Реферат: Архитектуре ЭВМ

--PAGE_BREAK--12 Назначение и функции операционной системы
Базовые команды DOS. Операционная система – это комплекс программных средств, которые осуществляют управление и планирование ресурсов ПК. ОС служит управляющей средой, в которой работают другие программы. Операционная система представляет собой комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в систему BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы. Основная функция всех операционных систем – посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видах интерфейса: Интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя); Интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс); Интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс). Даже для аппаратной платформы, например такой, как IBM PC, существует несколько операционных систем. Различия между ними рассматривают в двух категориях: внутренние и внешние. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных функций. Внешние различия определяются наличием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту. Обеспечение интерфейса пользователя Все ОС способны обеспечивать как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме операционная система автоматически исполняет заданную последовательность команд. Суть диалогового режима состоит в том, что ОС находится в ожидании команды пользователя и, получив ее, приступает к исполнению, а исполнив, возвращает отклик и ждет очередной команды. Диалоговый режим работы основан на использовании прерываний процессора и прерываний BIOS (которые, в свою очередь, также основаны на использовании прерываний процессора). Опираясь на эти аппаратные прерывания, ОС создает свой комплекс системных прерываний. Способность ОС прерывать текущую работу и отреагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющих устройств, воспринимается нами как диалоговый режим работы. Обслуживание файловой структуры Для большинства ПК основной ОС является дисковая ОС – DOS. Основная функция DOS состоит в правильном использовании дисковых устройств: DOS организует управление файлами и способы хранения в них данных и доступ к ним; DOS выполняет задачу распределения памяти; Планирование задач; Обработку запросов других устройств компьютера. ОС решает задачи, которые заключаются в том, чтобы следить за тем какие области памяти и дисковое пространство используется конкретным приложением или данными. DOS состоит из: ядра, командного процессора, драйверов устройств, утилит. Ядро является центральной частью ОС и состоит из нескольких компонентов: io.sys, ms-dos.sys, dblspace.sys. Если какой-либо программе требуется помощь DOS – эта программа вызывает программное прерывание и управление передается программе обработки прерываний – ISR. После окончания работы ISR управление возвращается вызывавшей его программе. Основные объекты и приемы управления Windows
15 Организация внешней и внутренней памяти
Внешняя память.
Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа сносных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n – число отдельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных.
Дисковод гибких дисков Для оперативного переноса небольших объемов информации используют так называемые гибкие магнитные диски (дискеты), которые вставляют в специальный накопитель – дисковод. Приемное отверстие накопителя находится на лицевой панели системного блока. Правильное направление подачи гибкого диска отмечено стрелкой на его пластиковом кожухе. Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (измеряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.
Гибкие диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980 года. Односторонний диск обычной плотности имел емкость 180 Кбайт, двусторонний — 360 Кбайт, а двусторонний двойной плотности — 720 Кбайт. Ныне стандартными считают диски размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и маркируются буквами НD (high density — высокая плотность). С нижней стороны гибкий диск имеет центральную втулку, которая захватывается шпинделем дисковода и приводится во вращение. Магнитная поверхность прикрыта сдвигающейся шторкой для защиты от влаги, грязи и пыли. Если на гибком диске записаны ценные данные, его можно защитить от стирания и перезаписи, сдвинув защитную задвижку так, чтобы образовалось открытое отверстие. Для разрешения записи задвижку перемещают в обратную сторону и перекрывают отверстие. В некоторых случаях для безусловной защиты информации на диске задвижку выламывают физически, но и в этом случае разрешить запись на диск можно, если, например, заклеить образовавшееся отверстие тонкой полоской липкой ленты. Аббревиатура СD-RОМ (Comрact Disc Read-Onlу Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство па основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных. Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы СD RОМ относят к аппаратным средствам мультимедиа. Программные продукты, распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями. Сегодня мультимедийные издания завоевывают все более прочное место среди других традиционных видов изданий. Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые на СD-RОМ. Основным недостатком стандартных дисководов СD-RОМ является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи СD-R (Compact Disk Recorder), и устройства многократной записи СD-RW. Основным параметром дисководов СD-RОМ является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью — 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения СD-RОМ с производительностью 32х-48х. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 4х-8х, а устройств многократной записи — до 4х.Стриммер-для резервного копирования больших объемов информации в качестве носителя здесь применяется кассеты с магнитной лентой емкостью 1-2 Гбайт и больше. Внутренняя память в состав входит оперативная память, кешь- память, специальная память. ОП- память с произвольным доступом это быстрое запоминающее устройство не очень большого объема непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи считывания и хранения выполняемых программ и данных обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения информации так как когда машина выключается всё находилось в ОЗУ и информация пропадает. Кешь- память очень быстрое ЗУ небольшого объема которое используется при обмене данными между микропроцессором и ОП для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько быстродействующей ОП. Постоянная память только для чтения энергонезависимая память используется для хранения данных которые некогда не потребуют изменения. Bios совокупность программ предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания ПК и загрузки ОС, CMOS RAM память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о составе оборудования.
21 Классификация, назначение, области применения ВС
ВС- совокупность взаимосвязанных и взаимодейств-их процессов ЭВМ, периферийного оборудования и ПО, предназнач. для сбора, хранения, обработки и распределения инф-ии. Осн. принципы построения ВС: 1 возможность работы в разных режимах; 2 модульность технических и программных средств; 3 стандартизация решений; 4 способность системы к самонастройке и к самоорганиз-ии. По назначению ВС делятся: многомашинные- содержат некот. число компов, инф-о взаимодействующих между собой(комп. сети) и многопроцессорные- имеется несколько процессоров инф-о взаимодействующих между собой на уровне регистров процессорной памяти или на уровне ОП. Быстродействие и надежность многопроцессорных систем гораздо выше, чем многомашинных. Во-первых, из-за более быстрого обмена инф-ей между процессором и более быстрое реагирование на ситуацию, возникшую в системе. Во-вторых, система сохраняет свою работоспособность пока работоспособны хотя бы по одному модулю каждого устройства. По типу ЭВМ или процессоров разделяют- однородные и неоднородные; по степени территориальной разобщности делятся на совмещенного и распределенного типа; по методам управления- централизованные(управление осущ. ЭВМ или процессор), децентрализованные(функции управления распределены между ее элементами), смешанное управление; по режиму работы- систем в работающие в оперативном и неоперативном временном режиме.

19 Виды, назначение, функции и специфика периферийных устройств
Для обмена данными между компом и ПУ в компе предусмотрен внешний интерфейс или порт, т.е. набор проводов, соединяющих комп и ПУ, а т.ж. набор правил обмена инф-ей по этим проводам. Интерф-с реализ-ся со стороны компа совокупностью аппаратных и программных средств: контролером ПУ и спец. прогой, управ-ей этой прогой, кот. наз. драйвером ПУ. Со стороны ПУ интер-с чаще всего реализ-ся аппаратным устр-ом управления ПУ, хотя и встреч-ся и программно-управляемые ПУ. ПУ м. принимать от компа как данные(байты инф-ии, кот. нужно распечатать), так и команды управления, в ответ на кот. устр-во управления ПУ м. выполнить спец. действия(перевести головку на требуемую дорожку или вытолкнуть лист бумаги из принтера). ПУ использ-ет внешний интерф- с не только для приёма инф-ии, но и для её передачи в комп(принтер возвращает в комп данные о своём состоянии).
3 Системы счисления. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую
Система счисления -это совокупность приёмов и правил по которым числа записываются и читаются. существуют позиционные вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения. непозиционные системы счисления не зависит от её позиции. Для перевода целого десятичного числа n в систему счисления с основанием g необходимо разделить n на g с остатком затем неполное частное полученное от деления нужно разделить на g с остатком. Пока последнее полученное неполное частное не станет равным нулю число n в системе счисления с основанием g представиться в виде упорядоченной последовательности полученных остатков деления, записанных одной g-ичной цифрой в порядке обратном порядке их получения.
Для перевода правильной десятичной дроби f в систему с основанием g записанное в той же десятичной системе затем дробную часть полученного произведения снова умножить на g до тех пор пока дробная часть очередного произведения не станет равной нулю либо не будет достигнута требуемая точность изображения числа f в g-ичной системе. Представлением дробной части f в новой системе счисления будет последовательность целых частей полученных произведений записанных в порядке их получения и изображенных одной g-ичной цифрой.
7 Последовательность сборки и разборки ЭВМ
Разборка
Отключите питание и отсоедините внешние кабели.
Снимите крышку системного блока.
Отсоедините внутренние кабели дисководов (предварительно зарисовав схему их подключения).
Отверните винты на задней панели корпуса и выньте дополнительные платы.
При необходимости выньте дисководы (обычно они крепятся четырьмя винтами).
Иногда возникает необходимость снять переднюю панель системного блока (например, чтобы установить значение тактовой частоты на панели цифрового индикатора).
Отсоедините кабели от системной платы, предварительно промаркировав их и зарисовав схему их подключения.
Снимите металлическую пластину, на которой установлена системная плата (для корпусов типа tower). В некоторых корпусах это можно сделать только после того, как сняты все заглушки слотов. Не забудьте и о винте, который удерживает пластину снизу.
Снимите системную плату.
Все. Больше в системном блоке разбирать нечего. Можно, конечно, снять еще блок питания (например, для замены или чистки вентилятора), но эту операцию можно проводить независимо от других: блок питания легко снимается, если отвинтить удерживающие его четыре винта на задней панели системного блока.
Сборка
Она осуществляется в обратном порядке, но на определенных этапах требует выполнения некоторых проверок.
Установите системную плату (будем считать, что процессор, вентилятор и модули памяти на ней уже смонтированы) на пластину.
Установите пластину в корпус. Необходимо следить, чтобы контакты и детали платы не касались металлических частей корпуса. Плата крепится винтами и пластмассовыми клипсами. Использовать надо все подходящие отверстия для крепежа. На рис. 1 показаны необходимые соединения, которые надо выполнить для подключения устройств к системной плате. Работая с открытым корпусом компьютера, вы должны принять меры, исключающие возможность электростатического разряда через сигнальные цепи. Ваше тело всегда заряжено до некоторого потенциала относительно цепей компьютера, и этот потенциал может оказаться опасным для полупроводниковых компонентов. Прежде чем забраться внутрь открытого устройства, коснитесь проводящего участка его шасси, например крышки блока питания. При этом потенциалы тела и общего провода компьютера уравняются. Считается, что заряд обязательно должен «стечь на землю», но это требование совершенно излишне. Не советую работать с открытым компьютером при вставленном в розетку сетевом шнуре, так как вы вполне можете его включить в самое неподходящее время или просто забыть выключить. Кроме того, в данном случае довольно высока вероятность попадания в компьютер влаги или маленьких предметов, что может вызвать короткое замыкание на электронной плате и привести к ее повреждению. Только испортив плату адаптера, которую я вставлял в разъем включенного компьютера, я понял, что вилку из розетки лучше вынимать.
11 Системная шина, режимы работы системной шины, программируемые системные устройства
Шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;
Системная шина — предназначена для передачи информации между процессором и остальными электронными компонентами компьютера. По системной шине осуществляется адресация устройств и происходит обмен специальными служебными сигналами. Упрощенно системную шину можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных но назначению (данные, адреса, управление).Системная шина представляет собой набор проводников электрических сигналов и систему протоколов соединения устройств при помощи этих проводников. Тип и характеристики протоколов передачи информации по системной шине определяют скорость передачи информации между отдельными устройствами материнской платы. Системные шины персональных компьютеров стандартизируются как по числу контактов и разрядности (числу проводников, используемых для одновременной передачи данных), так и по протоколам общения устройств через проводники. Системная шина соединяет все устройства компьютера в единое целое и обеспечивает их взаимодействие, взаимоуправление и работу с центральным процессором. В персональных компьютерах используются системные шины стандартов ISA, EISA, VLB и PSI. В наше время теперь используют только шину PCI, конечно еще можно встретить ISA, но она слишком медленная в сравнении с PCI, поэтому её больше не выпускаю.
    продолжение
--PAGE_BREAK--