Швидкість читання/запису даних

Розділ

1). Характеристика поколінь ЕОМ

Виділяють 5 поколінь ЕОМ. Кожне покоління визначається елементною базою – сукупністю елементів, з яких будується ЕОМ.
1. (50 рр.) Електронною базою ЕОМ першого покоління були вакуумні лампи. Тисячі ламп розмішувалися в металевих шафах, які займали великі приміщення. Важила така машина декілька тон. Для її роботи потрібна була невелика електростанція. Для охолодження машини використовувались потужні вентилятори. Програмування здійснювалося в машинних кодах. Швидкодія становила декілька тисяч операцій за секунду. Ці машини мали невелику оперативну пам'ять.
2. (60 рр.) Електронною базою ЕОМ були транзистори, які замінили електронні лампи. Транзистори менше за лампи споживали енергію. Розміри ЕОМ зменшилися. З'явилися можливості програмування за рахунок мов програмування високого рівня та програмного забезпечення. До програмного забезпечення входили заздалегідь розроблені програми. Швидкодія машини досягала сотень тисяч операцій за секунду. Значно збільшилась оперативна пам'ять. Найбільш поширеними були такі: '"Еліот" (Англія), "Сіменс" (ФРГ), "Стренч", "СДС" (США) серія "Мінськ", "Урал".
3. (70 рр.) Електронною базою ЕОМ стали інтегральні схеми. Інтегральна схема формувалася на невеликій пластинці з чистого кременю, на яку наносилися у потрібній комбінації плівки різних призначень. Залежно від комбінації речей утворювалися елементи, які працювали як конденсатори опори. Таких елементів могло бути до декількох тисяч на квадратний сантиметр. Значно зросла швидкодія ЕОМ та обсяг оперативної пам'яті. Розвинуте програмне забезпечення та зручність у використанні забезпечували відкритий широкий доступ до ЕОМ. Така машина могла працювати з
декількома програмами одночасно. Для зберігання інформації почали використовувати магнітні стрічки та магнітні диски. Почався перехід до баз популярної інформатики,
4. (80 рр.) Елементарною базою ЕОМ 4-го покоління є великі інтегральні схеми. На одному кристалі кременю стало можливим розмістити схему, яка відтворює роботу процесора ЕОМ. Такі однокристальні процесори називаються мікропроцесорами. Зросла швидкодія до міліарда операцій за секунду, обсяг оперативної пам'яті, зручність у використанні. Найпотужніший процесор 4-го покоління - "Ельбрус". На рівні 4-го покоління відбувся поділ на великі обчислювальні машини та персональні комп'ютери.
5. (90 рр) Елементарною базою ЕОМ 5-го покоління є підвищені інтегральні схеми, які містять до сотні тисяч елементів на квадратний сантиметр. 5 покоління - це не тільки нова елементарна база це прогрес та досягнення нових якісних зрушень у всіх галузях. У 1980 році Сенонський уряд оголосив десятирічну програму створення комп’ютерної системи 5-го покоління, яка базувалась би на використанні штучного інтелекту, експертного мислення та природної мови спілкування.

2) Охарактеризувати одиниці вимірювання інформації

У світі існує поки що 2 види інформації аналогова і цифрова. Аналогова - це та інформація яку сприймаємо ми за допомогою наших сенсорів (бачимо, нюхаємо, чіпаємо, пробуємо на смак, чуємо), цифрова - це інформація відображена у зашифрованому вигляді. Комп'ютер працює з цифровою інформацією. Тобто для того щоб передати нам малюнок він повинен спочатку його закодувати в набір чисел, а потім вже розкодувати назад щоб вивести на екран монітора. Візьмемо наприклад звичайні символи. Наприклад коли ми набираємо який-небудь текст то кожен символ (літера, цифра, знак) має свій код. Адже не треба вигадувати кілька сотень тисяч символів для кожного символу кожної мови окремо. Мова цифр може спростити всі. Навіть у кожного кольору є своя цифра, а людське око може відрізнить близько 16 мільйонів квітів. Так що ось чому комп'ютери користуються цифровою інформацією. Тепер докладніше про способи виміру інформації. Довжину мерят метрами і кілометрами, вага грамами, кілограмами і тоннами, треба ж інформацію ніж те міряти ось і придумали спеціальні одиниці вимірювання біти, байти, кілобайти і т.д. Біт (від англійського binary digit - подвійний розряд, відповідно 0 і 1) означає найменшу одиницю вимірювання.

1 байт - 8 біт

1 КБ (Кілобайт) - 1024 Байт

1 МБ (Мегабайт) - 1024 КБ

1 ГБ (Гігабайт) - 1024 МБ

1 ТБ (Терабайт) - 1024 ГБ

Комп'ютерна система обчислення трохи відрізняється від звичайної. У комп'ютерній системі всі обчислення відбуваються по двійковій системі, тобто 2-4-8-16-32-64-128-256-512-1024. Ось тому вчені і взяли за основу цифру 1024. Інформація одиниці вимірювання кількості інформації служать для вимірювання об'єму інформації - величини, що обчислюється логарифмічно. Найчастіше інформація одиниці вимірювання кількості інформації стосується обсягу комп'ютерної пам'яті та обсягу даних, переданих по цифрових каналах зв'язку. Одиниця - біт - є основою числення інформації в цифровій техніці. Особливу назву має 4 біта - ніббл (полубайта, тетрада, чотири двійкових розряди), які вміщують у собі кількість інформації, що міститься в одній шістнадцятковій цифрі. Отже, інформація про одиниці вимірювання кількості інформації буде виглядати наступним чином: байт, кілобайт, мегабайт, гігабайт. Поняття інформація і одиниці вимірювання кількості інформації та якість інформації тісно пов'язані між собою. Питання вибору інформації, одиниці вимірювання кількості інформації фактично рівнозначний вибору підстави для логарифма кількості станів. Слід також зауважити, що інформація, одиниці вимірювання кількості інформації випадкової величини точно дорівнює логарифму кількості станів лише при рівномірному розподілі. У всіх інших випадках кількість інформації буде менше.

3) Що таке мікроелектроніка?

Мікроелектроніка — галузь сучасної промисловості, виробництво кремнієвих кристалів інтегральних мікросхем. Мікроелектроніка — це непорушний фундамент не тільки всієї сучасної індустрії інформаційних і комп'ютерних технологій, але і дуже багатьох суміжних галузей — побутової електроніки, індустрії розваг (включаючи музику і відео), медицини, військової і автомобільної промисловості тощо.

Елементи комп’ютерної схемотехніки та їх коротка характеристика(діоди,транзистори,тригери, лічильники,регістри,шифратори,дешифратори, мультиплексори,демультиплексори,компаратори,суматори,цифро-аналогові та аналогово-цифрові перетворювачі)

Діод — електронний прилад з двома електродами, що пропускає електричний струм лише в одному напрямі. Застосовується у радіотехніці, електроніці, енергетиці та в інших галузях, переважно для випрямляння змінного електричного струму, детектування, перетворення та помноження частоти, а також для переключення електричних кіл.

Транзи́стор (англ. transfer — «переносити» і англ. resistor — «опір»)— напівпровідниковий елемент електронної техніки, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою прикладеної до додаткового електрода напруги.

Тригер (тригерна система) — клас електронних пристроїв, що володіють здатністю тривало знаходитися в одному з двох стійких станів і чергувати їх під впливом зовнішніх сигналів. Кожен стан тригера легко розпізнається за значенням вихідної напруги. По характеру дії тригери відносяться до імпульсних пристроїв — їх активні елементи (транзистори, лампи) працюють в ключовому режимі, а зміна станів триває дуже короткий час.

Лічильником називається типовий функціональний вузол комп'ю­те­ра, призначений для лiчби вхідних імпульсів. Лічильник являє собою зв’язаний ланцюг Т-тригерів, які утворюють пам’ять iз заданим числом сталих станів.

Регістр - це цифровий вузол, який призначений для запису та зберіганнякоду. Крім зберігання, деякі види регістрів можуть перетворюватиінформацію, наприклад, з послідовної в часі форми подання в паралельну,зсувати записану інформацію на один або декілька розрядів в сторонумолодшого або старшого розряду, інвертувати код. Шифратор (кодер) призначений для перетворення напруги високого рівня наодному з m входів в паралельний двійковий код, що формується на nвиходах. Кількість входів і виходів пов'язані між собою співвідношеннямm=2n Дешифра́тор або декодер (англ. decoder) — логічний пристрій, який перетворює код числа, що поступило на вхід, в сигнал на одному з його виходів. Вихідними функціями дешифратора є різноманітні конституенти одиниці.

Мультипле́ксори відносяться до пристроїв комутування цифрової інформації. Вони здійснюють комутацію одного з декількох інформаційних входів x_i до одного виходу y. Мультиплексори мають декілька інформаційних входів, адресні входи, вхід дозволу мультиплексування (стробуючий вхід) та один вихід.

Демультиплексор відноситься до пристроїв комутування цифрової інформації. Він здійснює комутацію одного інформаційного входу до одного з декількох виходів, адреса якого задана. Демультиплексор має один інформаційний вхід, декілька виходів та адресні входи.

Компаратор (рос. компаратор, англ. comparator, нім. Komparator m) – це елемент порівняння, який широко використовується в системах контролю та автоматичного керування. Компаратори відносяться до елементів імпульсної техніки. ^[1] Компаратор, виконаний на базі операційного підсилювача (ОП), порівнює вимірювану напругу Uвх, яка подається на один із входів (переважно на інвертувальний), із опорною напругою (наперед заданою) Uоп, яка подана на інший вхід. Опорна напруга є незмінною в часі, додатно чи від'ємної полярності, а вхідна напруга — змінюється. Коли Uвх=Uоп вихідна напруга ОП змінює свій знак на протилежний (з U⁺_{вих.макс} на U^-_{вих.макс} чи навпаки). Тому компаратор має ще назву «нуль-орган», оскільки зміна полярності вихідної напруги (перемикання) відбувається за умови, що u_вх- U_оп=0, де U_оп — задана напруга.

Сума́тор (adder) — вузол ЕОМ, призначений для утворення суми двох операндів.

Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) — пристрій для перетворення цифрової (зазвичай двійкового) коди в аналоговий сигнал (струм, напруга або заряд). Цифро-аналогові перетворювачі є інтерфейсом між дискретним цифровим світом і аналоговими сигналами.

Ана́лого-цифрови́й перетво́рювач (англ. analog-to-digital converter (скорочено ADC)) — пристрій, що перетворює вхідний аналоговий сигнал в дискретний код (цифровий сигнал). Зворотне перетворення здійснюється за допомогою цифро-аналогового перетворювача (ЦАП).

5) Що таке інтегральна мікросхема (ІМС)?

Інтегра́льна мікросхе́ма (рос. интегральная микросхема, англ. integrated circuit, IC; нім. integral Mikroschema n) — мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно пов'язані конструктивно, технологічно та електрично. Виконує визначені функції перетворення і має високу щільність упаковки електрично з'єднаних між собою елементів і компонентів, які є одним цілим з точки зору вимог до випробувань та експлуатації.

За способом об'єднання розрізняють:

• напівпровідникові,
• монолітні (осн. тип),
• плівкові,
• гібридні.

За видом оброблюваної інформації — на

• цифрові та
• аналогові.

За складністю і якістю оцінки І.м. поділяються на:

• малі І.м. (МІС),
• середні І.м. (СІС),
• великі І.м. (ВІС),
• надвеликі І.м. (НВІС).

6) Що таке мікропроцесор(МП або ЦП) його склад та функції?

Мікропроце́сор (англ. microprocessor) — інтегральна схема, яка виконує функції центрального процесора (ЦП) або спеціалізованого процесора. Сьогодні слово мікропроцесор є практично повним синонімом слова процесор, оскільки функціональний блок, що на ранніх стадіях розвитку обчислювальної техніки займали цілу плату чи навіть шафу, тепер вміщається в одну невеличку інтегральну схему із сотнями мільйонів транзисторів всередині. З середини 1980-х мікропроцесори витіснили інші види ЦП. Проте загалом це не так: центральні процесорні пристрої деяких суперкомп'ютерів навіть сьогодні є складними комплексами великих (ВІС) і надвеликих (НВІС) інтегральних схем.

Мікропроцесор виконує наступні функції:

· обчислення адрес команд та операндів;

· вибірку і дешифрацию команд з основної пам'яті (ОП);

· вибірку даних з ОП, регістрів МПП і регістрів адаптерів зовнішніх пристроїв (ВП);

· прийом і обробку запитів і команд від адаптерів на обслуговування ВУ;

· обробку даних та їх запис у ВП, регістри МПП і регістри адаптерів ВУ;

· вироблення керуючих сигналів для всіх інших вузлів і блоків ПК;

· перехід до наступної команді.

До складу мікропроцесора входять: арифметико-логічний пристрій, що виконує арифметичні й логічні операції; блок керування й синхронізації; блок уведення/виводу; регістри та ін.

7) Характеристика архітектур мікропроцесорів (типів мікропроцесорів)?

Існує кілька підходів до класифікації мікропроцесорів по типі архітектури. Так, виділяють МП із CISC (Complete Instruction Set Computer) архітектурою, характеризуючою повним набором команд, і RISC (Reduce Instruction Set Computer) архітектурою, що визначає систему зі скороченим набором команд однакового формату, виконуваних за один такт МП. Визначаючи як основну характеристику МП розрядність, виділяють наступні типи МП архітектури: - з фіксованою розрядністю і списком команд (однокристальні); - з нарощуваною розрядністю (секційні) і мікропрограмним керуванням. Аналізуючи адресні простори програм і даних, визначають МП з архітектурою фон Неймана (пам"ять програм і пам"ять даних знаходяться в єдиному просторі і немає ніяких ознак, що вказують на тип інформації в комірці пам"яті) і МП з архітектурою Гарвардської лабораторії (пам"ять програм і пам"ять даних розділені, мають свої адресні простори і способи доступу до них). 1. Реєстрова архітектура визначається наявністю досить великого реєстрового файлу усередині МП. Команди одержують можливість звернутися до операндів, розташованим в одній із двох запам"ятовуючих середовищ: оперативної пам"яті або регістрах. Розмір регістра звичайно фіксований і збігається з розміром слова, фізично реалізованого в оперативній пам"яті. До будь-якого регістра можна звернутися безпосередньо, оскільки регістри представлені у виді масиву запам"ятовуючих елементів - реєстрового файлу. Типовим є виконання арифметичних операцій тільки в регістрі, при цьому команда містить два операнда (обоє операнда в регістрі або один операнд у регістрі, а другий в оперативній пам"яті). До даного типу архітектури відноситься мікропроцесор фірми Zilog. На додаток до основного набору РОН, у кристалі був реалізований другий комплект аналогічних регістрів. Це значно спрощувало роботу при виклику підпрограм або процедур обслуговування переривань, оскільки програміст міг використовувати для них альтернативний набір регістрів, уникаючи збереження в стеці вмісту Ронов для основної програми за допомогою операцій PUSH. Крім того, у систему команд був включений ряд спеціальних інструкцій, орієнтованих на обробку окремих бітів, а для підтримки регенерації динамічної пам"яті в схему процесора уведені відповідні апаратні засоби. Z80 застосовувався в машинах Sinclair ZX, Sinclair Spectrum, Tandy TRS80.Граничний варіант - архітектура з адресацією за допомогою акумуляторів (менший набір команд). МП фірми Motorola мав ряд істотних переваг. Насамперед, кристал МС6800 вимагав для роботи одного номіналу харчування, а система команд виявилася досить прозорої для програміста. Архітектура МП також мала ряд особливостей.Процедура відновлення РОН зі стека теж виконувалася апаратно.

2. Стекова архітектура дає можливість створити поле пам"яті з упорядкованою послідовністю запису і вибірки інформації.У загальному випадку команди неявно адресуються до елемента стека, розташованому на його вершині, або до двох верхніх елементів стека. 3. Архітектура МП, орієнтована на оперативну пам"ять (типу "пам"ять-пам"ять"), забезпечує високу швидкість роботи і велику інформаційну ємність робочих регістрів і стека при їхній організації в оперативній пам"яті. Архітектура цього типу не припускає явного визначення акумулятора, регістрів загального призначення або стека; всі операнди команд адресуються до області основної пам"яті. З погляду важливості для користувача-програміста під архітектурою в загальному випадку розуміють сукупність наступних компонентів і характеристик: - розрядності адрес і даних; - складу, імен і призначення програмно-доступних регістрів; - форматів і системи команд; - режимів адресації пам"яті; - способів машинного представлення даних різного типу; - структури адресного простору; - способу адресації зовнішніх пристроїв і засобів виконання операцій уведення/висновку; - класів переривань, особливостей ініціювання й обробки переривань.

8) Найважливіші характеристики мікропроцесора?

Мікропроцесор характеризується:

1) Тактовою частотою, що визначає максимальний час виконання переключення елементів в ЕОМ;

2) Розрядністю, тобто максимальним числом одночасно оброблюваних двійкових розрядів.

Розрядність МП позначається m/n/k/ і включає: m - розрядність внутрішніх регістрів, визначає приналежність до того або іншого класу процесорів; n - розрядність шини даних, визначає швидкість передачі інформації; k - розрядність шини адреси, визначає розмір адресного простору. Наприклад, МП i8088 характеризується значеннями m/n/k=16/8/20;

3) Архітектурою. Поняття архітектури мікропроцесора містить у собі систему команд і способи адресації, можливість сполучення виконання команд у часі, наявність додаткових пристроїв у складі мікропроцесора, принципи і режими його роботи. Виділяють поняття мікроархітектури і макроархітектури.

Мікроархітектура мікропроцесора - це апаратна організація і логічна структура мікропроцесора, регістри, що керують схеми, арифметико-логічні пристрої, що запам'ятовують пристрої і зв'язують їхні інформаційні магістралі.

Макроархітектура - це система команд, типи оброблюваних даних, режими адресації і принципи роботи мікропроцесора.

У загальному випадку під архітектурою ЕОМ розуміється абстрактне представлення машини в термінах основних функціональних модулів, мови ЕОМ, структури даних.

9) Що таке шина?Які вони бувають?

Комп'ю́терна ши́на (англ. computer bus) служить для передачі даних між окремими функціональними блоками комп'ютера і є сукупністю сигнальних ліній, які мають певні електричні характеристики і протоколи передачі інформації. Шини можуть розрізнятися розрядністю, способом передачі сигналу (послідовні або паралельні, синхронні або асинхронні), пропускною здатністю, кількістю і типами підтримуваних пристроїв, протоколом роботи, призначенням (внутрішня або інтерфейсна).

Традиційно в електроніці шиною звався інформаційний канал, до якого приєднувалася низка пристроїв, які могли читати та передавати дані. Але з розвитком комп'ютерних технологій шинами за аналогією стали називати з'єднання типу точка-точка (наприклад AGP чи HyperTransport), а також канали зі складною диспетчеризацією доступу. Шина входить до складу материнської плати, на якій розташовуються її провідники і роз'єми (слоти) для підключення плат адаптерів пристроїв (відеокарти, звукові карти, внутрішні модеми, накопичувачі інформації, пристрої введення/виведення і т. д.) і розширень базової конфігурації (додаткові пусті роз'єми).

• ISA
• EISA
• PCI
• AGP
• PCI Express
• HyperTransport
• ATA
• Serial ATA
• SCSI
• Fibre Channel
• USB
• FireWire
• LPC
• FWH

 

ISA (від англ. Industry Standard Architecture, ISA bus — укр. Промислова стандартна архітектура) — 8-ми або 16-ти розрядна шина введення/виведення IBM PC-сумісних комп'ютерів. Використовується для підключення плат розширення стандарту ISA. Конструктивно виконується у вигляді 62-х або 98-контактного розніму на материнській платі.

EISA (англ. Extended Industry Standard Architecture — укр. Розширена промислова стандартна архітектура) — шина для IBM PC-сумісних комп'ютерів. Була анонсована в кінці 1988 групою виробників IBM PC-сумісних комп'ютерів у відповідь на введення фірмою IBM закритої шини MCA в комп'ютерах серії PS/2.

PCI (англ. Peripheral component interconnect, дослівно: взаємозв'язок периферійних компонентів) — шина вводу/виводу для підключення периферійних пристроїв до материнської плати комп'ютера.

AGP (від англ Accelerated Graphics Port, прискорений графічний порт) — розроблена в 1997 році компанією Intel, спеціалізована 32-бітова системна шина для відеокарти. З'явилася одночасно з чипсетами для процесора Intel Pentium MMX чипсет MVP3, MVP5 з Super Socket 7. Основним завданням розробників було збільшення продуктивності та зменшення вартості відеокарти, за рахунок зменшення кількості вбудованої відеопам'яті. За задумом «Intel», великі обсяги відеопам'яті для AGP-карт були б не потрібні, оскільки технологія передбачала високошвидкісний доступ до загальної пам'яті.

PCI Express або PCIe або PCI-E, (також відома як 3GIO for 3rd Generation I/O; не плутати з PCI-X або PXI) — комп'ютерна шина, що використовує програмну модель шини PCI і високопродуктивний фізичний протокол, заснований на послідовній передачі даних.

HyperTransport (HT), раніше відома як Lightning Data Transport (LDT), — це двонаправлена послідовно/паралельна комп'ютерна шина, з високою пропускною спроможністю і малими затримками. Для розробки і просування даної шини був утворений консорціум HyperTransport Technology. Технологія використовується компаніями AMD і Transmeta в x86 процесорах, PMC-Sierra, Broadcom і Raza Microelectronics в MIPS мікропроцесорах, NVIDIA, VIA, SIS, ULi/ALi, AMD, Apple Computer і HP в наборах системної логіки для ПК, HP, Sun Microsystems, IBM, і IWill в серверах, Cray, Newisys і PathScale в суперкомп'ютерах.

ATA (англ. Advanced Technology Attachment) — стандартний інтерфейс для підключення зовнішніх пристроїв, на кшталт жорстких дисків та CD-ROM приводів до персональних комп'ютерів. Для нього існує чимало синонімів, серед яких IDE, ATAPI та UDMA.

SATA (англ. Serial ATA) — послідовний інтерфейс обміну даними з накопичувачами інформації (як правило, з жорсткими дисками). SATA є розвитком інтерфейсу ATA (IDE), який після появи SATA був перейменований в PATA (Parallel ATA).

За даними аналітиків IDC, в 2008 році диски S-ATA склали 98% від всіх продажів дисків у світі

SCSI (англ. Small Computer Systems Interface, традиційно вимовляється сказі) — інтерфейс, розроблений для об'єднання на одній шині різних за своїм призначенням пристроїв, таких як тверді диски, накопичувачі на магнітооптичних дисках, приводи CD, DVD, стримери, сканери, принтери тощо. Раніше мав неофіційну назву Shugart Computer Systems Interface на честь творця Алана Ф. Шугарта.

Fibre Channel (FC) (англ. fibre channel) — сімейство протоколів для високошвидкісного передавання даних. Стандартизацією протоколів займається Технічний комітет T11, що входить до складу Міжнародного комітету із стандартів у сфері ІТ (InterNational Committee for Information Technology Standards — INCITS), акредитованого Американським національним інститутом стандартів (ANSI). Початкове застосування FC в області суперкомп'ютерів згодом практично повністю перейшло в сферу мереж зберігання даних, де FC використовується як стандартний спосіб підключення до систем зберігання даних рівня підприємства.

USB (англ. Universal Serial Bus, абревіатура читається ю-ес-бі) — укр. універсальна послідовна шина, призначена для з'єднання периферійних пристроїв. Символом USB є чотири геометричні фігури: квадрат, трикутник, велике коло та мале коло.

FireWire — послідовна високошвидкісна шина, призначена для обміну цифровою інформацією між комп'ютером і іншими електронними пристроями. Шина розроблена Sony та Apple і стандартизована IEEE під кодом IEEE-1394.

14) Що таке материнська плата її характеристика (призначення та що на ній знаходиться)?

Матери́нська пла́та, систе́мна пла́та, ба́зова пла́та ^[1] (англ. motherboard), відома також як головна плата (англ. mainboard) — плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку роботи.

 

Однією з основних характеристик системної плати є тип її сокету. Це роз'єм під процесор. В даний роз'єм можуть бути вмонтовані лише ці типи процесорів, які його підтримують, наприклад Intel s.775, або AMD s.AM3.

Інтерфейс материнських плат включає в себе наявність різноманітних слотів для підключення комплектуючих і зовнішніх пристроїв.
Сюди входять:
- вище згаданий Soket;
- роз'єми під модулі пам'яті з підтримкою оприділеного її типу, (DDR2, DDR3);
- IDE/SATA роз'єми для підключення жорстких дисків і оптичних приводів;
- AGP/PC-Exspress слоти для підключення відеоадаптерів;
- USB порти для підключення зовнішніх пристроїв, та інші.

Форм-фактор оприділяє сумісність розмірів материнської плати з оприділеним типом корпусу системного блоку, наприклад ATX.

материнські плати характеризуються наявністю, або відсутністю інтегрованого відео. Як правило інтегровані відеокарти не виділяються високою продуктивністю і окрім цього черпають ресурси оперативної пам'яті.

На системній платі монтується чипсет, це мікросхеми, які забезпечують і контролюють логіку функціонування плати, на платі також розташовуються роз'єми для підключення центрального процесора, графічної плати, звукової плати, жорсткий дисків, оперативної пам'яті та інші роз'єми.

Всі основні електронні схеми комп'ютера і необхідні додаткові пристрої включаються в системну плату, або підключаються до неї за допомогою слотів розширення. Найважливішою частиною системної плати є чипсет, який складається, як правило, з двох частин — північного моста (Northbridge) і південного моста (Southbridge). Зазвичай північний і південний міст розташовані на окремих мікросхемах. Саме північний і південний мости визначають, в значній мірі, особливості системної плати і те, які пристрої можуть підключатися до неї.

Сучасна системна плата ПК, як правило, включає чипсет, що здійснює взаємодію центрального процесора з ОЗП і основною оперативною пам'яттю, з портами вводу/виводу, із слотами розширення PCI Express, PCI, а також, зазвичай, з USB, SATA і IDE/ATA. Більшість пристроїв, які можуть приєднуватися до системної плати, роблять це за допомогою одного або декількох слотів розширення або сокетів, а деякі сучасні системні плати підтримують бездротові пристрої, що використовують протоколи IrDA, Bluetooth, або 802.11 (Wi-Fi)

15) Характеристика чипсету?

Чіпсе́т, -у (англ. chipset, буквально набір чіпів) — це набір мікросхем у складі персонального комп'ютера, що керують його центральним процесором, оперативною пам'яттю і постійним запам'ятовуючим пристроєм, кеш-пам'яттю, системними шинами й інтерфейсами передачі даних, а також низкою периферійних пристроїв. Розміщується на материнській платі персонального комп'ютера.

Чіпсети нового покоління складаються з двох ядер – основного і додаткового, що збільшує функціональність пристрою, даючи можливість впровадження додаткових функцій. До таких відноситься, наприклад, можливість використання відразу два сім карт, а так само можливість обміну даними в таких високошвидкісних мережах, як 3g, Wi-fi. Таким чином, потужність ядер чіпсета забезпечує вищу швидкість скачування і передачі файлів. Сам чіпсет робить мобільний телефон багатофункціональним пристроєм, який по своїх можливостях не поступається повноцінному комп'ютеру. Він працює з пам'яттю багатофункціонального пристрою, процесором, окремими блоками і вузлами телефону. Завдяки покращуваному чіпсету у володаря мобільного пристрою відпадає необхідність в тому, щоб виходити з мережі інтернет для здійснення виклику іншому абонентові, відповідно забезпечуючи і можливість залишатися на зв'язку, знаходячись в мережі інтернет.

16) Класифікація систем пам’яті?

До основних класифікаційних ознак систем пам'яті можна віднести наступні.

-Кількість рівнів, тобто відмінних по своєму призначенню або конструктивним характеристикам пристроїв, що запам'ятовують. За цією ознакою можна розділяти СП на однорівневих і багаторівневих. На практиці однорівневі системи пам'яті, що є одне або групу однакових ЗУ, зустрічаються лише в спеціалізованих системах.

Серед багаторівневих СП інколи виділяють системи з одним або декількома виконавчими рівнями, тобто рівнями, безпосередньо доступними процесору. Широко відомим прикладом такої системи є пам'ять ПЕВМ, в якій процесор має безпосередній доступ як до кеш пам'яті, так і до оперативної пам'яті.

-Характер зв'язків між рівнями. Зв'язки між рівнями системи пам'яті, що допускають обмін інформацією між ними, визначають допустимі потоки даних в системі і її структуру. По характеру зв'язків можна виділити: - централізовані СП, в яких обмін інформацією між ЗУ різних рівнів здійснюється через яке-небудь одне ЗУ, зазвичай через оперативну пам'ять;

- лінійні СП, в яких обмін інформацією можливий лише між суміжними рівнями системи (наприклад, кеш – оперативна пам'ять – жорсткі диски); - змішані СП, що володіють зв'язками, характерними як для централізованих, так і для лінійних СП (наприклад, кеш – оперативна пам'ять – жорсткий диск і CD ROM, що мають однакові зв'язки з оперативною пам'яттю);

- СП із структурою повного графа, пристрої, що включають, дозволяють встановлювати зв'язки для обміну інформацією між двома будь-якими рівнями. Ці системи можуть розрізнятися за способом реалізації таких зв'язків на магістральних, в яких одна або більша кількість шин розділяються в часі між всіма підключеними до них пристроями, і матричні, такі, що мають комутаційну матрицю.

-Тип розбиття адресного простору пам'яті. Зазвичай пам'ять розділяється на логічні блоки для спрощення управління нею, причому підтримка такого розбиття забезпечується не лише з боку операційної системи, але і апаратною частиною. За цією ознакою розрізняють системи пам'яті: - без розділення поля пам'яті на блоки

- із сторінковою пам'яттю, адресний простір яких розділений на ділянки однакового розміру, звані сторінками; - з сегментацією пам'яті, в яких пам'ять розділяється на сегменти, розмір яких жорстко не задається; - з дворівневим (сторінково-сегментним) розділенням поля пам'яті.

-Кількість обслуговуваних системою пам'яті процесорів – ознака, по якій розрізняють СП однопроцесорних і багатопроцесорних ЕОМ і систем. Причому в тих випадках, коли мультипроцесування не є просто засобом підвищення надійності за рахунок дублювання обчислень, СП, по суті, є центром зв'язку системи в єдине ціле. У таких умовах СП повинна забезпечувати багатоканальний доступ до інформації з підтримкою цілісності і несуперечності (когерентності) даних на всіх рівнях системи.

- Порядок обслуговування звернень до ЗУ нижніх рівнів також може використовуватися для підрозділу СП. За цією ознакою можна розрізняти системи з обслуговуванням звернень в порядку вступу і з диспетчеризацією звернень, тобто обслуговуванням їх в тому порядку, який дозволить зменшити середній час чекання обслуговування звернення. Крім того, до цієї категорії можна віднести і призначення адрес в дисковому масиві, яке може бути послідовним або з розшаруванням адрес по дисководах, про що говорилося в попередньому параграфі відносно багатоблокових ЗУ. При виборі структури, складу і характеристик систем пам'яті слід враховувати, що суперечність вимог, що пред'являються до них, і велика кількість чинників, що впливають на їх характеристики, обумовлюють складність здобуття досить об'єктивних і точних комплексних оцінок СП. Наприклад, мал. 7 дає уявлення про чинники, що впливають на працездатність ЗУ, розділених відповідно до [1] на групи, які визначають інформаційну і конструктивну надійність і ефективність

При об'єднанні окремих ЗУ в систему до цих чинників додається ще цілий ряд, пов'язаний з взаємодією ЗУ між собою у складі системи пам'яті.

17) Які ви знаєте різновиди накопичувачів на оптичних дисках?Чим вони різняться між собою?

· Blu-ray Disc (BD)

· Compact Disc (CD)

· Digital Versatile Disc (DVD)

· Enhanced Versatile Disc (EVD)

· GD-ROM

· High Density DVD (HD DVD)

· Holographic Versatile Disc (HVD)

· Laserdisc (LD)

· MiniDisc (MD)

· Universal Media Disc (UMD)

Типи накопичувачів

Відповідно до можливостей запису інформації на компакт-диск, накопичувачі бувають:

· CD ROM – призначені лише для зчитування інформації.

· CD RW – виконують читання, запис та перезапис інформації.

Відмінності між DVD та CD дисками:

· Доріжка має менший крок між обертами доріжки.

· Розміри ділянок піту чи ленду є зменшеними майже вдвічі.

· Збільшено об’єм середньої ділянки доріжки, що відведена для запису власне інформації.

· Застосовано інший формат секторів інформації і надійніший код корекції помилок.

Типи DVD

· Однобічні диски – SS Single Sided.

· Двохбічні диски – DS Double Sided.

· Одношарові диски – SL Single Layer.

· Двохшарові диски – DL Double Layer.

Розділ

1) Історія розвитку комп’ютерних мереж?

Зв'язок на невеликі відстані в комп'ютерній техніці існував ще задовго до появи перших персональних комп'ютерів.

У 50-і роки до великих комп'ютерів (Mainframes) під’єднувалися численні термінали (або «інтелектуальні дисплеї»). Звісно, що інтелекту в цих терміналах було дуже мало, практично жодної обробки інформації вони не робили, і основною метою організації зв'язку було розділення інтелекту («машинного часу») великого, потужного і дорогого комп'ютера між користувачами, що працювали за цими терміналами (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Під’єднання терміналів до центрального комп'ютера.

Оскільки великий комп'ютер послідовно в часі вирішував завдання багатьох користувачів, то такий режим назвали режимом розділення часу. Він забезпечував сумісне використання найдорожчих на той час обчислювальних ресурсів.

Згодом було створено мікропроцесори і перші мікрокомп'ютери. Обчислювальні інтелектуальні ресурси стають дешевшими і з'являється можливість розміщення комп'ютера на столі в кожного користувача. Решта ресурсів, зокрема засоби зберігання інформації та її обробки, залишаються достатньо дорогими.

Вирішенню цієї проблеми знов допомагають засоби зв'язку. Завдяки об'єднанню кількох мікрокомп'ютерів, стало можливою організація сумісного використання ними комп'ютерної периферії (магнітних дисків, магнітних стрічок, принтерів). При цьому вся обробка інформації проводилася на комп’ютері користувача, а її результати передавалися на централізовані ресурси (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Об'єднання у мережу перших мікрокомп'ютерів.

Тут знову ж таки спільно використовувалося найдорожче, що є в системі, але вже абсолютно по-новому. Такий режим отримав назву режиму зворотного розділення часу.

У 80-х роках з'являються персональні комп'ютери, які відрізняються від перших мікрокомп'ютерів наявністю повного комплекту достатньо розвиненої периферії для автономної роботи: магнітні диски, принтери, а також зручні засоби інтерфейсу користувача (монітори, клавіатури, мишки тощо).

Здавалося б, навіщо тепер сполучати персональні комп'ютери? Що їм розділяти, коли і так вже все розділено і знаходиться на столі у кожного користувача? Що ж може дати мережу в цьому випадку?

Найголовніше — це знову ж таки сумісне використання ресурсів. Те саме зворотне розділення часу, але вже на принципово іншому рівні. Тепер розділення застосовується не заради зменшення вартості системи, а з метою ефективного використання власних ресурсів комп'ютерів (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Об'єднання в мережу персональних комп'ютерів.

Наприклад, мережа дозволяє об'єднати об'єм дисків всіх комп'ютерів і забезпечити доступ кожного з них до дисків решти як до власних.

Переваги мереж виявляються у випадку, коли всі користувачі активно працюють з єдиною базою даних, витягують з неї інформаці