Комплекс технических средств издательского и полиграфического комплекса.
Схематично структуру процессора можно изобразить так
Человеко-машинные комплексы
Под автоматизированными системами понимается подмножество взаимосвязанных элементов. Структура автоматизированных систем обработки информации понимается как организация элементов с определенными свойствами путём установления между ними взаимосвязей.
Например:
НИС предполагает наличие ПК, а также устройств ввода информации и устройств для вывода сверстанных полос. Структура ПК и свойства элементов определяют характеристики НИС и рассматривают её как целостное образование.
Системой называется совокупность элементов объединенных какими-либо связями для достижения конечных целей.
Разнообразие элементов и систем дает возможность для классификации систем по физической природе элементов, по назначению. Так в структуре ЭВМ выделяют:
- процессор
- память
Таким образом, схематично ядро ЭВМ можно представить так:
Процессор предназначен для выполнения всех функций связанных с обработкой информации и с управлением ходом процесса обработки информации.
Обозначения на рисунке:
УУ – устройство управления
АЛУ – арифметическое, логическое устройство
Память ЭВМ предназначена для хранения системных программных средств, базовых программных средств, прикладного программного обеспечения.
Схематично структуру и основные этапы развития памяти можно представить так:
Обозначения:
ПЗУ – постоянное запоминающееся устройство
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство
ВЗУ – внешние запоминающие устройства
НМГ – магнитные барабаны
НМЛ – магнитная лента
НМД – на магнитном диске
НГМД – гибкие магнитные диски
Память ЭВМ предназначена для хранения системных программных средств, базовых программных средств, прикладного программного обеспечения.
Системное программное обеспечение – различные операционные системы, предназначенные для организации интерфейса между ЭВМ и программистом или пользователем ЭВМ.
Базовое программное обеспечение – наличие таких программ, которые хранятся в постоянном запоминающем устройстве (программы диагностики, тестирующие устройства).
Прикладное программное обеспечение – это такой комплекс программных продуктов, который предназначен для выполнения проблемно-ориентированных задач пользователей ЭВМ (текстовые процессоры, верстка).
Для автоматизации обработки информации на ЭВМ используются различные устройства памяти, в которых хранятся различные программы, предназначенные для выполнения конкретных функций в составе вычислительной системы.
ПЗУпредназначено для хранения табличной информации, базового программного обеспечения, базовой системы ввода-вывода информации BIOS.
Для хранения информации необходимой во время текущего сеанса ЭВМ служит основная или оперативная память компьютера (ОЗУ).
В оперативной памяти находятся:
Средства оперативной системы
Базовое программное обеспечение
Те прикладные программы по средствам, которых пользователь осуществляет обработку информации.
Для длительного хранения информации используются внешние запоминающие устройства:
Накопители информации на магнитной ленте (стримеры)
Накопители на гибких магнитных дисках
Накопители на магнитных дисках (типа винчестер)
Накопитель на оптических дисках(CD-ROM, DVD-ROM)
Из устройств для длительного хранения информации накопители типа винчестер наибольшую емкость.
В настоящее время для объединения различных технических устройств осуществляющих подготовку и выпуск печатной продукции осуществляется объединение устройств в АРМы (автоматизированные рабочие места).
Основой современных полиграфических и издательских комплексов является ПК, которые могут объединяться в многопроцессорные системы, в локальные вычислительные сети, глобальные вычислительные сети.
В составе вычислительной системы построенной на базе ПК могут присутствовать несколько устройств составляющих стандартную конфигурацию ПК.
Основу ПК составляет системный блок, в составе которого присутствуют: блок питания, материнская плата, а также несколько внешних запоминающих устройств: накопитель на твердом диске, накопитель на гибком диске (флоппи), устройство для хранения-чтения на оптических дисках.
Материнская плата представляет панель, на которой установлены различные типы разъемов, которые соединяются системными шинами. Размеры системных плат являются стандартизированными, они выпускаются в нескольких вариантах, что обуславливает размером и типом корпусов, в которые эти плати можно установить.
Системная, или материнская, плата персонального компьютера (System board или Motherboard) является основной системного блока, определяющей архитектуру и производительность компьютера. На ней устанавливаются следующие обязательные компоненты.
Процессор(ы) и сопроцессор
Память: постоянная, оперативная, кэш-память
Обязательные системные средства ввода вывода: контроллеры клавиатуры, прерываний, DMA, таймеры, CMOS RTC, средства управления динамиком
Интерфейсные схемы и разъемы шин расширения
Кварцевый генератор синхронизации
Схема формирования сброса системы по сигналу Power Good от блока питания или кнопки Reset
Схема управления блоком питания (для плат и блоков ATX)
Регуляторы напряжения питания – VRM (Voltage Regulation Module). Как правило, это управляемые преобразователи напряжения +5В в более низкое, требуемое для современных низковольтных процессоров и интерфейсов.
Средства мониторинга состояния системного блока: измерители скорости вращения вентиляторов и температуры процессора и других высокотемпературных компонентов; измерители питающих напряжений; сигнализаторы несанкционированного доступа и т.п. Эти средства позволяют программно (через загружаемое ПО или меню CMOS Setup) снимать показания измерителей и датчиков, а также при должной настройке вырабатывать прерывание, сигнализирующее о критических событиях, и даже предпринимать экстренные меры (вплоть до выключения питания при перегреве). Средства мониторинга присутствуют не на всех системных платах.
Кроме этих сугубо обязательных средств, на большинстве современных системных плат устанавливают и контроллеры НГМД, интерфейсы COM- и LPT- портов, 2-6 портов USB, пару каналов ATA. Этот набор по нынешним меркам является обязательным для «голых» системных плат, иногда к нему добавляют и контроллеры SCSI, FireWire. Существуют и системные платы с интегрированными видео- и аудиоустройствами, адаптером локальной сети и прочими, обеспечивающие полную функциональность компьютера без всяких карт расширения. Размещение на системной плате контроллеров, требующих интенсивного обмена данными (ATA, SCSI, графический адаптер), позволяет использовать преимущества локального подключения к шине памяти и процессора. Какая плата лучше – «голая» или с интегрированной периферией, - зависит от назначения компьютера.
Системные платы первых PC кроме процессора содержали несколько периферийных БИС (контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, контроллер шины) и связующую логику на микросхемах малой и средней степени интеграции. Современные платы исполняются на основе чипсетов (Chipset) – наборов из нескольких БИС, реализующих все необходимые функции связи основных компонентов – процессора, памяти и шин. Чипсет определяет возможности применения различных типов процессоров, основной и кэш-памяти и ряд других характеристик системы, определяющих её возможности и перспективы модернизации. Его тип существенно влияет и на производительность - при одинаковых установленных компонентах производительность компьютеров, собранных на разных системных платах может отличаться на 30%.
Основные виды системных плат:
Объединительная
Полноразмерная плата AT
Плата Baby AT
ATX
LPX
NLX
Системы с объединительными платами бывают 2-х типов: пассивные и активные. Пассивные объединительные платы не содержат никакой электроники, а имеют только разъемы шин, несколько различных буферов и драйверных схем, остальные элементы размещаются на платах расширения. Активные объединительные платы содержат схемы управления шиной и многие другие компоненты; на таких платах содержится вся необходимая электроника за исключением процессорного комплекса. Процессорным комплексом называют часть схемы объеденной платы, которая включает сам процессор и непосредственно связанные с ним компоненты, такие как тактовый генератор, кэш-память и т.д.
Большинство ПК используют активную плату с отдельным процессорным комплексом. Компания IBM использует такую конструкцию в самых мощных компьютерах серверного класса.
Полноразмерная плата AT:
12”*13” (30,5*33 см)
Такая плата помещается в полноразмерный системный блок AT или Tower
