XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Все началось в 1976 году, когда два предприимчивых двадцатилетних американских техника, не имевшие специального образования, Стефан Возняк и Стив Джобс, создали в примитивной мастерской, расположенной в обыкновенном гараже, первый маленький, но многообещающий персональный компьютер. Он получил название «Apple» («Яблоко») и первоначально предназначался для видеоигр, хотя имел также возможности для программирования. Позднее Джобс основал фирму «Applecomputer», которая впервые наладила массовое производство персональных компьютеров. Спрос на них превысил всякие ожидания. В короткое время фирма Джобса превратилась в крупное и процветающее предприятие. Это заставило и другие фирмы обратить внимание на рынок персональных компьютеров. В продаже появилось множество моделей «персоналок» самых разных концепций.

12 августа 1981 году свой первый персональный компьютер IBM PC выпустила фирма IBM. Успех его во всем мире был огромным, чему в немалой степени способствовал очень хороший 16-разрядный микропроцессор Intel 8088 и великолепно разработанное программное обеспечение фирмы «Microsoft». Следующая модель PC/XT, выпущенная в 1983 году, имела оперативную память 640 Кб, жесткий диск и высокое быстродействие. В 1986 году появилась еще более совершенная модель PC/AT на базе микропроцессора Intel 80286. К концу десятилетия компьютеры фирмы IBM стали самыми массовыми и популярными.

Типичный персональный компьютер имеет следующие основные устройства.

1. Процессор – машину, выполняющую управление компьютером, производящую все вычисления и другие операции.

Наиболее важным из всех устройств компьютера является, пожалуй, процессор. Без процессора – нет компьютера. Процессор – это, по существу, электрическая (электронная) счетная машина, способная к тому же перераспределять поступающие в нее электрические сигналы между другими устройствами ПК.

Процессор включает в себя следующие элементы:

- основной микропроцессор: большую электронную (интегральную) схему, регулирующую движение электрических сигналов и осуществляющую, собственно, управление устройствами компьютера, а также выполняющую все вычисления;

- оперативную память: набор программ, выполняемых компьютером и используемых программами данных;

- электронные схемы (контролеры): микропроцессоры, синхронирующие работу внутренних и внешних устройств ПК;

- порты ввода-вывода – специальные устройства, обеспечивающие обмен данными между внешними и внутренними устройствами ПК.

Основной характеристикой процессора является быстродействие, зависящее от «Архитектуры» его интегральных схем.

2. Монитор (дисплей) – аппарат, предназначенный для изображения текстовой или графической информации.

Они бывают двух видов – цветными и монохромными; и могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки – знакомecтa. В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы (могут также входить и буквы кириллицы – русского алфавита), а также различные символы, в т.ч. и символы, предназначенные для вывода на экран таблиц, диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и т.д.

На цветных мониторах каждому знакоместу может соответствовать свой цвет символа и свай цвет фона. На монохромных мониторах для выделения отдельных частей текста и участков экрана используется повышенная яркость символов, подчеркивание и инверсное изображение (темные символы на светлом фоне).

При работе в графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть темной или светлой (на монохромных мониторах) или содержит один из нескольких цветов (на цветных мониторах).

3. Накопители (дисководы на гибких дисках) – устройства, используемые для записи и чтения информации, сохраняющейся на гибких дисках.

4. Накопители на жестком магнитном диске – (винчестере) – устройство, используемое для записи чтения информации, сохраняющейся на жестком магнитном диске.

5. Клавиатуру – машину, используемую для ввода информации в персональный компьютер.

Память компьютера удобно представлять себе в виде последовательности ячеек. Каждая ячейка содержит информацию в количестве один байт (восемь битов). Любая информация хранится в памяти компьютера в виде последовательности байтов. Байты памяти пронумерованы друг за другом, причем номер первого от начала памяти байта равен нулю. Каждая конкретная информация, хранимая в памяти, может занимать один или несколько байтов. Количество байтов, которое занимает та или иная информация в памяти, есть размер этой информации в байтах [3].

Память состоит из ячеек. Ячейка содержит один байт информации. Размер информации – это количество байтов, занимаемых этой информацией.

Адрес информации – это номер первого из занимаемых этой информацией байтов.

Объем памяти компьютера – это количество содержащихся в ней байтов.

Чем больше объем памяти, тем больше данных и программ она может вместить, тем, соответственно, больше задач можно решить с помощью компьютера.

Обмен данными между центральным процессором и памятью осуществляется с помощью специального устройства, называемого шиной.

Упрощенно шину можно представить себе как набор параллельных проводов, каждый из которых передает один бит информации: 1 или 0. Количество проводов в шине – это ширина шины. Именно ширина шины и есть то количество битов (разрядов), которое определяет количество одновременно передаваемой информации. Чем шире шина (больше ее разрядность), тем больше данных можно передать одновременно, тем быстрее работает компьютер.

Для передачи адресов используется шина адреса, для передачи данных используется шина данных. Естественно, что процесс усовершенствования современных компьютеров включает в себя и переход к более широким шинам.

Таким образом, ширина шины адреса определяет объем доступной памяти компьютера.

Современные IBM-совместимые компьютеры имеют ширину шины адреса 20, 24 или 32 разряда. Компьютеры с 20 – разрядной шиной адреса могут обращаться (адресовать) до 1 Мбайта (= 2Іґ байтов) памяти. Компьютеры с 24 – разрядной шиной адреса могут адресоваться уже до 16 Мбайтов (= 2Іґ байтов) памяти, а компьютеры с 32-и разрядной шиной адреса – именно они составляют большинство используемых в нашей стране компьютеров – могут адресовать уже до 4 ГбайтОВ (= 2іІ байтов) памяти.

Весь объем памяти состоит из трех частей:

- основная (или стандартная) память занимает первые (или, как говорят, нижние) 640 Кбайтов памяти;

- верхняя память занимает 384 Кбайтов памяти: от 640 Кбайтов до 1Мбайта;

- расширенная – это память за пределами 1Мбайта. Первые 64 Кбайта называются областью высокой памяти.

В процессе работы компьютера каждая из этих частей используется для хранения определенных видов программ и данных.

Литература

1. https://studfile.net/preview/3698187/page:3/