Файл: Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Общие сведения об информационных процессах

Кодирование информации

Кодирование изображений Изображение – некоторая двумерную область, свойства каждой точ- ки (pixel, пиксель) которой могут быть описаны (координаты, цвет, про- зрачность…).Множество точек называется растром (bit map, dot matrix, raster) (см. рис. 1.12), а изображение, которое формируется на основе растра, называются растровым. На экране монитора всегда формируется растро- вое изображение, однако, для хранения может использоваться и векторное представление информация, где изображение представлено в виде набора графических объектов с их координатами и свойствами (линия, овал, пря- моугольник, текст и т. п.). Рис. 1.12. Растровое изображение на экране монитораНа мониторе и в растровых изображениях число пикселей по гори- зонтали и по вертикали называют разрешением(resolution). Наиболее ча- сто используются 1024×768 или 1280×800, 1280×1024 (для 15, 17 19), 720×576 (качество обычных DVD-фильмов), 1920×1080 и 1920×720 (теле- видение высокой четкости HDTV – стандарты 1080i и 720p). Каждый пик- сель изображения нумеруется, начиная с нуля слева направо и сверху вниз. Для представления цвета используются цветовые модели. Цветоваямодель(color model) – это правило, по которому может быть определен цвет. Самая простая двухцветная модель – битовая. В ней для описанияцвета каждого пикселя (чёрного или белого) используется всего один бит. Для представления полноцветных изображений используются не-сколько более сложных моделей. Известно, что любой цвет может быть представлен как сумма трёх основных цветов: красного, зелёного и синего. Если интенсивность каждого цвета представить числом, то любой цвет бу- дет выражаться через набор из трёх чисел. Так определяется наиболее из- вестная цветовая RGB-модель (Red-Green-Blue). На каждое число отводит- ся один байт. Так можно представить 224 цвета, то есть примерно 16,7 млн. цветов. Белый цвет в этой модели представляется как (1,1,1), чёрный – (0,0,0), красный (1,0,0), синий (0,0,1). Жёлтый цвет является комбинацией красного и зелёного и потому представляется как (1,1,0).Цветовая модель RGB была стандартизирована в 1931 г. и впервые использована в цветном телевидении. Модель RGB является аддитивноймоделью, то есть цвет получается в результате сложения базовых цветов. Существуют и другие цветовые модели, которые для ряда задач оказыва- ются более предпочтительными, чем RGB-модель. Например, для пред- ставления цвета в принтерах используется субтрактивная CMYK-модель (Cyan-Magenta-Yellow-blacK), цвет в которой получается в результате вы- читания базовых цветов из белого цвета. Белому цвету в этой модели соот- ветствует (0,0,0,0), чёрному - (0,0,0,1), голубому - (1,0,0,0), сиреневому - (0,1,0,0), жёлтому - (0,0,1,0). В цветовой модели HSV(Hue-Saturation- Value) цвет представляется через цвет, насыщенность и значение, а в мо- дели HLS(Hue-Lightness-Saturation) через оттенок, яркость и насыщен- ность. Современные графические редакторы, как правило, могут работать с несколькими цветовыми моделями.Кроме растрового изображения на экране монитора существуют гра- фические форматы файлов, сохраняющие растровую или векторную гра- фическую информацию. С такой информацией работают специальные про- граммы, которые преобразуют векторные изображения в растровые, отоб- ражаемые на мониторе. Кодирование звуковой информации Звук можно описать в виде совокупности синусоидальных волн определённых частоты и амплитуды. Частота волны определяет высоту звукового тона, амплитуда – громкость звука. Частота измеряется в герцах (Гц, Hz). Диапазон слышимости для человека составляет от 20 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц).Задача цифрового представления звука сводится измерению интен- сивности звука через заданный интервал времени (например, 48 раз за 0,001 секунды). Принцип такого представления изображён на рис. 1.13.

Законодательство Российской Федерации о защите компьютерной информации

Требования к организации рабочих мест пользователей ПК

Контрольные вопросы к главе 1

Глава 2. Аппаратное обеспечение персональных компьютеров

Процессор

Чипсет

Материнская плата

Оперативная память

Устройства хранения информации

Устройства ввода информации

Устройства вывода информации

2.8 Оборудование компьютерных сетей

2.9 Оборудование беспроводных сетей

2.10. Дополнительное оборудование

Контрольные вопросы к главе 2

Глава 3. Программное обеспечение

Операционные системы

памяти DDR3 (наряду с традиционной DDR2), новое поколение интерфей- са PCI Express 2.0 с удвоенной пропускной способностью графики, а так- же работают с новой технологией Intel Turbo Memory для ускорения за- грузки приложений. Чипсеты с буквой G и Q в обозначении имеют инте- грированную графику с полноценной аппаратной поддержкой DirectX10,

все чипсеты этих серий имеют интегрированную аудиоподсистему High Definition Audio.


Принципиальная схема трехчипового чипсета Intel® G45 Express приведена на рисунке 2.7 (информация с сайта фирмы Intel).

Рисунок 2.7. Принципиальная схема чипсета Intel® G45 Express

На схеме чипсета Intel® G45 Express мы видим:

  • системная шина (FSB – front side bus) может работать с частотой 1333/1066/800 МГц и поддерживает скорость работы процессора (Intel® Core2 Quad, Intel® Core2 Duo и др.) с контроллером- концентратором памяти (G45 GMCH) 10,6 Гбит/с;

  • MCH имеет 2 контроллера для работы с памятью типа DDR3 (ско- рость 8,5 Гбит/с) или DDR2 (6,4 Гбит/с) – двухканальная память, скорость работы увеличивается при использовании двух модулей памяти;

  • MCH имеет интегрированную видеоподсистему Intel® Graphics Me-dia Accelerator X4500HD с поддержкой Microsoft DirectX 10, Shader Model 4.0 и OpenGL 2.0 (поддерживают высокий уровень качества


Windows Vista Aero). Поддерживаются интерфейсы с оборудовани- ем HDMI, DVI, HDCP, MEC;

  • поддержка портов HDMI (интерфейс мультимедиа высокого разре- шения), DisplayPort (с разрешением до 2560 × 1600) и DVI;

  • MCH поддерживает интерфейс работы с видеокартами PCI Express 2.0 Graphics x16, скорость работы 16 Гбит/с;

  • MCH через межчипсетную шину DMI обменивается информацией с контроллером-концентратором ввода-вывода (ICH10) со скоростью 2 Гбит/с;

  • ICH поддерживает до 12-ти портов USB 2.0 для подключения внеш- них устройств (скорость работы 480 Мбит/с каждый);

  • ICH поддерживает работу с шестью слотами PCI Express x1 для под- ключения плат различных внешних устройств (скорость работы 500 Мбит/с);

  • ICH имеет интегрированный сетевой адаптер Intel Gigabit LAN Connect;

  • ICH обеспечивает работу с интегрированной 8-ми канальной (7.1) аудиоподсистемой типа High Definition Audio;

  • ICH поддерживает до 6-ти контроллеров Serial ATA (SATA) (ско- рость работы 3 Гбит/с каждый) для подключения дисковых устройств.


Таким образом, для материнских плат, созданных на основе данного чипсета, характерно использование памяти типа DDR3 или DDR2, винче- стеров SATA, они имеют интегрированные видеоподсистему, аудиоподси- стему и один или два гигабитных сетевых адаптера.

Для процессоров Intel® Core i3/i5/i7 (в которых контроллеры памя- ти и графический процесссор на одном кристалле с основным процессо- ром) предназначены чипсеты в виде одной микросхемы (бывший контрол- лер-концентратор ввода-вывода). Для 1-го поколения – чипсеты 5-й серии, для 2-го 6-й серии, для 3-го 7-й серии, для 4-го 8-й сении.

Для любителей разгона выпускаются модели Z-линейки, мейнстрим получил чипсеты H-серии, бизнес модификации – Q и B.

Принципиальная схема одночипового набора микросхем чипсета In- tel® H77 Express для процессора Intel® Core 3-го поколения показана на рисунке 2.8, его фото – на рисунке 2.9, набор микросхем чипсета Intel® H87 Express для процессора Intel® Core 4-го поколения показана на ри- сунке 2.8’.




Рисунок 2.8. Блок-схема чипсета Intel® H77 Express для процессора Intel® Core 3-го поколения
Особенности и преимущества чипсета Intel® H77 Express:

Поддержка 3-го

поколения Intel Core процессоров

Поддерживает 3-го поколения Intel Core, процессоры с технологией Turbo Boost Technology 2.0, процессор Intel Pentium процессор, и процессором Intel Celeron. Intel H77 Express набор Микросхем также поддерживает функции оверклокинга (разгона) 3-го поколения процессора Intel Core.

Intel® Rapid Storage Technology

С добавлением дополнительных жестких дисков, обеспе- чивает более быстрый доступ к цифровым фотографиям, аудио-и видеофайлам с помощью RAID 0, 5 и 10, а также







повышенную защиту данных жесткого диска с помощью RAID 1, 5 и 10.

Поддержка внешнего SATA (eSATA) обеспечивает полный интерфейс SATA, скорость за пределы корпуса, до 3 ГБ/сек.

Intel® Smart Response

Реализует кэширование ввода/вывода, быструю загрузку приложений и быстрый доступ к данным пользователя.

Intel® Smart Connect

Обеспечивает более быстрое обновление приложений в состояние низкого энергопотребления.

Intel® Rapid

Позволяет быстро выводить систему из режима гиберна- ции.

Universal Serial Bus 3.0

Встроенная поддержка стандарта USB 3.0, обеспечивает значительное увеличение производительности передачи данных со скоростью до 5 гигабит в секунду (Гбит / с) с 4 портами USB 3.0.

Serial ATA (SATA) 6 Гбит/сек

Следующее поколение высокоскоростного интерфейса хранения данных с поддержкой до 6 Гбит/сек скорости передачи данных

eSATA

SATA-интерфейс, предназначенный для подключения внешних устройств SATA. Обеспечивает скорость пере- дачи до 3 ГБ/сек

PCI Express 2.0 ин- терфейс

Предлагает до 5 GT/s для быстрого доступа к перифе- рийным устройствам и сетевым до 8 слотов PCI Express

2.0 x1, конфигурируемый как x2 и x4 в зависимости от конструкции системной платы.






Рисунок 2.9. Внешний вид чипсета Intel® H77 Express



Рисунок 2.9’. Блок-схема чипсета Intel® H87 Express для процессора Intel® Core 4-го поколения

    1. 1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   31

Материнская плата






Название происходит от английского motherboard, иногда использу- ется сокращение MB или слово mainboard – главная плата, в русских ис- точниках используется также название системнаяплата.

На материнской плате располагаются микросхемы чипсета, разъемы для подключения центрального процессора, оперативной памяти, диско- вых устройств, графической платы, звуковой платы и дополнительных внешних устройств.


Существуют различные спецификации (форм-факторы), описываю- щие конструктивные особенности материнских плат.

Наиболее известен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), с достаточно большим размером, что позволяет производите- лям размещать на материнской плате наибольшее количество устройств. Самые распространенные спецификации форм-факторов показаны в таб- лице 2.5. Полные спецификации приведены на сайте http://www.formfactors.org/formfactor.asp.

Таблица 2.5. Некоторые форм-факторы материнских плат


Форм- фактор

Размеры, мм

Примечание

ATX

305 × 244

для корпусов типов MiniTower, FullTower

MicroATX

244 × 244

меньше слотов, чем у ATX

MiniATX

284 × 208

для системных блоков типа Tower и Desktop

Mini-ITX

171,45×

171,45

новый форм-фактора Intel и VIA (2007 г.)

BTX

325 × 267

до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платы

MicroBTX

264 × 267

до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы