Классификация компьютеров по элементной базе

1. Классификация компьютеров по элементной базе.

Компьютеры для  коммерческого и домашнего использования  продолжают строиться на основе микропроцессоров, так как данная технология является относительно дешевой и при этом позволяет достичь значительной производительности. Суперкомпьютеры  же разрабатываются на основе искусственных  нейронных сетей, которые используют массовый параллелизм и способность  к обучению и обобщению на основе большого количества взаимосвязанных  процессоров невысокой вычислительной способности.

Одной из появившихся  недавно элементных баз также  является искусственный биокомпьютер - компьютер, который функционирует  как живой организм или содержит биологические компоненты. Создание биокомпьютеров основываются на направлении  в исследовании - молекулярные вычисления. В качестве вычислительных элементов  используются белки и нуклеиновые  кислоты, реагирующие друг с другом.

2. Компоненты современного компьютера.

1)Материнская плата.

2)Процесор.

3) Оперативная память.

4) Chipset

5) Контроллер дисковода

6) Контроллер порта принтера

7) Контроллер клавиатуры и контроллер специального порта мыши.

8) Контроллер Универсальной Последовательной Шины

9) BIOS.

4) Центральный процессор.

Центра́льный проце́ссор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, сокращенно — CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. 

5)Математический  сопроцессор.

Математический  сопроцессор — сопроцессор для  расширения командного множества центрального процессора и обеспечивающий его  функциональностью модуля операций с плавающей запятой, для процессоров, не имеющих интегрированного модуля.

6) Внутренняя память.

Запоминающее  устройство с произвольным доступом (сокращённо ЗУПД; также Запоминающее устройство с произвольной выборкой, сокращённо ЗУПВ; англ. Random Access Memory) — один из видов памяти компьютера, позволяющий единовременно получить доступ к любой ячейке (всегда за одно и то же время, вне зависимости от расположения) по её адресу на чтение или запись. 

Это отличает данный вид памяти от устройств памяти первых компьютеров, созданных в конце 40-х  — начале 50-х годов XX века (EDSAC, EDVAC, UNIVAC), которые для хранения программы  использовали разрядно-последовательную память[1] на ртутных линиях задержки при которой разряды слова  для последующей обработки в  АЛУ поступали последовательно  один за другим.

7) Внешняя память.

Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

8)Запоминающие  устройства.

Запоминающее  устройство — носитель информации, предназначенный для записи и  хранения данных. В основе работы запоминающего  устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы  к двум или более устойчивым состояниям.

9)Носители  информаци.

Носи́тель информа́ции (информацио́нный носи́тель) — любой материальный объект или среда[неизвестный термин] , содержащий (несущий) информацию (И), способный достаточно длительное время сохранять в своей структуре занесённую в/на него информацию — камень, дерево, бумага, металл, пластмассы, кремний (и другие виды полупроводников), лента с намагниченным слоем (в бобинах и кассетах), пластик со специальными свойствами (для оптической записи И — CD, DVD и т. д.), ЭМИ (электромагнитное излучение) и т. д. и т. п.

10)Периферийные устройства.

Перифери́йное устро́йство — аппаратура, которая позволяет использовать вычислительные возможности процессора.

Отдельно взятое устройство из класса периферийных устройств  компьютера. Класс периферийных устройств  появился в связи с разделением  вычислительной машины на вычислительные (логические) блоки — процессор(ы) и память хранения выполняемой программы и внешние, по отношению к ним, устройства, вместе с подключающими их интерфейсами. Таким образом, периферийные устройства, расширяя возможности ЭВМ, не изменяют её архитектуру.

Периферийными устройствами также можно считать  внешние по отношению к системному блоку компьютера устройства.

11)Устройства ввода даных.

Устройства ввода  — приборы для занесения (ввода) данных в компьютер во время его  работы.

Основным, и обычно необходимым, устройством ввода  текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер остаётся клавиатура.

12)Устройства отображения.

Особенность устройства отображения, собранного на контроллере  К1801ВП1-037 заключается в наличии  только графического режима. Текстовый  режим отсутствует; буквы при  выводе преобразуются в их графические  изображения и выводятся как  картинка.

Графический режим  только один (если не считать режим  сокращения графического ОЗУ в пользу памяти программ), с двумя способами  вывода на экран телевизора. Для  программ нет разницы, каким из них  картинка выводится на экран —  организация видеопамяти не меняется. Разницу ощущает лишь пользователь, смотрящий на экран. Компьютер имеет  два разъёма для подключения  к телевизору: чёрно-белый (телевизионный  сигнал с яркостной составляющей) и цветной (синхронизация + RGB). Способ вывода на экран определяется только тем, к какому из разъёмов подключен телевизор.

При первом способе  каждый бит ОЗУ видеопамяти кодирует ровно одну точку на экране. Соответственно, точка имеет два состояния: чёрное и белое. Полутона достигаются дроблением изображения (дизеринг). Каждое машинное слово кодирует 16 точек в строке, начиная с левого верхнего угла экрана. Предполагается съём видеосигнала с чёрно-белого разъёма. Если вывести сигнал через цветной разъём, то на экране будет читаемая, но неудобная для восприятия цветовая «каша».

При втором способе  та же самая информация графического ОЗУ имеет иное значение: каждая точка кодируется двумя соседними  битами. Соответственно, возможно 4 цвета: чёрный, красный, зелёный, синий (базовые цвета); белый цвет отсутствует. Каждое машинное слово кодирует 8 соседних точек в строке. Предполагается съём видеосигнала через цветной разъём. Если вывести сигнал через чёрно белый разъём, то на экране будет чёрно-белое изображение с яркостью, никак не соответствующей яркости реальных цветов.

При чёрно-белом  способе вывода можно отобразить 512 × 256 точек, при цветном — 256 × 256.

Драйвер дисплея  может выводить в графическое  ОЗУ текст двумя способами, адаптированными под два способа вывода информации графического ОЗУ на экран. При первом способе матрица символа из ПЗУ выводится так, что каждая её точка попадает ровно в один бит ячейки графического ОЗУ (64 символа в строке, оптимизация под чёрно-белый режим). При втором способе каждый бит матрицы транслируется в два соседних бита памяти (32 символа в строке, оптимизация под цветной режим, учитывается информация о текущем цвете букв). Режимы переключаются с клавиатуры или передачей специального кода драйверу дисплея.

В таблице матриц символов изображение символа с  кодом 36, которое в кодировке ASCII соответствует символу доллара ($), заменено на изображение общего знака денежной единицы (¤).

13)Устройства  вывода даных.

Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие  результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для  восприятия человеком или пригодную  для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

14)Устройства  позиционирования.

Устройство позиционирования (сервопривод, жарг. актуатор) головок представляет из себя малоинерционный[источник не указан 129 дней] соленоидный двигатель.[13] Оно состоит из неподвижной пары сильных неодимовых постоянных магнитов, а также катушки (соленоид) на подвижном кронштейне блока головок.

15)Программные средства информатики.

Программные средства, используемые при разработке программ, делятся на системные и инструментальные, лицензионные и безлицензионные, свободно распространяемые и проприетарные. На практики безлицензионные средства разработки в настоящее время редкость. Все без исключения проприетарные средства разработки лицензионные, и распространяются по ограниченным лицензиям, часто небесплатным. Практически все современные свободно распространяемые средства разработки лицензионные и распространяются по различным публичным (также генеральным, свободным) лицензиям, разрешающим свободное распространение как самих этих средств так и их исходных кодов (в том числе их доработку). (Свободно распространяемые лицензионные программы чаще всего распространяются по лицензиям: GPL, FSF или EULA.)

В системном  обеспечении основными являются операционные системы, инструментальные средства и технологии Windows, Mac OS X и Linux и прочих операционных систем.

Свободно распространяемые инструментальные средства (в том  числе лицензионные свободно разпространяемые) можно устанавливать и использовать на любых компьютерах с любой операционной системой (часто это Windows, Mac OS X, Linux, UNIX). На олимпиадах по информатике и программированию с успехом используются только свободно распространяемые лицензионные инструментальные средства (в большинстве своем распространяются по лицензии GNU), работающие в среде Windows, Mac OS X и Linux и позволяющие разрабатывать программное обеспечение без ошибок. Из языков программирования на олимпиадах по программированию последние годы часто используются языки программирования Паскаль, C/C++ и Java.

Для ведения  документации при разработках программ вполне могут использоваться как  свободно распространяемые (как распространяются по лицензии GPL) так и проприетарные офисные пакеты программ (например OpenOffice.org и Microsoft Office соотвественно). Файлы документации, создаваемые в современных проприетарных и свободно распространяемых офисных программах, информационно совместимы.

16)Операционные системы.

Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.

17)Системы  программиравония.

Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке  программирования.

18)Утилиты.

Утили́та (англ. utility или tool) — компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач.

Утилиты предоставляют  доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным  без их применения, либо делают процесс  изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его).

Утилиты зачастую входят в состав операционных систем или идут в комплекте со специализированным оборудованием.

19)Ассемблеры.

Ассе́мблер (от англ. assembler — сборщик) — компьютерная программа, компилятор исходного текста программы, написанной на языке ассемблера, в программу на машинном языке.

Как и сам  язык (ассемблер), ассемблеры, как правило, специфичны конкретной архитектуре, операционной системе и варианту синтаксиса языка. Вместе с тем существуют мультиплатформенные или вовсе универсальные (точнее, ограниченно-универсальные, потому что на языке низкого уровня нельзя написать аппаратно-независимые программы) ассемблеры, которые могут работать на разных платформах и операционных системах. Среди последних можно также выделить группу кросс-ассемблеров, способных собирать машинный код и исполняемые модули (файлы) для других архитектур и ОС.