Om jag frågar dig vad en PC är, kommer du förmodligen att svara att det är en Persondator och du kommer att ha rätt. De flesta tror att en PC inte är något annat än ett litet datorsystem som används av en person. Tyvärr är denna definition inte helt korrekt. Vi kan komma överens om att en PC är en persondator, men alla persondatorer kan inte klassas som en PC. Ta till exempel Apple Macintosh-systemet, det är förstås en persondator, men har du någon gång hört talas om att den kallas för PC brukar den kallas för Mac. Ta en titt på det här alternativet. Falsk julgran. Köp på Nyår. För att förstå den korrekta definitionen av PC måste du gräva lite djupare.

Med PC menar vi något mer unikt än den primitiva kombinationen av orden "persondator". Naturligtvis är detta "något" på något sätt kopplat till den första IBM-datorn, som dök upp 1981. Det visar sig att det var IBM som uppfann PC:n.

Men vi måste förstå det faktum att IBM inte är uppfinnaren av PC:n som sådan, eftersom den första persondatorn dök upp 1975 introducerade MITS-företaget den nya Altair. Utifrån detta är det mer korrekt att definiera en PC som vilken persondator som helst som är kompatibel med IBM-system. Och sedan många år tillbaka har termen PC använts för att referera till IBM-kompatibla datorer.

Faktum är att trots att IBM-utvecklare skapade den första PC:n 1981 och arbetade med att förbättra denna standard, kontrollerar den för närvarande inte denna standard. Hon tappade kontrollen 1987 när hon introducerade datormodellen PS/2. Och snart började IBM överge många av de standarder som man ursprungligen hade utvecklat.

Av denna anledning är termen "IBM-kompatibel" inte längre helt lämplig för att definiera en persondator.

För att förstå detta måste du ta reda på vem som sätter standarderna i branschen:

• programvara
• hårdvara

PC-programvara. Vem sätter normerna?

Vem tror du sätter standarden för PC och vars operativsystem är det mest populära i vårt land? Jag är säker på att du kommer att säga exakt: "Microsoft!" Och jag håller helt med dig.

Utan tvekan fortsätter Microsoft idag att kontrollera utvecklingen av operativsystem som används på datorer. Det hände sig att Microsoft-produkter från början installerades och användes på de flesta persondatorer: MS-DOS och Windows 3.1/95/98/NT/2000, och nu Windows XP/Vista/7 och nya Windows 8. Genom att kontrollera utvecklingen av operativsystem kan Microsoft kontrollera utvecklingen av andra typer av PC-programvara, såsom verktyg, e-postklient etc. Därför inkluderades många program, såsom grafik, post, bärbara datorer, defragmenterings- och komprimeringsverktyg, som erbjöds av oberoende företag, i Windows. Det blev nästan omöjligt att konkurrera med sådana funktioner ombord på operativsystemet, och detta bidrog främst till Microsofts popularitet. Dessutom byggde Microsoft till och med in en webbläsare i operativsystemet Internet Explorer, textredigerare, anteckningsblock, mediaspelare Windows Media Spelare, vilket orsakade panik bland konkurrenter som skapade liknande program. Microsoft stannade inte där. Utvecklande programvara att arbeta med nätverk, integrera dem i Windows, detta ökade kontrollen över operativsystem jämfört med andra företag.

Det är av dessa skäl som Microsoft nu dominerar marknaden för persondatorprogramvara och erbjuder ett brett utbud av program, från Office-ordbehandlare till serveroperativsystem.

IBM anlitade en gång Microsoft för att utveckla programvara för sin första dator. IBM själv utvecklade hårdvaran. Men det som hände senare resulterade i att IBM tappade kontrollen över PC-standarden och betalade dyrt för det. IBM misslyckades med att säkra exklusiva rättigheter till DOS-operativsystemet utvecklat av Microsoft, vilket gav den senare rätten att sälja MS-DOS-kod utvecklad för IBM till andra företag.

Som ett resultat licensierade vissa företag operativsystemkoden och duplicerade i huvudsak dess arkitektur. Allt detta ledde till att slutanvändaren köpte samma MS-DOS, bara under ett annat namn eller i ett annat paket.

Det var detta misstag som IBM gjorde när kontraktet upprättades som gjorde Microsoft till ett enormt, dominerande företag på mjukvarumarknaden och fick IBM att tappa kontrollen över PC-standarden som de själva skapade.

Den främsta anledningen till att IBM tappade kontrollen över sin egen standard är att hårdvaran som IBM höll på att utveckla endast kunde skyddas av upphovsrätt i enlighet med patent, och detta var svårt för IBM på grund av att man i sin utveckling förlitade sig på redan utvecklade element från Intel. För att få patent måste den utvecklade utrustningen vara unik. I stort sett kan vilken radioamatör som helst köpa sådana element och utveckla hårdvaran. IBM var först, men kunde inte få upphovsrätt, och detta ledde till att designen av den första datorn (dess hårdvara) kunde dupliceras av vilket företag som helst. Allt som behövdes var att köpa samma chips som IBM, från samma leverantörer, och designa ett nytt moderkort med liknande kretsar.

Men det fanns företag (Phoenix Technologies) som, med bra ingenjörer i sitt team, utvecklade en liknande BIOS. När det gäller funktionalitet skilde sig denna BIOS praktiskt taget inte från IBM BIOS, eftersom den i själva verket kopierade den, men när det gäller programkoden var det en unik utveckling.

BIOS-systemet är en uppsättning kontroller mjukvarukomponenter, som direkt styr datorns hårdvaruenheter. Dessa komponenter kallas enhetsdrivrutiner, så BIOS är en uppsättning grundläggande enhetsdrivrutiner som behövs för att hantera och kontrollera systemets hårdvara. Operativsystemet (DOS eller Windows) använder BIOS-drivrutiner för att interagera med hårdvara och kringutrustning.

När väl IBM I/O-systemet hade duplicerats var den sista uppgiften att klona DOS-operativsystemet för att producera ett fungerande system som var kompatibelt med IBM-systemet.

Men att designa DOS från grunden var en skrämmande uppgift, till skillnad från BIOS, vars dimensioner var mycket mindre. Dessutom förbättrades och modifierades operativsystemet ständigt.

För att få DOS för en IBM-kompatibel dator fanns det bara ett sätt - att få rättigheterna att använda den. Det var här Microsoft kom in i bilden. Och som jag sa tidigare, gjorde IBM ett stort misstag när det ingick ett avtal med Microsoft, det krävde inte att det skulle underteckna en exklusiv licensavtal, enligt vilken Microsoft endast kunde ge IBM rätten att använda deras programvara.

Microsoft drog fördel av detta och började sälja DOS till vilken användare som helst. Tack vare licensen att kopiera MS-DOS tappade IBM äntligen kontrollen över persondatorn, eftersom den nu kunde produceras av andra företag, oavsett IBM:s önskemål.

Varför tror du att det inte finns några analoger till Apples Macintosh-system, trots att Mac-hårdvara enkelt kan dupliceras?

Det verkliga problemet är att Apple äger MAC OS och inte tillåter något annat företag att sälja Apple-kompatibla system. Dessutom, i ett MAC-system är BIOS mycket komplext och stort och en del av det är integrerat i operativsystemet. Därför är det nästan omöjligt att duplicera det, som var fallet med IBM BIOS.

Lägga märke till! 1996-1997 licensierade Apple BIOS och operativsystem

Nu när Apple använder PC-arkitektur är den enda skillnaden mellan Mac-datorer och datorn förblir operativsystemet. Nu blir datorn som kör OS X automatiskt en Mac och datorn som kör Windows blir automatiskt en PC.

Även om OS X innehåller en kod för att kontrollera om det finns ett speciellt chip på moderkort Utöver att köra detta operativsystem på andra datorer, ger OSx86 Project (www.osxproject.org) information om hur man kringgår dessa begränsningar för att köra OS X på standarddatorer.

PC hårdvara industri. Vem är ansvarig här?

Vi vet nu att Microsoft kontrollerar PC-programvarumarknaden eftersom det har sitt eget PC-operativsystem och bara äger rättigheterna till det.

Låt oss nu försöka ta reda på vem som kontrollerar PC-hårdvarumarknaden.

Till en början, för att vara exakt, fram till 1987 var det förstås IBM, med sina egna standarder och utvecklingar. Det var hon som utvecklade huvuddesignen för PC:s moderkort, parallella och seriella portar, VGA- och XGA-videostandarder, expansionsbuss, hård- och diskettstationsgränssnitt, kontroller, strömförsörjning, mus- och tangentbordsgränssnitt. Än idag fortsätter IBM:s utveckling att påverka moderna system, även om mer än två decennier har gått sedan den tiden.

Vem är ledaren idag när det gäller att uppfinna och utveckla nya hårdvarustandarder för PC? Detta är Intel med dess motto "New Generation Processors".

Du kanske blir förvånad över att veta att Intel inte säljer helt monterade datorer. Och det går för närvarande inte att beställa systemenhet eller en surfplatta från Intel, som du kan göra från Apple. Detta företag fungerar som ledande inom produktion moderkort. Moderkortet är en nyckellänk i en persondator, och företaget som tillverkar det blir teoretiskt sett tillverkare av systemet som helhet. IBM tillverkade vid en tidpunkt även moderkort och var huvudleverantör av PC, trots att man beställde andra komponenter från andra företag.

Idag utvecklar de största företagen sina egna moderkort, samt chips och systemlogikkomponenter till sina kort.

Intel är företaget som tillverkar majoriteten av moderkort och äger det största segmentet av marknaden. AMD är en mindre konkurrent till Intel.

Men AMD tillverkar styrkretsar och processorer och tillverkar inga moderkort. Tredjepartstillverkare tillverkar moderkort för AMD-arkitektur.

Företag som skapar moderkort för AMD-processorer, producerar de även moderkort för datorer skapade på basen Intel-processorer, och därmed konkurrera med av Intel och dess moderkort.

Faktum är att Intel alltid har varit det dominerande PC-processorföretaget. Detta berodde på att IBM valde Intel 8088-processorn som centralprocessor i den första IBM-datorn redan 1981. Genom att kontrollera processormarknaden kontrollerade Intel naturligtvis marknaden för chips som var nödvändiga för att driva processorer i persondatorer. Detta ledde till Intels kontroll över marknaden för systemlogikchips. Deras första försäljning började 1989 och 1994 hade det blivit världens största tillverkare och leverantör av moderkort och systemlogikchips, samt processorer och andra chips. Sedan dess har det kontrollerat PC-hårdvarumarknaden.

För att sammanfatta det kan vi säga så här: "Den som kontrollerar operativsystemmarknaden kontrollerar mjukvarumarknaden, och den som kontrollerar moderkorts- och processormarknaden påverkar främst hårdvarumarknaden."

Och som ni redan vet är de största aktörerna idag Microsoft och Intel, som gemensamt kontrollerar marknaden för PC-mjukvara och hårdvara.

Glöm inte bort de snabbt växande företagen Apple och Google, som alltmer påverkar datorbranschen. Kanske, snart, kontroll över hårdvaran och programvara kommer att vara tillgängliga för andra företag.

Föreläsning 2 . MODERN PERSONLIG DATORER

2.1. Allmän information .

Moderna persondatorer ( PERSONLIG DATORER ) är universella tekniska anordningar för enskilt bruk, avsedd för informationsbehandling.

För att moderna persondatorer ska fungera normalt är interaktionen av två lika komponenter nödvändig: hårdvara ( HARPVARA ) och programvara ( PROGRAMVARA ) bestämmelse (Fig. 2.1.1).

Ris. 2.1.1. Strukturera

modern persondator.

Hårdvara ( HARPVARA ) – det här är ett set tekniska medel(hårdvara) som utgör en modern persondator.

programvara ( PROGRAMVARA ) är en uppsättning program som säkerställer optimal funktion av alla delar av moderna persondatorer och ett vänligt gränssnitt med användare när man löser specifika problem.

Strukturen hos moderna persondatorer kallas deras konfiguration. Vanligtvis betraktas hårdvaran och mjukvaran för moderna persondatorer separat och därför betraktas deras hårdvaru- och mjukvarukonfigurationer separat.

Hårdvaru- och mjukvarukonfigurationerna för moderna persondatorer kan ändras flexibelt, men det finns koncept typiska grundläggande hårdvaru- och mjukvarukonfigurationer.

moderna persondatorer inkluderar:

- systemenhet,

- tangentbord,

- övervaka,

- mus manipulator.

Moderna persondatorer levereras vanligtvis till användare i ett sådant paket.

Systemenhetrepresenterar huvudelementet i moderna persondatorer, i vilka de viktigaste enheterna finns. Dessa enheter kallas huvudenheter . Enheter som är placerade utanför systemenheten anropas kringutrustning .

TILL huvudenheter relatera:

- moderkort,

- kör hårddisk,

- diskettenhet,

- optisk skivenhet.

TILL kringutrustning relatera:

Tangentbord,

Övervaka,

En skrivare,

Scanner,

- musmanipulator osv.

inkluderar:

- grundläggande in-/utgångssystem BIOS (BAS INPUT OUTPUT SYSTEM),

- operativ system (WINDOWS-98, WINDOWS-2000)

- program för dockning med externa enheter – förare ,

- extra serviceprogram – verktyg ,

- standardapplikationspaket (WORD, EXEL, ACCESS, etc.).

2.2. Hårdvara.

Hårdvara ( HÅRD GODS) är en uppsättning tekniska medel (utrustning) som ingår i moderna persondatorer.

Strukturera hårdvara moderna persondatorer kallas hårdvarukonfigurationer.

Baserat på det faktum att hårdvarukonfigurationen för moderna persondatorer kan variera kraftigt, låt oss överväga den så kallade typiska grundläggande hårdvarukonfigurationen. Denna typiska grundläggande konfiguration av moderna persondatorer visas i fig. 2.2.1.

Ris. 2.2.1. Strukturplan modern persondator

med grundkonfiguration.

I figuren ovan visar heldragna linjer enheterna som finns på moderkortet (grå) och inuti systemenheten. Externa (perifera) enheter anslutna till I/O-portarna visas med streckade linjer.

Huvudenheten i en modern persondator är centralenhet (mikroprocessor). Den kontrollerar driften av alla funktionella delar av en persondator och utför all informationsbehandling.

För att lagra den mest använda informationen kompletteras centralprocessorn med enheter ultra-random access memory (CACH-minne) två nivåer: första och andra. Cacheminnet på första nivån är integrerat med mikroprocessorn, och det andra nivåns cacheminne är ett separat chip som är placerat i samma paket som mikroprocessorn.

CPU genom Cacheminne Och systembuss interagerar med systemkontroller och genom den med alla andra enheter på en persondator, och först och främst med RAM (Random Access Memory) och bussar PCI och AGP.

Funktionskontroller ger interaktion med magnetiska och optiska skivor, med däck ISA och USB , samt serva sekventiell ( COM ) och parallella ( LPT ) ingångs-/utgångsportar. Genom dessa portar ansluts tangentbord, skrivare och mus till den funktionella styrenheten.

Funktionell styrenhet genom läsminne (ROM) och det grundläggande in- och utgångssystemet som finns i det ( BIOS ) utför också initialen? (testning) av alla persondatorenheter, bootstrap operativsystem och ger även tillgång till det grundläggande in-/utgångssystemet medan datorn är igång.

2.3. Grundläggande enheter.

Grundläggande enheter i en modern persondator är enheter placerade inuti systemenheten (på moderkortet och utanför det). Dessa enheter inkluderar:

- centralenhet (mikroprocessor),

- mikroprocessorsats (chipset),

- system- och gränssnittsbussar,

- enheter internminne(ROM, RAM-chips),

- enheter externt minne(magnetiska och optiska skivor).

Centralenhet (mikroprocessor) är en speciell mikrokrets med ultrahög grad av integration (VLSI), som utför funktionerna för att kontrollera alla enheter i en modern persondator och tillhandahålla bearbetning av inkommande data.

Mikroprocessorer bestämmer till stor del kraften hos moderna persondatorer, vilket är anledningen till att mikroprocessortyp används för att klassificera dem.

Moderna mikroprocessorer kännetecknas av följande huvudparametrar:

Lite djup,

- volym adressutrymme,

- klockfrekvens,

Arkitektur.

Begreppet bitkapacitet inkluderar:

- bredd på mikroprocessorns interna register (w),

- databussbredd(er),

- adressbussbredd (k).

Baserat på detta betecknas mikroprocessorbitkapaciteten som w/i/k. Till exempel mikroprocessorkapacitet Pentium betecknas enligt följande: 32/64/32, det vill säga:

- kapacitet för interna register – 32,

- databussbredd – 64,

- Adressbussens bredd är 32.

Bredd på interna register (w) mikroprocessorn avgör om den tillhör en eller annan klass. Till exempel mikroprocessorer i familjen Pentium tillhör klassen 32-bitars mikroprocessorer.

Databussbredd(er) definierar fartöverföra data mellan mikroprocessorn och andra enheter. Med en 64-bitars databuss är överföringshastigheten dubbelt så hög som en 32-bitars buss.

Adressbussbredd (k) bestämmer volymen för den adresserbara enheten, det vill säga det maximala antalet minnesceller som kan nås direkt av en individuell adress (en minnescell ger lagring av en byte data). Uppenbarligen är mängden adressutrymme ( N ) är relaterad till adressbussbredden (k) genom följande enkla relation: N = 2 k.

Vid k = 16 N = 2 16 = 65536 byte = 64 KB.

Med k = 20 N = 2 20 = 2 10 KB = 1 MB.

Med k = 32 N = 2 32 = 2 16 KB = 4 GB.

Arkitekturen för en mikroprocessor är dess interna logiska organisation, dess interna logiska struktur.

Moderna mikroprocessorer Pentium har en sk superskalär arkitektur , som låter dig utföra mer än en elementär operation i en klockcykel. Detta uppnås genom att använda två parallella 32-bitars pipelines som exekverar inkommande kommandon.

Internminnesenheter . Dessa inkluderar:

- läsminne (ROM),

- Random Access Memory (RAM).

Skrivskyddat minne (ROM) är ett chip som används för att lagra systemprogram för att testa huvudkomponenterna i en modern persondator när den är påslagen, samt systemstartprogram.

ROM är en skrivskyddad enhet, så i engelsk litteratur används beteckningen ROM (skrivskyddat minne – skrivskyddat minne). Information skrivs till ROM med hjälp av speciella enheter - programmerare . Men för närvarande har speciella omprogrammerbara ROM-chips dykt upp, där det är möjligt att ändra informationen som lagras i dem.

ROM är en icke-flyktig enhet, dvs. en enhet där all information som lagras i den sparas när datorn stängs av.

I moderna persondatorer är ROM-kapaciteten tiotals kB.

Random Access Memory (RAM) är en uppsättning chips som används för korttidslagring av program och data som används medan en persondator är igång.

RAM är en flyktig enhet, dvs. en enhet där all information som lagras i den inte sparas när datorn stängs av.

Moderna persondatorer har RAM-kapacitet på 128, 256, 512 eller mer MB.

2.4. Kringutrustning.

Tangentbord,

- mus manipulator

Monitorer,

Skrivare,

- Andra enheter.

Låt oss titta på dessa enheter mer i detalj.

Tangentbord är en tangentbordsenhet som används för att mata in alfanumeriska data, såväl som kontrollkommandon.

Tangentbordet tillhör standardmedel personlig dator. Dess huvudfunktioner kräver inte stöd av speciella program (drivrutiner). Den nödvändiga programvaran för att börja arbeta med en dator finns redan tillgänglig i ROM-chippet som en del av det grundläggande input-output-systemet ( BIOS ) och därför reagerar datorn på knapptryckningar direkt efter att den slås på.

Standardtangentbordet på moderna persondatorer har 102 nycklar, funktionellt fördelade i fyra grupper:

- alfanumeriska nycklar

- funktionstangenter

- servicenycklar

- ytterligare nycklar

Musmanipulator är en anordning för att styra en speciell pekare (muspekare) på skärmen. Att flytta musen på en plan yta synkroniseras med muspekarens rörelse på skärmen.

Övervaka - Det här är en enhet för visuell presentation av data. Det är inte den enda utan huvudutgångsenheten. Dess huvudsakliga driftsparametrar är:

Skärmstorlek,

- maximal regenereringsfrekvens,

Skyddsklass.

Skärmstorlek monitor mäts diagonalt mellan motsatta hörn av skärmen. Måttenheten är tum. Standardskärmstorlekar är 14”, 15”, 17”, 19”, 21”. För närvarande är den vanligaste skärmstorleken 17 tum. Men för grafikarbete är det lämpligt att ha dimensioner på 19-21 tum.

För närvarande finns det huvudsakligen två typer av bildskärmar som används i persondatorer:

- katodstrålerörsmonitorer,

- monitorer med flytande kristaller.

- Plasmamonitorer

I katodstrålerörsmonitorer Bilden på skärmen erhålls som ett resultat av bestrålning av fosforbeläggningen med tre starkt riktade elektronstrålar. För att få en färgbild har fosforbeläggningen tre typer av prickar eller ränder som lyser i rött, grönt och blått. För att säkerställa att alla tre strålarna konvergerar strikt på en punkt på skärmen och bilden är klar, installeras en mask framför fosforn - en speciell panel med regelbundet åtskilda hål eller slitsar. Maskens stigning mäts i bråkdelar av en millimeter. För närvarande har de vanligaste monitorerna en maskdelning på 0,25-0,27 mm.

I monitorer med flytande kristaller är bilden en samling individuella punkter - pixlar. Funktionsprincipen för LCD-skärmar skiljer sig dock väsentligt från funktionsprincipen för en CRT-baserad bildskärm. Skillnaderna ligger i hur det lysande elementet skapas och rastret bildas.

I en LCD-skärm är det minsta bildelementet LCD-cellen. Till skillnad från fosforkornen genererar inte LCD-cellen ljus, utan styr bara intensiteten på det transmitterade ljuset. För att skapa en bild på LCD-skärmen krävs det inte högspänning, så LCD-skärmar har mycket låg strömförbrukning.

Skrivare är en enhet för utskriftsdata som låter dig ta emot kopior av dokument på papper eller transparent media.

Moderna persondatorer använder Olika typer skrivare som skiljer sig i funktionsprinciper. Dessa inkluderar skrivare:

Matris,

Jet,

LED,

Laser.

Matrisskrivare – Det här är de enklaste utskriftsenheterna. För närvarande nästan ur bruk.

Bläckstråleskrivare – Det här är utskriftsenheter där bilden på papper bildas av fläckar som bildas när droppar av färgämne träffar papperet. Frisättningen av mikrodroppar av färgämne sker under tryck, som utvecklas i skrivhuvudet på grund av förångning.

På den positiva sidan bläckstråleskrivare Detta inkluderar möjligheten att få högkvalitativa färgutskrifter (texter, bilder etc.).

Laserskrivare – Det här är utskriftsenheter där en bild formas på papper med hjälp av en laserstråle. Dessa skrivare har hög kvalitet tryckning, inte sämre än, och i många fall överlägsen, tryckning. De är också olika hög hastighet utskrift, som mäts i sidor per minut - ppmt (sida per minut ). Liksom i matrisskrivare bildas bilden på papper av individuella punkter. Funktionsprincip laserskrivare Nästa:

2.5. Programvara.

Programvara ( PROGRAMVARA ) kallas en uppsättning program , säkerställa optimal funktion av all hårdvara i moderna persondatorer, samt vänlig interaktion med användare när man löser specifika problem.

Program är ordnade sekvenser av kommandon. Det slutliga målet för någon datorprogram– hårdvaruhantering. Även om programmet vid första anblicken inte interagerar med utrustningen på något sätt, inte kräver någon datainmatning från inmatningsenheter och inte matar ut data till en utenhet, är dess arbete fortfarande baserat på att styra hårdvaruenheterna på en persondator .

Mjukvaran och hårdvaran i moderna persondatorer fungerar i kontinuerlig kommunikation och kontinuerlig interaktion. Trots att vi betraktar dessa två kategorier separat, får vi inte glömma att det finns ett dialektiskt samband mellan dem, och att deras separata hänsyn är villkorad.

Baserat på de funktioner som utförs kan all mjukvara i moderna persondatorer delas upp i två stora delar: systemprogramvara och applikationsprogramvara. (Fig. 2.5.1).

programvara mjukvara (mjukvara)

Ris. 2.5.1. Programvarustruktur för moderna persondatorer

Sammansättningen av programvaran på moderna persondatorer kallas mjukvarukonfiguration .

Det finns en nära relation mellan enskilda program, såväl som mellan enskilda hårdvarudelar – många program fungerar genom att förlita sig på andra program, d.v.s. det finns en viss mjukvarugränssnitt . Möjligheten att det finns ett sådant gränssnitt bygger på att det finns vissa tekniska villkor och interaktionsprotokoll, och i praktiken säkerställs det genom att dela upp all mjukvara i flera sammanlänkade nivåer. Dessa nivåer är följande:

Bas,

Systemisk,

officiell,

Applicerad.

Dessa mjukvarunivåer representerar en harmonisk pyramidstruktur där varje efterföljande nivå är baserad på mjukvaran från de tidigare nivåerna. Denna uppdelning är mycket bekväm för alla stadier av arbete på moderna persondatorer, från installation av programvara till praktisk drift och underhåll. Låt oss ta en kort titt på dessa nivåer.

En grundläggande nivå av är den lägsta nivån av mjukvara. Han ansvarar för samspelet med grundläggande hårdvara . Som regel ingår den grundläggande programvaran direkt i den grundläggande hårdvaran och lagras i ett speciellt chip som kallas läsminne - ROM (i engelsk litteratur används förkortningen ROM – Skrivskyddat minne – skrivskyddat minne). Program och data skrivs till ROM-chippet vid tillverkningsstadiet och kan inte ändras under drift.

I de fall där det är tekniskt möjligt att ändra den grundläggande programvaran under drift, används PROM-chips istället för ROM-chips - omprogrammerbara läsminnesenheter ( EPROM – Raderbart och programmerbart skrivskyddat minne ). Systemnivå är en övergångsperiod: program som fungerar på denna nivå säkerställer interaktionen mellan andra program på moderna persondatorer med program på grundläggande nivå och direkt med hårdvara, dvs. utföra förmedlande funktioner.

Prestandaindikatorerna för hela persondatorn som helhet beror till stor del på programvara på denna nivå.

Specifika program ansvarig för interaktion med specifika enheter, kallas förare .

Specifika program som är ansvariga för att interagera med användare kallas användargränssnittsprogram . Bekvämligheten med att arbeta på en persondator och produktiviteten på arbetsplatsen beror direkt på dessa program.

Helheten av mjukvaruformulär på systemnivå operativsystemets kärna . Närvaron av en operativsystemkärna är en förutsättning för att installera program på högre nivå, såväl som för användarinteraktion.

Servicenivå mjukvara är nivån av interaktion med både program på grundnivå och program på systemnivå. Huvudsyftet med hjälpprogram är att automatisera arbetet med att kontrollera, justera och konfigurera alla persondatorsystem. Dessa program kallas verktyg .

Appliceringsskikt programvara är en uppsättning applikationsprogram med hjälp av vilka en specifik användare av en modern persondator kan utföra specifika uppgifter.

Tillämpningsprogram på denna nivå inkluderar Anteckningar program, Miniräknare, textredigerare ANTECKNINGSBLOCK , grafikredigerare MÅLA.

2.6. Systemmjukvara.

är en uppsättning systemprogram som säkerställer att alla delar av moderna persondatorer fungerar optimalt, samt ett vänligt gränssnitt med användarna.

Systemprogramvaran inkluderar:

Grundläggande input-output system – BIOS (BIOS – BASE INPUT OUTPUT SYSTEM) ,

- operativ system,

- hjälpsystemprogram.

Grundläggande I/O-system ( BIOS ) ger:

- testa alla komponenter i en persondator när den är påslagen;

- laddar operativsystemet FÖNSTER från magnetskiva till Bagge;

- användarmanövrering med tangentbordet.

operativ system är ett komplex av system- och tjänstprogramvaruverktyg. Å ena sidan förlitar den sig på ett grundläggande input-output-system ( BIOS ), och å andra sidan är det självt grunden för programvara på högre nivåer: verktyg och applikationsprogram.

Huvudfunktionen för alla operativsystem är medling. Det består av att tillhandahålla flera typer av gränssnitt:

- hårdvarugränssnitt (koordinering, interaktion av alla typer av persondatorhårdvara),

- mjukvarugränssnitt (koordinering och interaktion av all persondatorprogramvara),

- hårdvara-mjukvara gränssnitt (samordning och interaktion mellan hårdvara och mjukvara för persondatorer),

- användargränssnitt (samordning och interaktion av operativsystemet med användare).

Dessutom tillhandahåller operativsystemet följande operationer:

- automatisk uppstart, organisation och underhåll filsystem;

- hantering av installation, exekvering och borttagning av applikationer;

- säkerställa tillförlitlighet när du arbetar med applikationer.

Låt oss titta på dessa frågor mer i detalj.

Automatisk start . Allt OS Windows tillhandahålla sin automatiska start. För att göra detta skapas en programkodpost i ett speciellt (system)område på magnetskivan där operativsystemet lagras. Denna kod nås av program som finns i det grundläggande in-/utgångssystemet (). När de avslutar sitt arbete ger de kommandot att ladda och köra innehållet i systemområdet på den magnetiska skivan.

Filsystemsorganisation och underhåll . Filsystemets underhållsfunktioner inkluderar:

- skapa och namnge filer;

- skapa kataloger (mappar) och tilldela namn till dem;

- byta namn på kataloger (mappar);

- kopiera och flytta filer mellan mappar och mellan magnetiska skivor;

- radera filer och mappkataloger;

- navigering genom filsystemet för att komma åt en given fil, katalog (mapp);

- filattributhantering (skrivskyddad, dold fil, systemfil, arkivfil).

Hantera programinstallation, exekvering och avinstallation . Detta inkluderar att säkerställa följande operationer:

- möjligheten till samtidig eller sekventiell drift av flera applikationer (till exempel samtidig drift av programmen Anteckningar och Kalkylator);

- förmågan att utbyta data mellan applikationer;

- möjligheten att dela hårdvara och mjukvara mellan flera applikationer osv.

Säkerställa tillförlitlighet ligger i operativsystemets stabilitet i händelse av fel i driften av otillräckligt utvecklade och testade applikationer.

Underhåll av filsystem. Även om filplatsdata lagras i en tabellstruktur FETT 32, representerar de hierarkiska strukturer– detta är bekvämare för användare och alla transformationer utförs av operativsystemet.

Filsystemets underhållsfunktioner inkluderar:

Skapar filer

- byta namn på filer

- sammanfogar filer

- radera filer osv.

2.7. Programvara.

Moderna persondatorer är en uppsättning program som används av användare för att utföra specifika uppgifter.

Programvaran inkluderar:

- standardapplikationsprogram,

- ordbehandlare ORD

- bordsprocessorer EXCEL

- andra standardprogram,

- expertsystem, användarprogram.

Standardapplikationer är standardapplikationer operativ system Windows . På grund av deras speciella enkelhet används de vanligtvis som utbildningsprogram. Men kunskap om hur man arbetar med standardapplikationer gör att du kan påskynda utvecklingen av specialiserade mjukvaruverktyg: text- och kalkylbladsprocessorer, grafiska redaktörer, etc.

Standardapplikationsprogrammen inkluderar följande program:

Anteckningsbok,

Kalkylator,

- textredigerare ANTECKNINGSBLOCK

- grafikredigerare MÅLA.

Anteckningar program är en enkel textredigerare som kan användas som en bekväm visning textfiler(i TXT-format och några andra). Det används dock sällan för att skapa textdokument (endast för att skapa små anteckningar). det här programmet kan användas för att träna tangentbordsfärdigheter.

Kalkylatorprogram är ett applikationsprogram som låter dig utföra enkla beräkningar. Detta program har två modifieringar: standard och ingenjörskonst.

Standardräknare låter dig utföra endast enkla aritmetiska beräkningar.

Teknisk kalkylator låter dig utföra mer komplexa tekniska beräkningar med hjälp av elementära matematiska funktioner.

Fördelen med Calculator-programmet är att det kan utbyta information med andra program med hjälp av urklipp.

Ordbehandlare ORD VADDERA tjänar till att skapa, redigera, generera och visa textdokument. Formatering avser design av dokument med olika typsnitt, justering av text, infogning i textdokument ritningar, grafer etc.

I standardleveransen av operativsystemetFÖNSTER ordbehandlareORD VADDERA är en lätt version av en kraftfullare ordbehandlareORD .

Grafikredigerare MÅLA är ett program designat för att skapa och redigera enkla grafiska bilder (ritningar). När det gäller dess kapacitet uppfyller detta program inte längre moderna krav, men på grund av dess enkelhet och tillgänglighet förblir det en del av operativsystemets applikationerFÖNSTER .

Grafikredigerare Måla är redaktör rastergrafik . Eftersom det också finns grafisk redaktör vektorgrafik , då är metoderna att arbeta med dem helt annorlunda.

I rastergrafik Det minsta elementet i bilden är en punkt som motsvarar en skärmpunkt (pixel) på skärmen. I vektorgrafik Bildens elementära element är en linje (kontur), som beskrivs av matematiska uttryck.

Ordbehandlare Ord är för närvarande mest populärt program, operativsystemapplikation Windows , och är idag standarden inom textbehandling.

Huvudskillnaden ordbehandlare från textredigerareär att de låter dig inte bara skriva in och redigera text, utan också formatera honom, dvs. rita upp.

Bordsprocessor Excel är ett paket med applikationsprogram som är applikationer för operativsystemet FÖNSTER och är idag standarden inom området för tabelluppgiftsbehandling.

Bordsprocessorns tillämpningsområde EXCEL är tekniska och ekonomiska beräkningar, upprättar olika rapporter, diagram, arbetar med stora datamängder.

Bordsprocessor EXCEL har stort set servicefunktioner. Detta inkluderar textinmatning och stavningskontroll, skapande av grafer, diagram, export och import av data.

Bordsprocessor EXCEL -2000 är designad för att använda teckensnitt i det nya kodningsformatet UNICODE . När man arbetar med texter på engelska uppstår inga problem, men om man använder traditionella (M E UNICODE ) Ryskspråkiga teckensnitt, då visas tomma rutor, punkter och bara mellanslag istället för ryska bokstäver. Du kan lösa problemet med hjälp av specialprogram, som konverterar traditionella typsnitt till UNICODE.

Andra standardapplikationer inkluderar:

- databashanteringssystem Tillgång

- grafisk redaktör Corel Draw och Adobe Photoshop,

HTML-redigerare (webbredigerare) etc.

Expert system – det här är system för att bearbeta kunskap inom högt specialiserade områden för att förbereda användarlösningar på professionell expertnivå.

Användarapplikationsprogram är program utvecklade av användare och utformade för att lösa deras högt specialiserade problem.

2.8. Slutsats.

2.8.1 Moderna persondatorer De är universella tekniska enheter för individuellt bruk avsedda för informationsbehandling.

För att moderna persondatorer ska fungera normalt är interaktionen mellan dess två lika delar nödvändig: hårdvara ( HÅRDVARA ) och programvara ( SOFTWARE) programvara.

2.8.2 Hårdvara ( HÅRDVARA ) är en uppsättning tekniska medel (hårdvara) som utgör en modern persondator. Hårdvarustrukturen för en modern persondator kallas dess hårdvarukonfiguration.

2.8.3 Typisk grundläggande hårdvarukonfiguration inkluderar:

Systemenhet

Tangentbord

Musmanipulator

Övervaka

I ett sådant paket tillhandahålls vanligtvis moderna persondatorer till användaren.

2.8.4 Systemenhet är huvudelementet i en modern persondator, inuti vilken de flesta viktig enhet. Dessa enheter kallas huvudenheter. Enheter som är placerade utanför systemenheten anropas kringutrustning .

2.8.5 De viktigaste enheterna inkluderar:

- moderkort

Hårddisk

Diskettenhet

Optisk skivenhet.

2.8.6 Kringutrustning inkluderar:

Tangentbord

Musmanipulator

Övervaka

Skrivare

Scanner, etc.

2.8.7 Typisk grundläggande mjukvarukonfiguration inkluderar:

Grundläggande input-output system ( BIOS)

Operativ system

Serviceprogram - verktyg

Applikationspaket

2.8.8 Systemmjukvara är en uppsättning systemprogram som säkerställer interaktionen mellan alla delar av moderna persondatorer, samt ett vänligt gränssnitt med användare.

2.8.9 Programvara är en uppsättning applikationsprogram som säkerställer utförandet av specifika användaruppgifter.

– Igor (administratör)

I dagens verklighet har PC-förkortningen många olika betydelser, beroende på användningsområde. Men i dagens artikel kommer vi att prata specifikt om en persondator, eftersom detta är den avkodning som oftast menas när de säger PC,

Notera: Artikeln är avsedd för nybörjare.

Vad är en PC eller persondator?

Personlig dator eller PC- det här är en bordsskiva Räknemaskin, designad för hemmabruk och tillhandahåller mångsidiga funktioner för användarna. Med enkla ord, Detta elektronisk anordning, som låter dig utföra en massa olika åtgärder - surfa på Internet, titta på filmer, skriva dokument, komponera program, etc.

Själva termen kommer från förkortningen PC eller Personal Computer. I ryska GOSTs är det vanligt att använda förkortningen PEVM eller Personal Electronic Computer. Även om alla i en normal miljö redan är vana vid att kalla det en PC, eftersom det helt enkelt är lättare att uttala och skriva.

Oavsett vilka standarder du använder bör du vara mycket uppmärksam på att en PC, PC eller persondator i första hand är en universell enhet. En spelkonsol är med andra ord inte en PC eftersom dess syfte är mycket begränsat.

Ett annat exempel. De servrar som används av värdföretag är inte heller persondatorer utan av en annan, om än enkel, anledning. De är inte personliga.

Bakgrunden till utseendet på datorn

Som du redan förstår representeras en PC eller persondator vanligtvis som en uppsättning av en stor låda, även känd som en systemenhet, bildskärm, tangentbord, mus och andra enheter. Denna idé utvecklades dock inte direkt, utan med tiden. Det var flera huvudstadier i utvecklingen som gav upphov till dagens term PC.

En gång i tiden, som i en saga, var datorer mycket sällsynta och var inte tillgängliga för alla, som maskiner för tillverkning av till exempel naglar. Du hittar dem inte på rea idag. Samma sak hände med persondatorer. Först med tiden började de dyka upp på hyllorna i vanliga butiker. Fram tills nu tolkades en persondator mer som ett slanguttryck, eftersom det var svårt att kalla det personligt.

Termen "persondator" användes först för Programma 101-datorn från Olivetti. 1973 dök den första persondatorn med ett grafiskt gränssnitt upp, kallad Xerox Alto. Flera tusen av dem producerades. Massproduktion skedde dock 1975 med Altair 8800-datorn från MITS. Den första ryska massproduktionen av en dator var 1981 under namnet "Electronics NTs-8010". Det är anmärkningsvärt att allt i dessa datorer, från kretsar till programvara, kom från en inhemsk tillverkare.

Därefter släpptes många modeller. Men tyvärr, hemdatorer slog aldrig rot.

Intressant fakta. Under sovjettiden användes förkortningen PEVM, och termen PC betecknade syftet med datorn, och inte dess typ.

Persondator idag

Om en persondator tidigare kunde förknippas med det faktum att den endast användes av en person eller en viss grupp människor (familj, studenthems grannar), tillverkas idag datorer i sådana mängder och typer att nästan alla elektroniska datorenheter som kan används i personligt bruk, vanligtvis kallad PC.

Det skulle vara möjligt att komma på och använda en annan term, men ingen ser nu poängen med detta. Troligtvis kommer denna term att fortsätta att existera tills början av biodatorernas tillkomst, även om den senare helt enkelt kan kallas husdjur.

Men seriöst, trots att termen PC idag har slagit rot, när man söker efter fel eller löser problem, är det alltid värt att använda mer utökade namn. Till exempel en stationär dator eller bärbar dator, eftersom detta då och då kan vara en mycket viktig detalj.

Idag har persondatorn blivit ännu mer tillgänglig för befolkningen, kraftfullare och mer flexibel. "Flexibilitet" hänvisar till en dators anpassningsförmåga till olika driftsförhållanden. Om användaren behöver en kraftfull " arbetshäst", sedan köper han en stationär dator, som, om så önskas, kan kompletteras och dess hårdvara uppgraderas för att passa de uppgifter som utförs.

Om nyckelkravet när du väljer är mobilitet, så finns det också ett stort urval av bärbara datorer eller bärbara datorer. Deras egenhet är att alla grundläggande input-out-enheter är placerade i ett enda bärbart fodral, som har förmågan att fungera från batteri. Dessutom, tack vare den utbredda introduktionen av USB-gränssnittet, kan du ansluta vilken enhet som helst till din bärbara dator och läsa data från den. Idag erbjuder datormarknaden ett stort antal bärbara modeller, inklusive industrimodeller skyddade från de skadliga effekterna av damm, fukt och vatten, modeller med ökad och ultrahög batterikapacitet, som gör att du kan arbeta utan att ansluta till elektriska nätverk för längsta möjliga tid.

En separat kategori av datorer bör noteras för de som köps i Nyligen Netbooks blir allt populärare. En netbook är en liten bärbar dator designad för att komma åt Internet och arbeta med kontorsapplikationer. Netbooks utmärker sig genom sin kompakta storlek (skärmdiagonal 7-10 tum eller 17,8-25,4 cm), låg vikt, låg strömförbrukning och relativt låg kostnad. Operativsystemet Internet OS iСloud, som är en interaktiv webbsida som är tillgänglig på os.icloud.com via en modern webbläsare och utformad för att köras i en XML-miljö, bidrar också till att öka populariteten för netbooks. virtuell maskin(klientsidan) specialbyggd programvara. Enkelt uttryckt är detta OS inte längre installerat på användarens dator, utan på Fjärrserver använder dess resurser och diskutrymme. Dessutom har användaren tillgång till sitt personliga skrivbord från var som helst i världen, från vilken dator som helst utrustad med internetåtkomst. iCloud är ett av de första och mest stabila nätverksoperativsystem hittills. Vissa experter tror att det är nätverksoperativsystem, de så kallade molnen, som i framtiden helt kommer att förändra den moderna förståelsen av datorer.

Datorapplikation

De första datorerna skapades enbart för datoranvändning (vilket återspeglas i namnen "dator" och "dator"). Även de mest primitiva datorerna är många gånger överlägsna människor på detta område (förutom några unika mänskliga räknare). Det är ingen slump att det första programmeringsspråket på hög nivå var Fortran, avsett uteslutande för att utföra matematiska beräkningar.

I modern värld Det är omöjligt att föreställa sig redovisningsavdelningen eller ekonomisk planeringsavdelning för något företag som inte är utrustad med en PC. Nu är en PC både ett arkiv med dokument och en enkel sökning efter dokument efter olika attribut, vare sig det är datum, dokumentnummer och så vidare. Datorer är upptagna med att räkna lön, skatteavdrag och liknande. Det är på datorn som register över eventuella företagsfonder förs. Med andra ord är en persondator "arbetsverktyget" för en modern revisor eller ekonom.

Den andra stora applikationen var databaser. Först och främst behövdes de av regeringar och banker. Databaser kräver mer komplexa datorer med utvecklade input-output och informationslagringssystem. För dessa ändamål utvecklades Cobol-språket. Senare dök DBMS upp med sina egna programmeringsspråk.

Den tredje applikationen var att styra alla typer av enheter. Här gick utvecklingen från högspecialiserade apparater (ofta analoga) till det gradvisa införandet av standard datorsystem, där kontrollprogram startas. Dessutom börjar allt mer utrustning innehålla en styrdator.

Slutligen har datorer utvecklats så mycket att datorn har blivit det främsta informationsverktyget både på kontoret och hemma. Det vill säga, nu utförs nästan allt arbete med information via en dator - vare sig det är att skriva eller titta på film. Det gäller både att lagra information och skicka den över kommunikationskanaler.

Moderna superdatorer används för att simulera komplexa fysiska och biologiska processer. Till exempel för att simulera kärnreaktioner eller klimatförändringar. Vissa projekt genomförs med hjälp av distribuerad beräkning, när ett stort antal är relativt svaga datorer arbetar samtidigt på små delar av den övergripande uppgiften och bildar därmed en mycket kraftfull dator. Den mest komplexa och underutvecklade tillämpningen av datorer är artificiell intelligens- användning av datorer för att lösa problem där det inte finns någon tydligt definierad mer eller mindre enkel algoritm. Exempel på sådana uppgifter är spel, maskinöversättning av text, expertsystem.

Dator översatt från på engelska(dator) översätts som "kalkylator". Det är en enhet som utför en viss, förutbestämd sekvens av operationer. En given sekvens av operationer kallas mjukvara. Datorer har ett mycket brett utbud av applikationer. De används för alla komplexa beräkningar, för att ackumulera, bearbeta, lagra, ta emot och överföra information, styra maskiner och mekanismer i produktionen, för att skapa grafiska bilder och videobilder med förmåga att bearbeta dem, etc.

Termen "dator"

Strängt taget är termen "dator" mycket bred, eftersom principen för dess funktion kan baseras på användningen av en mängd olika arbetsmiljöer och komponenter. En dator kan vara elektronisk, mekanisk, kvant, optisk, etc., fungera på grund av rörelse av fotoner, kvanta, mekaniska delar, etc. Dessutom funktionellt är datorer uppdelade i två typer - elektroniska och analoga (mekaniska).

Förresten, ordet dator introducerades första gången 1887 i Oxford English Dictionary. Kompilatorerna av denna lärobok förstod ordet "dator" som mekanisk anordning för beräkningar. Först långt senare, 1946, kompletterades ordboken med termer som tydligt beskriver mekaniska, analoga och digitala datorer.

Idag har konceptet med en dator minskat avsevärt, eftersom många enheter är föråldrade och inte längre används i arbetet, vilket minskar det befintliga utbudet av dessa enheter.

Datorprestanda

En dators hastighet beror direkt på dess beräkningskraft, det vill säga hastigheten med vilken vissa operationer utförs per tidsenhet. Denna mängd kallas " floppar».

I praktiken beror hastigheten starkt på många ytterligare förhållanden: vilken typ av uppgift som utförs på datorn, frekvent datautbyte mellan systemkomponenter etc. Därför tas den maximala beräkningshastigheten som denna parameter - ett visst hypotetiskt tal som kännetecknar högsta möjliga exekveringshastighet.

Till exempel är superdatorer enheter som kan utföra beräkningar med hastigheter på mer än 10 teraflops (det är tio biljoner floppar). Som jämförelse fungerar den genomsnittliga hushållsdatorn på cirka 0,1 teraflops.

För att utvärdera den praktiska prestandan hos datorenheter har speciella tester utvecklats (i datorslang kallas de ofta " riktmärken") som bygger på speciella matematiska beräkningar. Prestandan hos persondatorer bedöms vanligtvis utifrån alla dess komponenter för att få en slutlig, genomsnittlig bedömning av dess prestanda.

Typer av moderna datorer

Som nämnts ovan, beroende på deras design, tekniska parametrar och tillämpning, kan alla datorer delas in i flera typer:

Elektroniska datorer (datorer)

Faktum är att denna enhet är en samling av ett helt komplex av medel, där alla dess beståndsdelar är gjorda med hjälp av elektroniska element. Huvudsyftet med en sådan anordning är att utföra olika beräkningar och lösa beräknings- eller informationsproblem.

Idag används termen för att referera till en specifik hårdvaruimplementering av en enhet och som en juridisk term i juridiska dokument. Dessutom används detta begrepp för att beteckna datorutrustning, producerad 1950–1990, och för moderna stora elektroniska datorenheter, för att särskilja dem från persondatorer.

Personlig dator

En billig, universell, ganska kompakt enhet designad för en enskild användare att använda hemma eller på kontoret och utföra olika individuella uppgifter - dator, skriva, titta på videor, lyssna på musik, etc. Det är tack vare denna mångsidighet och överkomliga priser som persondatorer har blivit så utbredda.

Företagets datorer är mest kända Äpple och den sk IBM-kompatibla enheter, som för närvarande upptar lejonparten av hela PC-marknaden. IBM:s utbredda popularitet säkerställdes av mer än lågt pris med nästan lika möjligheter.

Tills nyligen hade dessa enheter ingen kompatibilitet med varandra - varken hårdvara eller mjukvara. Idag finns det speciell programvara (”emulatorer”) som gör det möjligt att köra Apple-program (med begränsningar) på IBM-kompatibla datorer och vice versa.

Alla persondatorer kan i sin tur delas in i flera typer:

Stationära datorer.