скорости, временного хранения инструкций, операций ввода/вывода и телекоммуникационной поддержки.

Блок управления получает инструкции из сегментов программного обеспечения, хранящихся в основном блоке памяти, и интерпретирует их. Затем он передает электронные сигналы другим компонентам компьютерной системы для выполнения необходимых операций. Арифметико-логическое устройство выполняет необходимые арифметические операции и операции сравнения. Компьютер может вносить логические изменения из одного набора программных инструкций в другой (например, оплату сверхурочных по сравнению с обычными расчетами оплаты) на основе результатов сравнений, сделанных в АЛУ во время обработки.

Оперативная память и основное запоминающее устройство.

Основная единица памяти компьютера обычно называется основной памятью и содержит данные и программные инструкции между этапами обработки и передает их в блок управления и арифметико-логический блок во время обработки. Большая часть памяти компьютера состоит из микроэлектронных полупроводниковых микросхем памяти, известных как ОЗУ (оперативная память). Содержимое этих микросхем памяти может быть мгновенно изменено для хранения новых данных. Также могут использоваться другие, более постоянные микросхемы памяти, называемые ПЗУ (память только для чтения).

Вторичное хранилище устройства, такие как магнитные и оптические диски, используются для хранения данных и программ и, таким образом, значительно увеличивают объем памяти компьютерной системы. Кроме того, поскольку схемы памяти обычно теряют свое содержимое при отключении электроэнергии, большинство вторичных носителей данных обеспечивают более постоянный тип хранения. Однако содержимое жестких дисков, гибких дисков, дисков CD-ROM и других вторичных носителей информации нельзя обрабатывать без предварительного переноса в память. Таким образом, вторичные запоминающие устройства играют вспомогательную роль по отношению к первичному запоминающему устройству компьютерной системы.

Несколько процессоров.

Многие современные компьютеры, от микрокомпьютеров до больших мейнфреймов, используют несколько процессоров для выполнения своих функций обработки. Вместо того, чтобы иметь один ЦП с одним блоком управления и арифметико-логическим блоком, ЦП этих компьютеров содержат несколько типов процессоров. Давайте кратко рассмотрим основные типы таких многопроцессорных конструкций.

Вспомогательный процессор В конструкции используются специализированные микропроцессоры, помогающие основному ЦП выполнять различные функции. Эти микропроцессоры могут использоваться для ввода/вывода, управления памятью, арифметических вычислений, обработки мультимедиа и телекоммуникаций, тем самым освобождая основной процессор для выполнения основной работы по выполнению программных инструкций. нагрузка на их основные микропроцессоры. Большой компьютер может использовать вспомогательные микропроцессоры, называемые каналами, для управления перемещением данных между ЦП и устройствами ввода/вывода. Усовершенствованные конструкции микропроцессоров объединяют функции нескольких вспомогательных процессоров в одном основном микропроцессоре.

Конструкция со связанным процессором использует несколько ЦП или основных микропроцессоров для многопроцессорной обработки, то есть выполнения более одной инструкции одновременно. Некоторые конфигурации обеспечивают отказоустойчивость, при которой несколько ЦП обеспечивают встроенную резервную копию друг друга в случае отказа одного из них.

Параллельный процессор использует группу процессоров инструкций для одновременного выполнения нескольких программных инструкций. Иногда сотни или тысячи процессоров объединяются в кластеры или сети на компьютерах с массовой параллельной обработкой (MPP). Другие конструкции параллельных процессоров основаны на простых моделях человеческого мозга, называемых нейронными сетями. Все эти системы могут выполнять множество инструкций одновременно параллельно. Это серьезный отход от традиционной конструкции современных компьютеров, называемой конструкцией фон Неймана, которая выполняет инструкции последовательно (по одной за раз). Несмотря на сложность программирования, многие эксперты считают системы с параллельными процессорами ключом к расширенным возможностям будущих поколений компьютеров.

Процессоры RISC . Многие передовые технические рабочие станции и другие компьютеры полагаются на конструкцию процессора, называемую RISC (компьютер с сокращенным набором команд). Это контрастирует с большинством современных компьютеров, которые используют процессоры CISC (компьютер со сложным набором команд). Конструкции процессоров RISC оптимизируют скорость обработки ЦП за счет использования меньшего набора инструкций. То есть они используют меньшее количество основных машинных инструкций, которые процессор способен выполнить. Сохраняя набор инструкций более простым, чем процессоры CISC, и используя более сложное программное обеспечение, процессор RISC может сократить время, необходимое для выполнения программных инструкций.

Скорость обработки данных компьютера.

Рабочие скорости компьютеров, которые раньше измерялись в миллисекундах (тысячах секунды) и микросекундах (миллионных долях секунды), теперь находятся в диапазоне наносекунд (миллиардных долей секунды), при этом пикосекунды (триллионных долей секунды) а) скорость, достигаемая некоторыми компьютерами. Такие скорости кажутся почти непостижимыми. Например, средний человек, делающий один шаг каждую наносекунду, облетит Землю более 20 раз за одну секунду. Многие микрокомпьютеры и компьютеры среднего уровня, а также большинство мейнфреймов работают в наносекундном диапазоне и, таким образом, могут обрабатывать программные инструкции со скоростью в миллион инструкций в секунду (MIPS). Другой мерой скорости обработки является мегагерц (МГс) или миллионы циклов в секунду. Ее обычно называют тактовой частотой микропроцессора, поскольку она используется для оценки микропроцессоров по скорости их схем синхронизации или внутренних часов.

Однако рейтинги в мегагерцах могут вводить в заблуждение индикаторами эффективной скорости обработки микропроцессоров, измеряемой в MIPS и другими мерами. Это связано с тем, что скорость обработки зависит от множества факторов, помимо тактовой частоты микропроцессора. Важные примеры включают размер цепей или шин, которые соединяют компоненты микропроцессора, емкость регистров обработки команд, использование высокоскоростных кэш-памяти и использование специализированных микропроцессоров, таких как математический сопроцессор, для выполнения арифметических вычислений.