Technologia informacyjna - program
Nr
temat
u
Katedra
(zakład)
Liczba
godzin
Forma
zajęć
Temat
Uwagi
SEMESTR PIERWSZY - Egzamin
1.
IWLąd/
ZSyTel
2
W
System komputerowy - pojęcia, elementy składowe,
rodzaje komputerów
2.
2
W
Klasyfikacja i charakterystyka oprogramowania
3.
2
S
Architektura systemów komputerowych
4.
2
W
Sieci komputerowe - klasyfikacja i przeznaczenie,
struktura
5.
2
Ć
Konfiguracja komputera do pracy w sieci
komputerowej
6.
2
W
Aplikacje wspierające prace biurowe
7.
2
K
Elementy składowe pakietu MS OFFICE
8.
2
W
Zaawansowane narzędzia MS Power Point i Excel
we wspomaganiu procesów zarządzania
9.
2
Ć
Ogólne zasady tworzenia prezentacji przy
wykorzystaniu MS Power Point
10.
2
Ć
Tworzenie prezentacji przy wykorzystaniu MS
Power Point – animacje i przygotowanie
wystąpienia
11.
2
Ć
MS Excel – Podstawowe operacje na arkuszach -
12.
2
Ć
MS Excel – Tworzenie i używanie formuł
tablicowych
13.
2
Ć
MS Excel – Funkcje
14.
2
Ć
MS Excel – Wykresy i grafika
15.
2
Ć
Omówienie prac ćwiczeniowych – zaliczenie
ćwiczeń
30
Z tego:
10
– wykłady
2
– seminaria
2
– konwersatoria
16
– ćwiczenia
Technologia informacyjna - organizacja
zajęć
WYKŁADY - wszystkie grupy
SEMINARIA, KONWERSATORIA - na Zarządzaniu:
• dr hab. inż. Józef Janczak, IWLąd/ZSyTel, bl. 101/pok. 116
tel. 022 681 34 52, e-mail: j.janczak@aon.edu.pl
SEMINARIA, KONWERSATORIA I LABORATORIA - na
Logistyce
• płk dr inż. Piotr Dela, bl. 101/ pok. 9, tel. 022 681 33 57;
ĆWICZENIA (w rozkładzie zajęć laboratorium) – wg
rozkładów zajęć
• mjr mgr inż. Bartosz Biernacik, bl. 101/pok. 34, tel. 022 681 30
09;
• mjr dr inż. Mariusz Frączek, bl. 101/ pok. 158, tel. 022 681 33
31
• ppłk dr inż. Włodzimierz Krzemiński, bl. 22/pok. 117 tel. 022 681
35 35;
• mgr inż. Daniel Rogiński
- doktorant
, 692 496 919;
daniel@dendi.pl
Rygory dydaktyczne
WYKŁADY
– wskazana obecność,
ĆWICZENIA (seminaria, laboratoria)
– obecność
obowiązkowa,
Aktywność, co najmniej 2 wystąpienia na
seminariach,
Nieobecność na ćwiczeniach – zaliczenie
indywidualne
TESTY SPRAWDZAJĄCE przed laboratoriami
– wg
decyzji prowadzącego ćwiczenia,
Zaliczenie ćwiczeń – Zal. – w grupach u
prowadzących zajęcia;
Egzamin: test - ocena; prowadzę osobiście
System komputerowy - pojęcia,
elementy składowe, rodzaje
komputerów
Temat 1
dr hab.inż.Józef Janczak – IWLąd ;
tel. 022 681 34 52, e-mail: j.
janczak@aon.edu.pl
ZAGADNIENIA
Wprowadzenie
1.Historia maszyn liczących – komputera
2.Ewolucja architektury komputerów
3.Elementy składowe systemu komputerowego
4.Ewolucja urządzeń wejścia-wyjścia
5. Tendencje rozwoju komputerów.
Zakończenie
Literatura
• Zdzisław Dec, Robert Konieczny,
Abc...
komputera 2001,
• Wyd. Edition 2000
• Roman Goc, IBM PC - to proste i ciekawe, Wyd.
Nakom, Wydanie I (1993)
• Douglas E. Comer, Sieci komputerowe i
intersieci, wyd. NT, Warszawa 2001
• Dan Gookin, Komputer dla Opornych, Oficyna
Wydawnicza READ ME, 1997
• Joe Habraken, ABC sieci komputerowych, Wyd.
Helion, 2002
• Danuta Mendrala, Marcin Szeliga Windows,
Vista PL. Kurs, wyd. Helion, 2007
• Majewski, Informatyka dla logistyki, Biblioteka
Logistyka, Poznań 2002
Literatura
• Eric Maiwald, Bezpieczeństwo w Sieci. Kurs
podstawowy,
Wyd. Edition, 2000
• Krzysztof Pikoń, ABC Internetu, Wyd. Helion,
2003
• Jae K. Shim i in., Technologia informacyjna, Dom
Wyd. ABC, Warszawa 1999
• Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Podstawy
systemów operacyjnych, Wyd. Naukowo-
Techniczne, 2006
• Maria Sokół, Maciej Kunowski, Kurs Internet,
Wyd. Helion
2004
• Marcin Szeliga, Marcin Świątelski, ABC systemu
Windows XP PL, Wydawnictwo Helion, 2002
• Matt Welsh, Matthias Kalle Dalheimer & Lar
Kaufman, Linux, Wyd. RM, 2000
• Konrad Zarzecki, Abc... Windows 2000
Professional, Wyd. Edition 2000
Nieustannie rozszerzające się zastosowania
informatyki w społeczeństwie oraz zwiększenie roli
komputerów w komunikacji i wymianie informacji
miało wpływ na pojawienie się nowej dziedziny,
Technologii informacyjnej – TI (ang. Information
Technology), która znacznie wykracza swoim
zakresem poza tradycyjnie rozumianą
informatykę.
Technologia informacyjna jest to zespół:
• środków (czyli urządzeń, takich jak komputery i
ich
urządzenia
zewnętrzne
oraz
sieci
komputerowe);
• narzędzi (czyli oprogramowanie),
• jak również innych technologii (takich, jak
telekomunikacja),
• które służą wszechstronnemu posługiwaniu się
informacją.
Wprowadzenie – podstawowe pojęcia
Zakres
Technologii
informacyjnej:
1.informacja,
2.komputery,
3.informatyka,
4.komunikacja
(elektroniczna).
Termin informacja – pojęcie
wieloznaczne.
Informację nazywa się czynnik, który zmniejsza skalę
niewiedzy o zjawisku i umożliwia sprawniejsze
działanie.
Informacja (definicja ogólna) - to taki czynnik,
któremu człowiek może przypisać określony sens
(znaczenie), aby wykorzystywać do różnych celów.
W informatyce pojęcie informacja utożsamiane jest ze
zbiorami danych zebranych w celu ich przetwarzania i
otrzymania wyników (nowych danych).
Etapy powstawania (zdobywania) wiedzy
Ze świata zewnętrznego docierają do niego (człowieka)
różne dane.
Niekiedy wyciągnięcie wniosków jest możliwe dopiero
na podstawie danych z wielu źródeł.
12
Definicja informatyki
Informatyka zajmuje się głównie projektowaniem,
realizacją,
ocenianiem,
zastosowaniami
i
konserwacją systemów przetwarzania informacji
z uwzględnieniem przy tym aspektów sprzętowych,
programowych, organizacyjnych i ludzkich wraz z
implikacjami
przemysłowymi,
handlowymi
i
publicznymi.
W zakresie informatyki znajdują się:
• tworzenie nowych „produktów” informatycznych,
którymi mogą być np.: program lub zespół
programów zapisanych w wybranym języku lub
środowisku programowania,
• algorytmy lub metody komputerowego rozwiązywania
problemów,
• koncepcje komputera i jego realizacja,
• teoria informatyczna itp.
Informatyka jest obecnie dziedziną wiedzy,
równoprawną z innymi, którą można studiować i w
której można prowadzić badania naukowe.
Różnica pomiędzy technologią
informacyjną,
a informatyką polega na tym, że:
• technologia informacyjna jest związana z
posługiwaniem się gotowymi
produktami informatycznymi w pracy z
informacją.
• W takim ujęciu edytor służy do
komponowania tekstów, arkusz
kalkulacyjny do planowania i
wykonywania obliczeń, przeglądarka do
prezentowania informacji wyszukanej w
zasobach sieciowych itd.
Technologia informacyjna – przedmiot obowiązkowy
w szkolnictwie ponad gimnazjalnym i uczelniach.
Informatyka – na wybranych profilach lub
kierunkach.
Komunikacja
(telekomunikacja,
teleinformatyka)
jest najczęściej postrzegana jako wymiana informacji
między nadawcą a odbiorcą.
• W szerszym znaczeniu, jedna osoba może
zakomunikować wiadomość grupie osób,
komunikować się mogą również większe
społeczności między sobą itd.
• Przekaz informacji następuje na ogół za
pośrednictwem jakiegoś kanału (medium),
• Komputery, mają olbrzymi wpływ na komunikację
(elektroniczną), na jej zasięg, szybkość przesyłania
informacji oraz wielkość komunikatów.
• Obecnie, niemal każdy kanał komunikacyjny jest
wspomagany techniką komputerową
(mikroprocesorową).
• Odnosi się to zarówno do urządzeń komunikacyjnych
i firm biorących udział w organizacji komunikacji,
jak i do komunikacji w aspekcie osobistym.
Przetwarzanie informacji
• powszechnie jest spotykane we wszystkich
problemach teoretycznych i praktycznych.
• prace nad teorią procesów obliczeniowych
doprowadziły do wprowadzenia pojęcia algorytmu, -
zbiór reguł postępowania, pozwalający dane
początkowe przekształcić w wynik końcowy.
• najczęściej algorytm ma charakter uniwersalny.
• jest przepisem na rozwiązanie zbioru problemów
należących do ustalonej klasy.
Dla wszelkiego przetwarzania informacji
(bez względu na charakter problemu i
technikę przetwarzania) można podać
pewien ogólny schemat :
Dane
początkowe
Proces
przetwarzani
a
Wyniki
końcowe
Algorytm
przepis realizacji
przetwarzania
Blok obrazujący te elementy przetwarzania, które
gwarantują realizację przetwarzania według ustalonego
przepisu.
W złożonych algorytmach przetwarzania informacji
mamy do czynienia zazwyczaj z dużą dekompozycją
procesu na stosunkowo proste kroki wykonywane w
ściśle ustalonej kolejności.
Potrzebne usługi informatyczne!
1. Historia maszyn liczących –
komputera *
Abacus (pol. liczydło)
pierwsze znane
mechaniczne urządzenie
liczące, powstałe około
5000 lat temu gdzieś w
środkowej Azji
Około 1500 - Codex
Madrid – maszyna
licząca zaprojektowana
przez Leonarda da Vinci
Pascaline – 1642,
maszyna licząca
zbudowana na potrzeby
sumowania podatków
przez Blaise Pascala
Gottfried Wilhem von
Leibniz – 1671, zbudował
maszynę liczącą która
oprócz zliczania potrafiła
również mnożyć
"Nie jest bowiem rzeczą godną
wykształconego człowieka, by
tracić godziny pracując jak
niewolnik nad obliczeniami, które
wykonać mógłby każdy, gdyby
użyto w tym celu maszyny".
Blaise Pascal, 1642
Historia maszyn liczących -
komputerów
Historia maszyn liczących –
komputera *
W 1822 Charles Babbage'a (1791 –
1871) zbudował maszynę różnicową
W 1834 Charles Babbage'a wymyślił maszynę
analityczną, której budowa zapowiedziała
architekturę przyszłych komputerów cyfrowych.
Jej budowa to: jednostka zapamiętywania liczb,
procesor (młyn) oraz jednostka sterująca.
Do wczytywania wyników miały służyć taśmy
perforowane.
Ada Lovelace – współpracowniczka Charlesa
Babbage'a – uznana za
pierwszą
programistkę
, opracowała program na
maszynę analityczną obliczający
matematyczny ciąg liczb.
Koniec XIX wieku był początkiem rozwoju urządzeń
mechanograficznych, których głównym
przeznaczeniem było usprawnienie rachunków
statystycznych, księgowych i biurowych.
1889 - Amerykanin Hermann Hollerith buduje kalkulator oparty na
perforowanych kartach, później powszechnie stosowanych przy
wprowadzaniu danych do komputerów - karty te zastosowano do
rejestracji obywateli.
Historia maszyn liczących –
komputera *
W 1937 Turing Alan Mathison
(1912-1954) stworzył tzw. Maszynę
Turinga (angielskie Turing machine),
abstrakcyjną maszynę obliczeniową do
badania teoretycznych ograniczeń
matematyki.
W 1943 Alan Turing wraz z zespołem
buduje jednej z pierwszych
programowanych komputerów
lampowych (1800 lamp) - Collosus
W 1938 Claude Shanon publikuje sposób
wykorzystania prawdy i fałszu do przedstawiania
funkcji przełączników w obwodach elektronicznych.
Stworzył matematyczne narzędzie do tworzenia
cyfrowych obwodów elektronicznych.
W 1939 John Vincent Atanasoff zbudował
prawdopodobnie pierwszy Cyfrowy
Komputer Elektroniczny ABC
(zdj. rekonstrukcja)
Historia maszyn liczących –
komputera *
1943 do 1946 John William
Mauchly i John Presper Eckert
Junior zbudowali komputer
elektroniczny ogólnego
przeznaczenia – ENIAC – uznany
(mimo istnienia maszyny Atanasoffa i
komputera Collosus)
jako pierwszy
elektroniczny komputer.
1946 do 1952 John William Mauchly i
John Presper Eckert Junior zbudowali
Automatyczny komputer z dyskretnymi
zmiennymi EDVAC –
pierwszy komputer
przechowujący program
W 1945 John von Neumann
udokumentował w pracy
„Pierwszy szkic” koncepcję
komputera przechowującego
program.
Komputery cyfrowe od tamtej
pory są oparte na tej właśnie
architekturze.
Komputer = pamięć +
jednostka obliczeniowa +
jednostka sterująca
Historia maszyn liczących –
komputera *
W 1958 Jack Kilby wytworzył kilka
elementów elektronicznych na
pojedynczym kawałku
półprzewodnika. Był to pierwszy
układ scalony.
W 1950 Shockley wynalazł nowy element
półprzewodnikowy, zwany tranzystorem o złączu
bipolarnym. Tranzystory miały wyprzeć lampy które
stosowano do budowy komputerów.
Dalszy postęp produkcji tych układów pozwolił
umieszczać w jednej "kostce" dziesiątki tysięcy
tranzystorów a obecnie miliony. Obwody takie nazwano
układami wielkiej skali integracji (VLSI z ang. -
Very Large Scale of Integration).
1957 – Pierwszy komputer osobisty
IBM 610
Do połowy lat 70-tych opracowywano
podobne do IBM 610 opracowywano
maszyny których podstawową wadą
była bardzo wysoka cena.
1975 – Ed. Roberst opracował
mikrokomputer Altair 8800 – pierwszy tani
mikrokomputer
Historia maszyn liczących –
komputera *
W 1976 Steve
Woźniak
i Steve Jobs
stworzyli komputer
Apple 1
1981 – Pierwszy komputer
IBM PC
W 1977
powstał
mikrokomput
er
Commodore
PET
Współczesna stacja robocza
Zerowa generacja: komputery na przekaźnikach
Pierwsza generacja: komputery na lampach radiowych,
1945-59
Druga generacja: komputery na tranzystorach, 1959
-64
1959 - obwód scalony: Jack Kilby, Texas Instruments,
Robert Noyce, Fairchild Semiconductors.
Trzecia generacja: układy scalone, 1965-70, seria IBM
360
1965 - pierwszy minikomputer (DEC PDP)
1968 - powstał Intel, obecnie największy producent
mikroprocesorów
1969 - pamięci półprzewodnikowe
Czwarta generacja: układy scalone VLSI, od 1971
1971 - mikroprocesor wynaleziony przez Teda Hoffa z
firmy Intel
1976 - firma Apple i pierwsze udane mikrokomputery
1981 - era komputerów osobistych: pierwszy IBM PC
Piąta generacja: sztuczna inteligencja
Szósta generacja: nowe architektury, neurokomputery,
biokomputery, obliczenia przy pomocy DNA, komputery
kwantowe.
Następne............................ !!!!!!!
Ewolucja – generacje komputerów
Architektura wg von
Neumann’a
• Procesor
• Pamięć operacyjna
• Urządzenia wejścia/wyjścia
Elementy funkcjonalne
komputera:
John von Neumann
2. Ewolucja architektury
komputerów
Budowa i architektura
komputera
Koncepcja von
Neumanna
Procesor
Pamięć
Urządzeni
a
we/wy
sterowanie
mag. danych
mag. adresowa
Architektura harwardzka - rodzaj architektury
komputera.
W odróżnieniu od architektury von Neumanna, pamięć
danych programu jest oddzielona od pamięci
rozkazów.
Podstawowa architektura komputerów zerowej generacji
i początkowa komputerów pierwszej generacji.
Architektura wg von
Neumann’a
• Pamięć jest uporządkowana w
sposób jednowymiarowy (komórka
pamięci ma adres, wyrażony
liczbą).
• Instrukcje i dane są
przechowywane w pamięci (w
postaci liczb - nierozróżnialne).
• Interpretacja (znaczenie) danych
nie jest przechowywane wraz z
nimi.
• Instrukcje są wykonywane
sekwencyjnie.
Założenia logiczne komputera:
Modularna budowa
komputera PC
• Standaryzacja elementów w
oparciu o publicznie dostępne
specyfikacje
• Otwarta architektura urządzeń
wejścia/wyjścia
Sygnał IOR (ang. Input Output Read)
Pamięć
RAM
DAN
E
PROGRAM
EPROM
Układy
WEJŚCIA/WYJŚCI
A
(ang.
Input/Output)
BIOS
(Basic
Input
Output
System
)
M
I
K
R
O
P
R
O
C
E
S
O
R
Szyna (linie) sterująca
Sygnał MEMW (ang. Memory Write)
Sygnał IOW (ang. Input Output Write)
Sygnał MEMR (ang. Memory Read)
Szyna (linie)
danych
Szyna (linie)
adresowa
Obecna architektura
komputera
Architektura komputera z magistralą PCI i
AGP *
Procesor
Sterowniki układów
pamięci (chipset):
interfejs
magistrali PCI,
Interfejs magistrali
AGP
(IRQ, DMA)
Pamięć podręczna (CACHE)
Pamięć RAM
Magistrala lokalna PCI
Karta
dźwiękowa
Karta
telewizyjna
Karta
sieciowa
Kontroler
dysków
Interfejs
Magistrali
zewnętrznej
Magistrala
ISA, EISA Lub MCA
Standardowe
Urządzenia wejścia
i wyjścia
Interfejs
magistrali
SCSI
M
a
g
is
tr
a
la
S
C
S
I
Urządzenia
SCSI
M
a
g
is
tr
a
la
A
G
P
Karta
graficzna
Monitor
Pamięć
lokalna
Płyta główna
AGP- Accelerated
Graphics Port,
PCI (Peripheral Component Interconnect)
SCSI (Small Computer Systems Interface)
KOMPUTER - elektroniczna maszyna licząca [z ang. Compute – obliczać],
urządzenie elektroniczne służące do automatycznego przetwarzania
informacji (danych), przedstawionych cyfrowo (tzn. za pomocą odpowiednio
zakodowanych liczb).
Zestaw komputerowy
Jednostka centralna
Klawiatura, myszka
Monitor
Współczesny
komputer to zespół
urządzeń
wewnętrznych oraz
zewnętrznych złożony
w tzw. zestaw
komputerowy, gdzie
rodzaje
zastosowanych
urządzeń określają
przeznaczenie oraz
zdolności operacyjne
komputera.
3. Elementy składowe systemu komputerowego
Istotną cechą komputera, odróżniającą go od
innych
systemów
cyfrowych, jest
możliwość
zupełnej zmiany realizowanych przez niego
funkcji jedynie przez zmianę programu w jego
pamięci.
System komputerowy
składa się z dwóch zasadniczych elementów:
• sprzętu (ang. Hardware);
• oprogramowania (ang. Software);
• oraz użytkownika (ang. Computer User).
W pełni zautomatyzowany system
komputerowy działa bez udziału
człowieka.
Budowa komputera – schemat
ogólny
Wg uproszczonego schematu komputer ma dwa
główne, współpracujące urządzenia: procesor i
pamięć.
Oba urządzenia znajdują się w
jednej obudowie nazywanej
jednostką centralną.
Pamięć operacyjna służy do
chwilowego pamiętania danych
wejściowych i wyjściowych
oraz przechowuje uruchomione
programy.
Programy przekazują rozkazy do
procesora.
Procesor to układ elektroniczny
potrafiący wykonywać rozkazy
arytmetyczne i logiczne na
liczbach binarnych.
Pamięć operacyjna
Procesor
- Klawiatura
- Mysz
- Skaner
- Aparat i kamera
cyfrowa
- Modem
- Karta sieciowa
- Monitor
- Drukarka
- Ploter
- Głośnik
- Modem
- Karta sieciowa
Jednostka centralna
Urządzenia wejściowe
Urządzenia wyjściowe
Ogólny schemat budowy komputera:
Budowa komputera – jednostka
centralna
Zabudowany w
sankach napęd
CD, podobnie
montowane są
napędy CD-RW,
DVD, ZIP, FDD
itp.
Zasilacz
Zabudowany
w sankach
Napęd HDD
Obudowa
komputer
a typu
TOWER
Procesor
wraz z
chłodzenie
m
Pamięć
RAM
Karta
grafiki
Sloty
umożliwiające
podłączenie
innych
urządzeń
wewnętrznych
Płyta główna
komputera
Gniazda
wtykowe
do
podłącze
nia
urządzeń
zewnętrz
nych
Procesor *
Budowa procesora
(CPU)
Układy sterujące
Arytmometr (ALU)
Rejestry
PROCESOR (CPU - Central Processing Unit )
stanowi główny element komputera, jest
odpowiedzialny za przetwarzanie informacji.
• Układy sterujące odpowiadają za
dostarczenie arytmometrowi danych
do obliczeń z pamięci operacyjnej,
oraz przekazywanie wyników
obliczeń z powrotem do pamięci oraz
właściwą kolejność przetwarzania
• Jednostka arytmetyczno-
logiczna (Arithmetic and Logic Unit,
ALU ) - odbywają się wszystkie
obliczenia realizowane przez
komputer.
• W rejestrach procesora
przechowuje się adresy wybranych
miejsc pamięci operacyjnej oraz
dane i wyniki obliczeń
Działanie procesora*
Schemat blokowy
procesora
BU
Prefetch
IU
(Dekoder)
ROM
AU
MMU
CU
ALU
FPU
EU
Adres
Dane
Dane
Kod programu
BU
– blok komunikacyjny
AU
– jednostka adresowania
MMU – jednostka zarządzania
pamięcią
Prefetch – sortowanie i kolejkowanie
kodu
IU
– dekodowanie ciągu poleceń
(dekoder)
ALU
– moduł obróbki liczb
stałoprzecinkowych
CU
– blok sterowania
przetwarzania modułu
EU
–
układ wykonawczy
FPU
– moduł obróbki liczb
zmiennoprzecinkowych
Sygnały
kontrolne
i sterujące
Procesor podczas
pracy wydzielają
ciepło.
Radiator
umożliwia
odprowadzanie
ciepła
Na radiatorze
montowany jest
wentylator
Pamięć
ROM (BIOS)
RAM pamięć
operacyjna
Magistrala
(szyna danych)
(szyna adresowa)
(szyna sterująca)
Pamięć
Pamięć komputera stanowi zbiór komórek, zapisanych
ciągiem zero – jedynkowym o określonej długości (taki
ciąg nazywamy słowem).
Komórki pamięci są ponumerowane, a numer
komórki nazywa się
adresem.
Procesor komputera komunikuje się z pamięcią
operacyjną i wykonuje rozkazy pobrane z
programu zawartego w pamięci.
Bajt
1bit = (0 lub1) cyfra binarna, najmniejsza
jednostka przetwarzana komputerze
1bit = (0 lub1) cyfra binarna, najmniejsza
jednostka przetwarzana komputerze
1
2
3
4
5
6
7
8
Ilość informacji przechowywanych w
komputerze
2
8
=
256
2
8
=
256
Nazwa
Liczba
bajtów
Potoczne
rozumienie
Kilobajt 2
10
= 1 024
10
3
(tysiąc)
Megaba
jt
2
20
= 1 048 576
10
6
(milion)
Gigabaj
t
2
30
= 1 073 741
824
10
9
(miliard)
Terabajt
2
40
= 11 099 511
627 776
10
12
(bilion)
jeden znak (liczba, litera,
symbol)
1 strona testu
z podw.
interlinią
książka
1000 książek
biblioteka
39
Przetwarzanie danych - przykład
konwersji liczb
A
7
*2
7
A
6
*2
6
A
5
*2
5
A
4
*2
4
A
3
*2
3
A
2
*2
2
A
1
*2
1
A
0
*2
0
2
7
2
6
2
5
2
4
2
3
2
2
2
1
2
0
128 64 32 16
8
4
2
1
Liczba
podział
Część całk.
reszta
2
0
43 :2
21
1
2
1
21 :2
10
1
2
2
10 :2
5
0
2
3
5 :2
2
1
2
4
2 :2
1
0
2
5
1
Stała i użytkownika oraz podręczna, wirtualna
• Pamięć stała (podręczna, sprzętowa) ROM
(Read Only Memory):
• Pamięć ta służy tylko do odczytu to znaczy, że
użytkownik może korzystać z danych zapisanych w
tej pamięci, ale nie może nic w niej zmienić.
• Zawartość pamięci stałej ustala producent.
• Zawiera ona procedury startowe komputera, matrycę
znaków oraz inne procedury bez których praca
komputera jest niemożliwa (BIOS).
Podział pamięci
BIOS*
• BIOS, Basic Input-Output System, program
zapisany na stałe w pamięci ROM komputera.
• Uruchamiany jako pierwszy po włączeniu komputera.
• Zadanie testowanie sprzętu, uruchomienie systemu
operacyjnego.
• Użytkownik może ustawić parametry systemu takie jak
zainstalowany w systemie sprzęt (dyski, pamięć
operacyjna itp.), na podstawie których kontrolowane
jest przesyłanie danych między składnikami systemu.
Organizacja pamięci BIOS-ROM
Pamięć użytkownika
• Pamięć RAM (Random Access Memory)
nazywana pamięcią użytkownika lub
pamięcią o dostępie swobodnym jest
podstawowym rodzajem pamięci.
• Teoretycznie komputer może posiadać
pamięć RAM dowolnej wielkości.
• W pamięci operacyjnej przechowywane są
aktualnie wykonywane programy, dane
początkowe dla tych programów oraz wyniki
pracy.
• Zawartość pamięci
RAM jest zerowana w
momencie zaniku napięcia
zasilania.
Pamięć podręczna *
Cache to podręczna pamięć procesora. Charakteryzuje
się wyjątkowo krótkim czasem dostępu. Jest ona
używana do przechowywania danych, które będą
w niedługim czasie przetwarzane. Dwa a nawet trzy
rodzaje:
1 go poziomu (Cache L1) zintegrowana z
procesorem z którym porozumiewa się z
częstotliwością równą częstotliwości wewnętrznej
procesora, Tego typu pamięć ma zwykle pojemność
od 16 do 64 KB.
• 2 go (3 go)
poziomu (Cache L2;
L3 ) znajdujące się
zwykle na płycie
głównej gdzie z
procesorem
porozumiewają
się z częstotliwością
taktowania
zewnętrznego.
W nowoczesnych
komputerach jej
pojemność wynosi
zwykle 512, a czasem
nawet 1024 KB.
Kontroler
Cache
Pamięć
Cache
Pamięć
CPU
Pamięć podręczna
wspomaga pamięć główną
Pamięć wirtualna
• Jest abstrakcyjną pamięcią główną w
postaci wielkiej, jednorodnej tablicy,
która jest logicznie oddzielona od
pamięci fizycznej.
• Adresy generowane w trakcie
wykonywania programu są adresami w
przestrzeni wirtualnej (adresy liniowe).
• Są one tłumaczone przez dedykowany
układ elektroniczny (Memory
Managment Unit, MMU) na adresy w
pamięci fizycznej (adresy fizyczne).
Zalety pamięci wirtualnej:
• jednocześnie może być wykonywanych wiele
programów
• możliwe jest wykonywanie programów większych
niż dostępna pamięć fizyczna
• procesy mogą wykonywać programy, których kod
jest ładowany do pamięci tylko częściowo
• każdy proces może uzyskać dostęp do części
dostępnej pamięci fizycznej
• procesy mogą współdzielić w pamięci pojedynczy
obraz biblioteki, programu
• programy są relokowalne (wykonywanle, np. exe)
• można tworzyć kod niezależny od urządzenia
Pamięć Intel Turbo Memory (karta PCI-E
Mini z 512 MB lub 1 GB pamięci NAND
Flash);
• Przyspiesza system operacyjny VISTA
• Jest obok procesora, chipsetu i pamięci
systemowej podstawowym składnikiem
nowszych komputerów PC.
• Buforuje ogromne ilości często używanych
danych i wybranych przez użytkownika
aplikacji, do których procesor ma szybszy
dostęp.
• Dlatego dysk twardy jest mniej używany, co
pozwala zaoszczędzić czas i energię przy
wzroście wydajności i energooszczędności.
Kanały DMA
DMA (ang. Direct Memory Access) - bezpośredni
dostęp do pamięci komputera dla urządzeń
peryferyjnych (np. karta dźwiękowa, dysk itp.)
Układy we-wy
Procesor
Pamięć
Kontroler DMA
Idea bezpośredniej
komunikacji układów
wejścia-wyjścia z
pamięcią
Kontroler DMA realizuję transmisję danych pomiędzy
urządzeniami peryferyjnymi oraz pamięcią komputera
poprzez kanały DMA.
Kanały DMA są przypisywane poszczególnym
urządzeniom a te komunikują się z kontrolerem za
pomocą sygnałów DREQ.
DMA 0
Przeznaczony do zastosowań wewnętrznych, wykorzystywany tylko w sytuacjach
awaryjnych.
DMA 1
Wolny, najczęściej rezerwowany przez karty dźwiękowe.
DMA 2
Obsługuje napędy dyskietek, niedostępny dla użytkownika
DMA 3
Wolny
DMA 4
Przeznaczony do zastosowań wewnętrznych, niedostępny dla użytkownika
DMA 5
Wolny, najczęściej rezerwowany przez karty dźwiękowe.
DMA 6
Wolny
DMA 7
Wolny
Kanały IRQ (Interrupt Request) *
•IRQ - żądanie przerwania - rozkaz zaprzestania
wykonywania aktualnego zadania i rozpoczęcia
wykonywania innego, wydany procesorowi przez jedno
urządzenie zewnętrzne bądź system operacyjny.
•W PC jest 15 kanałów IRQ, przy czym większość z nich
jest przydzielona do standardowych urządzeń, takich jak np.
porty COM.
•Urządzenia instalowane przez użytkownika (jak np.
karty graficzne bądź dźwiękowe) mają przydzielane
pozostałe IRQ.
•W zależności od systemu operacyjnego oraz typu
karty, IRQ jest przydzielane za pomocą odpowiedniego
oprogramowania lub automatycznie przez system.
•Zarządzaniem kanałami IRQ zajmuje się tzw. kontroler
przerwań
IRQ
Urządzenie
0
Zegar systemowy
1
Klawiatura
2
Wyjście kaskadowe dla układu SLAVE
3
COM2
4
COM1
5
LPT2
6
Kontroler napędu dysków elastycznych
7
LPT1
IRQ
Urządzenie
8
Zegar czasu rzeczywistego
9
Wywołanie przerwania IRQ2
10
Zarezerwowane
11
Zarezerwowane
12
Zarezerwowane
13
Koprocesor arytmetyczny
14
Kontroler dysku twardego
15
zarezerwowane
Elementy Komputera - płyta główna
• Płyta główna stanowi najważniejszy element
całego komputera. Stanowi podstawę do której
podłącza się wszystkie inne części jednostki
centralnej (np. procesor, pamięć itp.).
• Za jej pośrednictwem odbywa się wzajemna
komunikacja między poszczególnymi,
zainstalowanymi w komputerze urządzeniami.
• Od jej rodzaju zależy jakimi możliwościami
rozbudowy będzie dysponował nasz komputer,
jakie urządzenia będzie mógł obsługiwać oraz
decyduje o wyborze komponentów z jakimi
będzie mógł współpracować - rodzaj procesora,
pamięci, kart rozszerzeń czy obudowy.
Elementy komputera – płyta
główna *
Zainstalowane nań urządzenia komunikują się między
sobą poprzez tzw. „ścieżki”.
Elementy płyty głównej:
• BIOS
• gniazdo procesora
gniazda magistrali
PCI, ISA itp..
• CACHE
• CHIPSET
• Gniazda pamięci SIMM, DIMM
• Złącze EIDE
• Zegar czasu rzeczywistego
• Złącze napędu FDD
• Regulator napięcia
•PC i XT, rozpowszechnił się bardzo szeroko ze względu
na rozkwit rynku komputerów w latach 80.
•AT (ang. Advanced Technology) – standard konstrukcji
płyt głównych oraz zasilaczy i obudów komputerowych
do nich; 1984 r. ;
•ATX (ang. Advanced Technology Extended) – standard
konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i obudów
komputerowych do nich; 1995 r.;
•microATX (µATX) jest zmodyfikowaną wersją
standardu ATX. Został stworzony przez Intela jako
odpowiedź na zapotrzebowanie rynku na nisko
budżetowe komputery,
•BTX (ang. Balanced Technology Extended) –
standard konstrukcji płyt głównych oraz zasilaczy i
obudów komputerowych, 2004 r. jako następca
standardu ATX.
•Mobile-ITX - jeden z najmniejszych standardów
produkcji płyt głównych (75 x 45 mm).
•WTX - (ang. Workstation Technology Extended)
rodzaj płyty głównej dla serwerów istacji roboczych ,
1998 r.
Rodzaje płyt głównych:
Nowsza płyta główna mająca złącze PCI
Expres
Elementy komputera – procesor
*
Prawo Moore'a reguła wywiedziona z obserwacji rynku
komputerowego przez Gordona Moore'a,
współzałożyciela firmy INTEL głosząca, że moc
obliczeniowa układów scalonych podwaja się co
półtora roku wraz ze spadkiem ich cen. Ta reguła
obowiązuje nie przerwanie do dziś.
Procesor, układ scalony będący podstawową częścią
komputera.
Wykonuje on elementarne instrukcje programów takie
jak np.
podstawowe instrukcje matematyczne czy kopiowania
danych.
CPU – oznacza jednostkę centralną jednostkę
wykonawczą, w komputerach osobistych jest
procesor lecz w superkomputerach mogą to
być układy wieloprocesorowe
Np.: Cyrix, AMD,
INTEL
Cechy charakterystyczne procesorów:
• architektura CISC (
Complex Instruction Set
Computers)
lub RISC
(Reduced Instruction
Set Computers
)
• liczba bitów przetwarzana w jednym
takcie np. 32 lub 64
• częstotliwość taktowania podawana w
MHz
lub GHz , np. 700 MHz, 2.4 GHz
Prawo Moore’a
Występuje w wielu
częściach składowych
komputera.
Wpływa na wydajność i
niezawodność komputera
Organizuje przepływ
informacji pomiędzy
poszczególnymi
podzespołami jednostki
centralnej.
Chipset
Chipset (układy scalone):
• Kontroler CPU, pamięci i CACHE;
• Kontrolery DMA i IRQ
• Kontrolery magistrali ISA, PCI, AGP i
innych;
• Kontrolery napędów FDD, HDD, SCSI itp
• Kontrolery układów we/wy np. RS232,
USB itp.
• Kontroler klawiatury KBC
Układy zarządzające komunikacją pomiędzy procesorem, pamięcią,
magistralami dołączającymi urządzenia I/O
W znacznym stopniu decydują o funkcjonalności komputera i jego
rozbudowy
Zbudowane zwykle z 2 obwodów scalonych zwanych mostkami
(north and south bridge)
Elementy komputera – pamięć *
Pamięć operacyjna – urządzenie służące do
przechowywania danych operacyjnych. Rodzaje pamięci:
• ROM – (tylko do odczytu) służy do przechowywania
stałych elementów oprogramowania
• RAM – (do odczytu i zapisu) można w niej zapisywać i
odczytywać informacje, wymaga stałego zasilania aby
podtrzymywać przechowywane dane
• Statyczna – Static RAM (SRAM)
– bardzo szybka, bardzo droga – służy jako pamięć
buforująca między pamięcią operacyjną i
procesorem (tzw. pamięć cache - poziomu /level/ I,
II, III)
• Dynamiczna – Dynamic RAM (DRAM)
– tania pamięć wymagająca cyklicznego odświeżania
• Synchroniczna – SDRAM – dominuje w PC
• Podwójnej wydajności – Dual Data Rate (DDR)
• RAMBUS – duża wydajność, wysoka cena
SIMM FPM (Single Inline Memory Module) PM (Fast Page
Mode)
– 30 pinowe
SIMM EDO (Extended Data Output Random Access Memory)
– 72 pinowe
DIMM SDRAM (Double Inline Memory Module),
(Synchronous Dynamic Random Access Memory)
- 168 pinowe
• DDR SDRAM (Double Data Rate)
- 184 pinowe
• RIMM RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)
- 326-pinowa, stosowane RIMM 64-bitowe
Rodzaje pamięci RAM ze
względu na budowę:
Pojemności: 64Mbit = 8MB, 128Mbit=16MB, 256Mbit = 32 MB,
512Mbit = 64 MB i 1024Mbit = 128 MB w jednej kości.
Płyty mieszczą 512 MB do 4 GB RAM (powyżej 4 GB konieczna
jest architektura 64-bitowa).
SIMM (single in-line memory module), 72 styki, 32-
bitowe szyny;
DIMM (dual in-line memory module), po obu stronach
płytki 168 styki,
64-bitowe szyny
Magistrale
wejścia/wyjścia
• ISA (Industry Standard Architecture)
– 16-bitowe złącze do obsługi starszych
urządzeń
• PCI (Peripheral Component
Interconnect)
– 32-bitowe standardowe złącze stosowane
we współczesnych komputerach (są wersje
64-bitowe)
• USB (Universal Serial Bus)
– magistrala umożliwiająca łańcuchowe
dołączanie urządzeń zewnętrznych
(modemów, drukarek)
• Porty równoległe (Parallel Ports)
Centronics
• Porty szeregowe (Serial Ports) RS-232C
Magistrale PC
Typ
Szerokość
Zegar
Wydajność
ISA
16 bits
8 MHz
16 MBps
EISA
32 bits
8 MHz
32 MBps
VL-bus
32 bits
25 MHz
100 MBps
VL-bus
32 bits
33 MHz
132 MBps
PCI
32 bits
33 MHz
132 MBps
PCI
64 bits
33 MHz
264 MBps
PCI
64 bits
66 MHz
512 MBps
PCI
64 bits
133 MHz
1 GBps
4. Ewolucja urządzeń wejścia-
wyjścia
Urządzenie wejścia-wyjścia, urządzenie we/wy,
urządzenie I/O (ang. input/output device) służy do
komunikacji komputera z użytkownikiem, komputerem
lub innym urządzeniem.
Niektóre z tych urządzeń są typowymi urządzeniami
wejścia, inne wyjścia, pozostałe natomiast jednocześnie
wejścia i wyjścia.
Typowe urządzenia wejścia to np.: klawiatura, mysz
komputerowa, skaner, joysticki oraz czytniki nośników
danych
Typowe urządzenia wyjścia to np.: monitor, drukarka,
głośniki, słuchawki
Typowe urządzenia wejścia i wyjścia to np.: karta
sieciowa, modem, ekran dotykowy, dysk twardy,
Bluetooth, Irda, USB oraz wszelkie inne nagrywalne
stacje nośników danych.
Część urządzeń wejścia-wyjścia znajduje się
wewnątrz obudowy jednostki centralnej komputera,
często nawet bezpośrednio na płycie głównej.
Urządzenia we/wy, które są przypięte do komputera za
pomocą kabli lub komunikują się z komputerem w inny
sposób (np. falami radiowymi lub za pomocą
podczerwieni), zwane są peryferiami komputerowymi.
Dyski twarde
• Złącze ATA (AT Attachment) (IDE -
Integrated Drive Electronics) –
standardowo po 2 porty obsługujące do
2 urządzeń (master-slave):
– prędkości transmisji: 16, 33, 66, 100 MB/s.
• Złącze SCSI (Small Computers System
Interface)
– do 7 (a w wersji Wide i Ultra 15) urządzeń
na jednej magistrali,
– zaawansowane sterowanie transmisją,
– prędkości transmisji: 10, 20, 40 , 80, 160
(320) MB/s.
• Fibre Channel – technologia kanału
optycznego
– zastosowania: super-serwery, macierze
dyskowe.
Urządzenia wejścia/wyjścia – dysk
„twardy” *
Dysk stały, dysk twardy (Hard Disk), pamięć dyskowa,
w której nośnik magnetyczny jest nałożony na bardzo
cienką warstwą (kilka µm) na niewymienną, sztywną
płytę zwaną talerzem (lub zespół płyt na jednej osi),
zamkniętą w hermetycznej obudowie.
Pozwala na zapisywanie danych na stałe,
bez ich utraty po odłączeniu zasilania.
Wnętrze dysku twardego
Płyty – nośnik
danych
Głowice
magnetyczne
Dysk twardy
Głowice magnetyczne są
umieszczone ruchomo
nad warstwami nośnika,
nie dotykając płyty.
Konstrukcja
mechaniczna dysku
stałego wymaga dużej
precyzji, ale zapewnia
bardzo dużą pojemność
pamięci oraz mały czas
dostępu.
Obecnie produkuje się dyski o pojemnościach
od kilkuset MB do kilkuset GB
Urządzenia wejścia/wyjścia - pamięć USB
Pen Drive, Thumb Drive czyli Flash Memory, do 64
GB (i szybko rośnie i tanieje ...), podłączana jako
dysk do złącza USB 1 lub 2.
Właściwie nie trzeba nosić komputerów, wystarczy
podłączyć swój Pen Drive by mieć wszystko pod
ręką!
USB2 daje szybkość, ale musimy poczekać na
możliwość startowania z Pen Drive, Windows Vista
może jej używać jako rozszerzenia RAM!
Pen Drive połączone z odtwarzaczami MP3,
dyktafonem i radiem.
Urządzenia wejścia/wyjścia - dysk
elastyczny
• CD-ROM – tylko do odczytu, poj. ok.
650 MB, standard zapisu jak w CD-
Audio, spiralnie
• CD-RW – zapisywalne, oddzielne sesje
zapisu, technologia magneto-optyczna,
poj. do 800 MB
• DVD – duża gęstość zapisu,
dwuwarstwowe (4.5 GB), dwustronne
(18 GB), zapisywalne:
– DVD-R – 3.95GB/strona (zapis
jednorazowy),
– DVD-RAM – 2.6 GB/strona (zapis
swobodny),
– DVD-RW – 3.95GB/strona (zapis
sekwencyjny).
• Combo
łączące w sobie różne funkcje
nagrywarki CD-RW i czytnika płyt DVD.
Urządzenia wejścia/wyjścia - Dyski
optyczne
Urządzenia wejścia/wyjścia– napęd CD-
ROM
CD-RW, Compact Disk Read-Write,
jest dyskiem CD umożliwiającym
wielokrotny zapis (do 1000x). Do
zapisu tego nosnika stosowane są
specjalne napędy które obsługują
także tradycyjne nosniki
Napęd CD-ROM
Nośnik CD-RW
CD-ROM, dysk CD, Compact
Disk Read-Only Memory,
popularny dysk kompaktowy
zastosowany w komputerze
jako pamięć tylko
odczytywalna.
Dane na dysku CD-ROM
zachowywane są w formacie
binarnym jako mikroskopijne
wgłębienia w powierzchni
dysku, za pomocą bardzo
cienkiej wiązki lasera
emitowanej przez napęd CD-
ROM dane mogą być
odczytywane. Na płycie CD
może zmieścić się do 700 MB
danych.
Urządzenia wejścia/wyjścia –
napęd DVD
DVD-R – najnowsze napędy obsługujące płyty DVD
umożliwiają ich nagrywanie
Napęd DVD
przypomina
budową CD-ROM
DVD, Digital Versatile Disc, rodzaj
nośnika danych, przypominający płytę
CROM. Ilość danych zapisanych na
płycie DVD jest jednak dużo większa.
Istnieje kilka możliwych sposobów
nagrywania płyty DVD różniących się
pojemnością płyty.
Można na niej nagrać aż do 17 GB
danych.
Podstawowa różnica pomiędzy CD a DVD polega na
tym że DVD zapisane jest po obu stronach przy
dodatkowo większej gęstości zapisu. Do odtwarzania
DVD (w przeciwieństwie do CD) potrzeba sprzętowego
urządzenia do dekodowania informacji zapisanych na
nośniku.
Sposób zapisu
danych na płycie
DVD
Nośnik DVD-R
umożliwiający zapis
Urządzenia wejścia/wyjścia– karta
dźwiękowa
Złącze
umożliwiają
ce
osadzenie
karty na
płycie
głównej
Gniazda wejścia i wyjścia
sygnałów dźwiękowych
Karta dźwiękowa, zwana też kartą muzyczną, jest to
karta rozszerzeń umożliwiająca pracę z dźwiękiem na
komputerze klasy PC.
Dzięki nim można zarówno odtwarzać dźwięk, jak i
tworzyć pliki dźwiękowe.
Do karty dźwiękowej podłącza się takie urządzenia jak
głośniki, wzmacniacz czy mikrofon bądź urządzenie MIDI
(np. syntezator).
Główne zadanie karty dźwiekowej to przetwarzanie
sygnałów cyfrowych na analogowe (przy odtwarzaniu
dźwięków) lub odwrotnie (przy nagrywaniu dźwięków).
Karty dźwiękowe
budowane są na
magistrale: ISA, PCI
Urządzenia wejścia/wyjścia–
karta sieciowa
Złącze
umożliwiające
osadzenie karty na
płycie głównej
Gniazdo kabla
sieciowego
Karta sieciowa, karta
rozszerzeń niezbędna do
podłączenia komputera do sieci
LAN.
Do karty sieciowej można
podłączyć kabel koncentryczny
lub kabel typu skrętka łączący
komputer z siecią.
Często karty mają możliwość
podłączenia dwóch różnych
typów kabla.
Najważniejszym parametrem
karty sieciowej jest jej prędkość
transmisji, może ona wynosić 10
lub 100 Mbps.
Diody
sygnalizacyjne
Najnowsze karty sieciowe
obsługują już nie tylko sieci
kablowe ale także sieci
radiowe.
Antena transmisyjna
Karty sieciowe
budowane są na
następujące
magistrale: ISA,
PCI
System graficzny
komputera PC
• stanowi część systemu wejścia/wyjścia
umożliwiającą interakcję systemu z
użytkownikiem
• jest sterowany za pośrednictwem sterownika
programowego systemu operacyjnego
• jest zwykle wyposażony w specjalizowane
układy przetwarzania obrazów, pamięci
obrazu, konwersji cyfrowo/analogowej
• współpracuje z zewnętrznym urządzeniem
wyświetlającym VDU (Video Display Unit) np.
monitorem ekranowym CRT (Cathode Ray
Tube), wyświetlaczem ciekłokrystalicznym
LCD (Liquid Crystal Diplay)
Tryby pracy systemu
graficznego
• Tryb tekstowy – wartościom
poszczególnych bajtów pamięci są
przypisane określone symbole
alfanumeryczne wyświetlane na
ekranie, wg tzw. tablicy kodowej.
• Tryb graficzny – obraz jest budowany
z punktów (pikseli), których
parametry są określane przez
zawartość od jednego do kilku bajtów
tzw. pamięci obrazu.
Kodowanie znaków
• kod ASCII (ang. American Standard Code for
Information Interchange) - 7-bitowy kod
przyporządkowujący liczby z zakresu 0-127 literom
(alfabetu łacińskiego), cyfrom, znakom przestankowym
i innym symbolom oraz poleceniom sterującym.
Znaki alfabetu łacińskiego plus tzw. Semigrafika
(odwzorowania grafiki w trybie tekstowym);
• strony kodowe ISO – znormalizowane wykorzystanie
górnej połowy kodu ASCII do reprezentacji znaków
diakrytycznych (
umieszczane nad, pod, obok lub
wewnątrz litery
) różnych języków (
PL- ISO-8859-2)
• Inne strony kodowe np. IBM CP852 (DOS-PL), MS
CP1250 (Windows-PL), Mazovia (
8-bitowe kodowanie
znaków
przeznaczone w systemach operacyjnych MS-
DOS i kompatybilnych
• UNICODE – kodowanie 16-bitowe, umożliwiające zapis
wszystkich bardziej znanych alfabetów, także
ideograficznych
(znaki oddają poszczególne pojęcia
(np. hieroglify, pismo chińskie).
Standardy karty
graficznych PC
• MDA (Monochrome Display Adapter)
– tryb tekstowy, monochromatyczny
• Hercules
– tryb tekstowy i graficzny, mono,
wysoka rozdzielczość (por. z VGA)
• CGA, EGA (Color Graphics Adapter,
Enhanced)
– tryby tekstowe i graficzne, palety kolorów
• VGA, SVGA (Video Graphics Array,
Super)
– tryby graficzne z szeroką paletą kolorów,
wysoka rozdzielczość (640x480, 800x600,
1024x768 i więcej)
• Akcelerowane
– wyposażone w specjalne
układy (3D)
Karta graficzna
Złącze
umożliwiają
ce
osadzenie
karty na
płycie
głównej
Gniazdo
podłączenia
monitora
Karta graficzna, jeden z najważniejszych
komponentów zestawu komputerowego. Może być
zintegrowana z płytą główną komputera, częściej jest to
osobna karta rozszerzeń.
Najważniejsze parametry
szybkość pracy, ilość pamięci, rozdzielczość
ilość kolorów wyświetlanego obrazu i inne. ,
Elementy karty graficznej :
• płytka drukowana,
• główny procesor,
• pamięć wideo,
• układ RAMDAC (który często jest
zintegrowany z procesorem w obudowie)
Karty graficzne budowane są na
następujące magistrale: ISA, PCI, AGP
Główne zadanie karty graficznej to przetwarzanie
obrazu cyfrowego generowanego przez układy
komputera na sygnał „zrozumiały” dla monitora (może to
być sygnał: analogowy lub cyfrowy).
Elementy komputera – inne urządzenia
We wnętrzu obudowy komputera można zamontować
wiele innych urządzeń realizujących różne zadania np.:
• Modem telefoniczny (umożliwiający łączenie się z
innymi komputerami poprzez łącza telefoniczne)
• Karty sterujące i pomiarowe – mogą przeobrazić
komputer w jednostkę zarządzającą np. procesem
produkcyjnym.
• Tuner telewizyjny – uczyni z komputera PC telewizor
• Napędy innych nośników danych (np: stacja
dyskietek, streamer, ZIP itp. )
Urządzenia zewnętrzne
(peryferyjne)
Liczba urządzeń zewnętrznych które mogą
współpracować z komputerem jest bardzo duża.
Producenci sprzętu peryferyjnego oferują coraz nowe
rozwiązania w dużej liczbie typów sprawiając że
współczesny użytkownik decydując się np. na zakup
monitora komputerowego do wyboru ma dziesiątki
marek i setki modeli. Wybrane urządzenia
zewnetrzne:
• monitory, CRT oraz LCD,
różne przekątne obrazu
• Klawiatury i myszy:
tradycyjne i multimedialne,
przewodowe i bezprzewodowe
• Skanery: ręczne i stacjonarne
• Głośniki komputerowe
• Projektory
multimedialne
Urządzenia zewnętrzne -
peryferyjne
Drukarki komputerowe, ze względu na kolor druku: kolorowe oraz
czarno-białe.
Ze względu na technologię druku:
• Igłowe (stosowane do druku
wielokopiowego np. faktury)
• Drukarki termiczne, stosowane np. w
kasach fiskalnych
• Drukarki mozaikowe stosowanych w
elektronicznych maszynach do pisania.
• Plotery,
wielkoformatowe
drukarki laserowe lub
atramentowe,
stosowane np. do druku
dokumentacji CAD
• Atramentowe, powszechnie
stosowane, tani druk w kolorze
w porównaniu do drukarek
laserowych.
• Laserowe, zastosowanie biurowe. Niski koszt
druku czarnych kopii lecz drogi druk w
kolorze. Szybkie i ciche
Urządzenia zewnętrzne -
peryferyjne
aparaty cyfrowe
Zestaw do podpisu
elektronicznego
SIGILLUM - Polskie
Centrum Certyfikacji
Elektronicznej
UPS – awaryjny akumulator
podtrzymujący napięcie
słuchawki
i mikrofony
tablety graficzne – ułatwią
posługiwanie się programami
graficznymi także systemami
CAD (Computer Aided Design)
Kamery CCD - internetowe
Wiele innych urządzeń takich jak:
• zewnętrzne napędy nośników
danych
• trackaball (odwrócona myszka)
• czytniki kodów kreskowych
• kasy fiskalne
• urządzenia z dziedziny automatyki
itp.
79
Sprzęt PC - Windows
™
81
Klasyfikacja zależna od wielkości:
• Mainframe - „wielkie” komputery,
• Supercomputer - „gigantyczne”
komputery
• Minicomputer, microcomputer -
„średnie”,
• PC - komputer personalny,
• Computer network - sieć
komputerów,
• Controlers - komputery
przemysłowe
5. Tendencje rozwoju komputerów
Ogólny podział komputerów:
• superkomputery stosowane w nauce
• duże komputery (ang. mainframe) stosowane np. w
bankowości
• minikomputery (najczęściej jako serwery)
stosowane do obsługi mniejszych przedsiębiorstw,
grup użytkowników, sieci komputerowych.
• mikrokomputery przeznaczone dla pojedynczego
użytkownika (IBM, MacIntosh)
Superkomputery zajmują
ogromne pomieszczenia,
posiadają dziesiątki
a nawet setki procesorów.
IBM ZSieries 990 –
komputer klasy
„Mainframe”.
HP 9000 – server
do zastosowań
sieciowych
Mikrokomputery, komputery osobiste:
Stacjonarne
komputery
osobiste: desktop
oraz tower
Laptop,
Notebook -
przenośny
komputer
UltraPC – lekkie
stacjonarno-
przenośne
komputery
osobiste
Terminal roboczy
– pełni funkcję
komunikatora
pomiędzy
użytkownikiem a
dużym komputerem
(lub
superkomputerem)
Komputery sterujące - Embedded computers,
mikroprocesory wbudowane w różne urządzenia, np.
samochody (>10), pralki, tostery, windy, maszyny do
szycia. Mikroprocesory w odzieży, np. inteligentne
ubranie,
buty,
opony
samochodowe
itp.
Cyborgizacja - elektroniczne dodatki w ciele
człowieka, układy monitorujące pracę organizmu,
rozruszniki serca ... Mikroprocesory w mózgu?
Implanty słuchu, wzroku, czuciowe.
Komputerki
kieszonkowe
-
Komputerki
naręczne, w zegarkach. Notesy menedżerskie. P/PC,
Palmtopy, komputerki trzymane w dłoni. H/PC,
Handheld PC, komputerki trzymane w ręce. PDA -
Personal Digital Assistants, osobisty asystent
cyfrowy. Tablet PC - przenośna tabliczka z Windows
XP.
Zintegrowane
urządzenia
komputerowo-
komunikacyjne.
W systemach komputerowych widoczna jest
tendencja do rozdzielania obliczeń między wiele
fizycznych procesorów w dwóch kierunkach:
• systemy wieloprocesorowe (multiprocessor
systems), czyli systemy ściśle powiązane;
procesory dzielą pamięć i zegar a komunikacja
odbywa się zwykle przez pamięć dzieloną,
• systemy rozproszone (distributed systems)
lub systemy luźno powiązane – do tej kategorii
należą sieci komputerowe; procesory nie dzielą
pamięci ani zegara.
Tendencje rozwoju komputerów
Zakończenie:
• Odpowiedzi na pytania
• Utrwalić materiał z wykładu.