відеосистема комп'ютера

Більшість сучасних прикладних і розважальних програм розраховані на роботу з дозволом екрану 800x600 і більше. Саме тому сьогодні найбільш популярний розмір моніторів становить 15 дюймів.

т - горизонтальне дозвіл екрана (точок);

п - вертикальне дозвіл екрана (точок);

b-- розрядність кодування кольору (біт).

Мінімальна вимога по глибині кольору на сьогоднішній день - 256 кольорів, хоча більшість програм вимагають не менше 65 тис. Квітів (режим High Color). Найбільш комфортна робота досягається при глибині кольору 16,7 млн ​​кольорів (режим True Color).

2. Кошти програмної установки обладнання

Базове програмне засіб встановлення обладнання запускається подвійним клацанням на значку Установка устаткування в вікні папки Панель управління, З його допомогою можна встановити більшу частину обладнання, хоча в загальному правилі є винятки.

Спеціальні засоби існують для установки принтерів: Пуск> Налаштування> Принтери> Установка принтера, а також для установки модемів Пуск> Налаштування> Панель управління> Модеми.

Однак найбільш універсальним засобом для більшої частини обладнання все-таки залишається Майстер установки обладнання, який запускається подвійним клацанням на значку Установка устаткування в вікні папки Панель управління.

2.1Настройка параметрів екрану

До параметрам екрана відносяться:

1. величина екранного дозволу (вимірюється в точках по горизонталі і вертикалі);

2. величина колірного дозволу (виражається кількістю одночасно відображаються або розрядністю кодування кольору точки).

Оперативна пам'ять (RAM - Random Access Memory) - це масив кристалічних осередків, здатних зберігати дані. Існує багато різних типів оперативної пам'яті, але з точки зору фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам'ять (DRAM) і статичну пам'ять (SRAM).

Осередки динамічної пам'яті (DRAM) можна представити у вигляді мікроконденсаторів, здатних накопичувати заряд на своїх обкладинках. Це найбільш поширений і економічно доступний тип пам'яті. Недоліки цього типу пов'язані, по-перше, з тим, що як при заряді, так і при розряді конденсаторів неминучі перехідні процеси, тобто запис даних відбувається порівняно повільно. Другий важливий недолік пов'язаний з тим, що заряди осередків мають властивість розсіюватися в просторі, причому вельми швидко. Якщо оперативну пам'ять постійно не «заряджати», втрата даних відбувається через кілька сотих часток секунди. Для боротьби з цим явищем в комп'ютері відбувається постійна регенерація (освіження, підзарядка) осередків оперативної пам'яті. Регенерація здійснюється кілька десятків разів в секунду і викликає непродуктивну витрату ресурсів обчислювальної системи.

Елементи статичної пам'яті (SRAM) можна уявити як електронні мікроелементи - тригери, що складаються з декількох транзисторів. У тригері зберігається не заряд, а стан (включений / виключений), тому цей тип пам'яті забезпечує більш високу швидкодію, хоча технологічно він складніше і, відповідно, дорожче.

Мікросхеми динамічної пам'яті використовують в якості основної оперативної пам'яті комп'ютера. Мікросхеми статичної пам'яті використовують в якості допоміжної пам'яті (так званої кеш-пам'яті), призначеної для оптимізації роботи процесора.

Оперативна пам'ять в комп'ютері розміщується на стандартних панельках, званих модулями. Модулі оперативної пам'яті вставляють у відповідні роз'єми на материнській платі. Якщо до роз'ємів є зручний доступ, то операцію можна виконувати своїми руками. Якщо зручного доступу немає, може знадобитися неповна розбирання вузлів системного блоку, і в таких випадках операцію доручають фахівцям.

Конструктивно модулі пам'яті мають два виконання - однорядні (SIMM-модулі) і дворядні (DIMM-модулі). На комп'ютерах з процесорами Pentium однорядні модулі можна застосовувати тільки парами (кількість роз'ємів для їх установки на материнській платі завжди парне), а D / MM-модулі можна встановлювати по одному. Багато моделей материнських плат мають роз'єми як того, так і іншого типу, але комбінувати на одній платі модулі різних типів не можна.

Основними характеристиками модулів оперативної пам'яті є обсяг пам'яті та час доступу. 5 / ММ-модулі поставляються обсягами 4,8,16,32 Мбайт, а ШММ-модулі - 16,32,64,128 Мбайт і більше. Час доступу показує, скільки часу необхідно для звертання до комірок пам'яті - чим воно менше, тим краще. Час доступу вимірюється в мільярдних частках секунди (наносекундах, ні).

Процесор - основна мікросхема комп'ютера, де і виробляються все обчислення. Конструктивно процесор складається з осередків, подібних до осередки оперативної пам'яті, але в цих осередках дані можуть не тільки зберігатися, але і змінюватися. Внутрішні клітини процесора називають регістрами. Важливо також відзначити, що дані, що потрапили до деяких регістри, розглядаються не як дані, а як команди, управляючі обробкою даних в інших регістрах. Серед регістрів процесора є і такі, які в залежності від свого змісту здатні модифікувати виконання команд. Таким чином, керуючи засиланням даних в різні регістри процесора, можна управляти обробкою даних. На цьому і грунтується виконання програм.

Шина команд. Для того щоб процесор міг обробляти дані, йому потрібні команди. Він повинен знати, що слід зробити з тими байтами, які зберігаються в його регістрах. Ці команди надходять в процесор теж з оперативної пам'яті, але не з тих областей, де зберігаються масиви даних, а звідти, де зберігаються програми. Команди теж представлені у вигляді байтів. Найпростіші команди укладаються в один байт, проте є й такі, для яких потрібно два, три і більше байтів. У більшості сучасних процесорів шина команд 32- (наприклад, в процесорі Intel Pentium), хоча існують 64-розрядні процесори і навіть 128-розрядні.

Процесори з розширеною і скороченою системою команд. Чим ширше набір системних команд процесора, тим складніша його архітектура, тим довший формальна запис команди (в байтах), тим вище середня тривалість виконання однієї команди, виміряна в тактах роботи процесора. Так, наприклад, система команд процесорів Intel Pentium в даний час налічує більше тисячі різних команд. Такі процесори називають процесорами з розширеною системою команд --CISC-процесорами (CISC - Complex Instruction Set Computing).

Сумісність процесорів. Якщо два процесори мають однакову систему команд, то вони повністю сумісні на програмному рівні. Це означає, що програма, написана для одного процесора, може виконуватися і іншим процесором. Процесори, що мають різні системи команд, як правило, несумісні або обмежено сумісні на програмному рівні.

Групи процесорів, що мають обмежену сумісність, розглядають як сімейства процесорів. Так, наприклад, всі процесори Intel Pentiuin відносяться до так званого сімейства х8б. Родоначальником цього сімейства був 16-розрядний процесор Intel 8086, на базі якого збиралася перша модель комп'ютера IBMPC.

Принцип сумісності «зверху вниз» - це приклад неповної сумісності, коли кожен новий процесор «розуміє» все команди своїх попередників, але не навпаки. Це природно, оскільки двадцять років тому розробники процесорів не могли передбачити систему команд, потрібну для сучасних програм. Завдяки такій сумісності на сучасному комп'ютері можна виконувати будь-які програми, створені в останні десятиліття для будь-якого з попередніх комп'ютерів, що належить тій же апаратній платформі.

Основні параметри процесорів. Основними параметрами процесорів є: робоча напруга, розрядність, робоча тактова частота, коефіцієнт внутрішнього множення тактової частоти і розмір кеш-пам'яті.

Робоча напруга процесора забезпечує материнська плата, тому різним маркам процесорів відповідають різні материнські плати (їх треба вибирати спільно). У міру розвитку процесорної техніки відбувається поступове зниження робочої напруги. Ранні моделі процесорів х86 мали робочу напругу 5В. З переходом до процесорів Intel Pentium воно було знижено до 3,3, а в даний час воно складає менше 3 В. Причому ядро ​​процесора харчується зниженою напругою 2,2 В. Зниження робочої напруги дозволяє зменшити відстані між структурними елементами в кристалі процесора до десятитисячних доль міліметра, не побоюючись електричного пробою. Пропорційно квадрату напруги зменшується і тепловиділення в процесорі, а це дозволяє збільшувати його продуктивність без загрози перегріву.

Розрядність процесора показує, скільки біт даних він може прийняти і обробити в свої регістрах за один раз (за один такт). Перші процесори х86 були 16-розрядними. Починаючи з процесора 80386 вони мають 32-розрядну архітектуру. Сучасні процесори сімейства Intel Pentium залишаються 32-розрядними, хоча і працюють з 64-розрядної шиною даних (розрядність процесора визначається не розрядністю шини даних, а розрядністю командної шини).

В основі роботи процесора лежить той же тактовий принцип, що і в звичайних годинах. Виконання кожної команди займає певну кількість тактів. У настінних годиннику такти коливань задає маятник; в ручних механічному годиннику їх задає пружинний маятник; в електронному годиннику для цього є коливальний контур, що задає такти строго певної частоти. У персональному комп'ютері тактові імпульси задає одна з мікросхем, що входить в мікропроцесорний комплект (чіпсет), розташований на материнській платі. Чим вище частота тактів, що надходять на процесор, тим більше команд він може виконати в одиницю часу, тим вище його продуктивність. Перші процесори х86 могли працювати з частотою не вище 4,77 МГц, а сьогодні робочі частоти деяких процесорів вже перевершують 500 мільйонів тактів в секунду (500 МГц).

Тактові сигнали процесор отримує від материнської плати, яка, на відміну від процесора, являє собою не кристал кремнію, а великий набір провідників і мікросхем. За чисто фізичних причин материнська плата не може працювати з настільки високими частотами, як процесор. Сьогодні її межа становить 100-133 МГц. Для отримання більш високих частот у процесорі відбувається внутрішнє множення частоти на коефіцієнт 3; 3,5; 4; 4,5; 5 і більше.

Обмін даними всередині процесора відбувається в кілька разів швидше, ніж обмін з іншими пристроями, наприклад з оперативною пам'яттю. Для того щоб зменшити кількість звернень до оперативної пам'яті, всередині процесора створюють буферну область - так звану кеш-пам'ять. Це як би «сверхоперативная пам'ять». Коли процесору потрібні дані, він спочатку звертається в кеш-пам'ять, і тільки якщо там потрібних даних немає, відбувається його звернення в оперативну пам'ять. Беручи блок даних з оперативної пам'яті, процесор заносить його одночасно і в кеш-пам'ять. «Вдалі» звернення до кеш-пам'ять називають влученнями в кеш. Відсоток попадань тим вище, чим більше розмір кеш-пам'яті, тому високопродуктивні процесори комплектують підвищеним обсягом кеш-пам'яті.

Нерідко кеш-пам'ять розподіляють по декількох рівнях. Кеш першого рівня виконується в тому ж кристалі, що і сам процесор, і має обсяг порядку десятків Кбайт. Кеш другого рівня знаходиться або в кристалі процесора, або в тому ж вузлі, що і процесор, хоча і виконується на окремому кристалі. Кеш-пам'ять першого і другого рівня працює на частоті, узгодженої з частотою ядра процесора.

Кеш-пам'ять третього рівня виконують на швидкодіючих мікросхемах типу SRAM і розміщують на материнській платі поблизу процесора. Її обсяги можуть досягати декількох Мбайт, але працює вона на частоті материнської плати.

Шинні інтерфейси материнської плати

Зв'язок між усіма власними і підключаються пристроями материнської плати виконують її шини і логічні пристрої, розміщені в мікросхемах мікропроцесорного комплекту (чіпсета). Від архітектури цих елементів багато в чому залежить продуктивність комп'ютера.

ISA. Історичним досягненням комп'ютерів платформи IBM PC стало впровадження майже двадцять років тому архітектури, що отримала статус промислового стандартаISA (Industry Standard Architecture). Вона не тільки дозволила зв'язати всі пристрої системного блоку між собою, а й забезпечила просте підключення нових пристроїв через стандартні роз'єми (слоти). Пропускна здатність шини, виконаної за такою архітектурі, становить до 5,5 Мбайт / с, але, не дивлячись на низьку пропускну здатність, ця шина продовжує використовуватися в комп'ютерах для підключення порівняно «повільних» зовнішніх пристроїв, наприклад звукових карт і модемів.

PCI. Інтерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect - стандарт підключення зовнішніх компонентів) був введений в персональних комп'ютерах, виконаних на базі процесорів Intel Pentium. За своєю суттю це теж інтерфейс локальної шини, що зв'язує процесор з оперативною пам'яттю, в яку врізані роз'єми для підключення зовнішніх пристроїв. Для зв'язку з основною шиною комп'ютера (ISA / EISA) використовуються спеціальні інтерфейсні перетворювачі - мости PCI (PCIBridge). У сучасних комп'ютерах функції мосту PCI виконують мікросхеми мікропроцесорного комплекту (чіпсета).

Даний інтерфейс підтримує частоту шини 33 МГц і забезпечує пропускну здатність 132 Мбайт / с. Останні версії інтерфейсу підтримують частоту до 66 МГц і забезпечують продуктивність 264 Мбайт / с для 32-розрядних даних і 528 Мбайт / с для 64-розрядних даних.

FSB. Шина PCI, що з'явилася в комп'ютерах на базі процесорів Intel Pentium як локальна шина, призначена для зв'язку процесора з оперативною пам'яттю, недовго залишалася в цій якості. Сьогодні вона використовується тільки як шина для підключення зовнішніх пристроїв, а для зв'язку процесора і пам'яті, починаючи з процесора Intel Pentium Pro використовується спеціальна шина, що отримала назву Front Side Bus (FSB). Ця шина працює на дуже високій частоті 100-125 МГц. В даний час впроваджуються материнські плати з частотою шини FSB 133 МГц і ведуться розробки плат з частотою до 200 МГц. Частота шини FSB є одним з основних споживчих параметрів - саме він і вказується в специфікації материнської плати. Пропускна здатність шини FSB при частоті 100 МГц становить близько 800 Мбайт / с.

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association - стандарт міжнародної асоціації виробників плат пам'яті для персональних комп'ютерів). Цей стандарт визначає інтерфейс підключення плоских карт пам'яті невеликих розмірів і використовується в портативних персональних комп'ютерах.

USB (Universal Serial Bus --універсальная послідовна магістраль). Це одне з останніх нововведень в архітектурі материнських плат. Цей стандарт визначає спосіб взаємодії комп'ютера з периферійним обладнанням. Він дозволяє підключати до 256 різних пристроїв, що мають послідовний інтерфейс. Пристрої можуть включатися ланцюжками (кожне наступне пристрій підключається до попереднього). Продуктивність шини USB відносно невелика і складає до 1,5 Мбіт / с, але для таких пристроїв, як клавіатура, миша, модем, джойстик і т. П. Цього достатньо. Зручність шини полягає в тому, що вона практично виключає конфлікти між різним обладнанням, дозволяє підключати і відключати пристрої в «гарячому режимі» (не вимикаючи комп'ютер) і дозволяє об'єднувати кілька комп'ютерів в найпростішу локальну мережу без застосування спеціального обладнання та програмного забезпечення.

Виконати розрахунок згідно з умовою завдання (рішення з поясненням) - запишіть число 118410 в двійковій запису.

Виконаємо переклад десяткового запису числа в двійкову запис методом послідовного цілочисельного ділення на основу нової системи числення:

Схожі статті