Реферат: Основы сети Internet

     Система малых ЭВМ позволяет образовывать комплексы с различ-

ным составом оборудования и обеспечивать замену одного устройства

комплекса другими,  аналогичного назначения, без изменений общего

функционирования комплекса.

      2Персональные компьютеры 0  -  первые  в истории вычислительной

техники ЭВМ,  предназначенные для индивидуального  использования.

Их появление  позволило  вычислительной  машине  стать  доступным

средством и мощным инструментом,  который  многократно  превышает

производительность умственного  труда  специалистов различных об-

ластей в том числе и сотрудников органов внутренних дел. До этого

доступ конкретного  специалиста  к дорогостоящей ЭВМ был труден и

неэффективен, что в особенности имело место при решении  конкрет-

ных задач, связанных с его производственной деятельностью. Персо-

нальные компьютеры обеспечивают  возможность  создания  проблемно

ориентированных рабочих  мест  для  всех специалистов и тем самым

позволяют решать стоящие перед ними задачи,  применяя новые высо-

коэффективные технологии. Таким образом, реализуется существенный

экономический эффект благодаря резкому  повышению  производитель-

ности труда в сфере интеллектуальной деятельности.

     В общем случае термин "персональный компьютер"  относится  к

ЭВМ, характеризующимся  двумя основными свойствами:  доступностью

(низкая стоимость,  компактность, отсутствие специальных требова-

ний к условиям эксплуатации) и универсальностью (возможность этих

ЭВМ решать задачи самых разнообразных классов).

     Персональные компьютеры  можно классифицировать по следующим

признакам.

     1. По структуре и организации - однопроцессорные и многопро-

цессорными.

     2. По способу использования - автономно и в сетях ЭВМ.

     3. По конструктивному исполнению - в единой конструкции и  в

виде набора отдельных конструктивных модулей.

     4. По режиму работы - однопрограммные и многопрограммные.

     В соответствии с основными направлениями использования выде-

ляют три типа ПЭВМ:  бытовые, учебные и профессиональные.  1Бытовые

ПЭВМ ориентированы на массовое применение в  быту,   3учебные   0-  в

школах,  техникумах,  вузах,  3профессиональные  0- на рабочих местах

                             - 25 -

специалистов различного профиля.

     В бытовых ПЭВМ системный блок обычно конструктивно объединен

с клавишным устройством.  В качестве устройства ввода-вывода  ис-

пользуется телевизор, внешнего запоминающего устройства - кассет-

ный магнитофон или НГМД. Учебные ПЭВМ имеют более расширенную но-

менклатуру внешних устройств: монохроматические или цветные дисп-

леи,  НГМД и средства для подключения каналов  связи.  Профессио-

нальные  ПЭВМ имеют значительно большие функциональные возможнос-

ти, обеспечиваемые за счет повышения быстродействия, разрядности,

емкости оперативной памяти и внешних запоминающих устройств.  Ос-

новной областью применения ПЭВМ являются автоматизированные рабо-

чие  места (АРМ) и автоматизированные бюро (учрежденческие сети).

Под  2автоматизированным рабочим местом  0понимаются  аппаратно-прог-

раммные средства обработки информации на рабочих местах пользова-

телей,  включающие технические средства ПЭВМ и программы  решения

задач  пользователя  (функциональные пакеты прикладных программ).

Автоматизированные бюро в пределах одной  организации  объединяют

автономные АРМ отдельных пользователей в единую систему обработки

данных.  Технической базой автоматизированных бюро  являются  ло-

кальные вычислительные сети, которые позволяют:

     - создать базы данных коллективного пользования;

     - обеспечивать внутри организации передачу технических и ди-

рективных документов (электронная почта);

     - коллективно  использовать  для  абонентов высокопроизводи-

тельные и дорогостоящие технические средства:  высококачественные

печатающие устройства, накопители на магнитных дисках большой ем-

кости и т.д.

     В настоящее время распространение персональных компьютеров в

мире имеет постоянную тенденцию к росту. Ведущей фирмой по произ-

водству персональных компьютеров в мире считается фирма IBM,  ко-

торая в  1981 году представила публике новый компьютер под назва-

нием IBM PC.  Через один-два года компьютер IBM PC занял  ведущее

место на рынке компьютерной техники. Фактически IBM PC стал стан-

дартом персонального компьютера.  Если бы он был сделан  так  же,

как и другие существовавшие во время его появления компьютеры, он

бы устарел через два-три года. В IBM PC была заложена возможность

усовершенствования его  отдельных  частей  и  использования новых

устройств. Фирма сделала компьютер не единым неразъемным устройс-

твом, а  обеспечила возможность его сборки из независимо изготов-

ленных частей аналогично детскому конструктору.  При этом  методы

сопряжения устройств  с компьютером не только не держались в сек-

рете, но и были доступны всем желающим.  Этот принцип, называется

принципом открытой архитектуры.

     Персональные ЭВМ  строятся  на основе модульной конструкции,

которая включает набор конструктивно законченных модулей:

     - системный модуль - конструктивно размещенные на одной пла-

те центральный процессор, основная память и разъемы для подключе-

ния функциональных модулей;

     - функциональные модули - конструктивно размещенные на одной

плате контроллеры, адаптеры и дополнительная память, подключаемые

к разъемам системного модуля.

     Системный и функциональный модули совместно с блоком питания

и некоторыми внешними устройствами конструктивно  объединяются  в

единый  системный блок,  к которому через соответствующие разъемы

подключаются выносные  ВУ:  печатающие  и  клавишное  устройства,

дисплеи и т.д.

     Типовой состав микроЭВМ включает центральный процессор (ЦП),

основную память (ОП) и внешние устройства (ВУ).

                             - 26 -

      2Центральный процессор  0выполняет функции обработки  данных  и

управления в соответствии с командами программы решения задачи.

      2Основная память 0,  включающая оперативное  запоминающее  уст-

ройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), исполь-

зуются для хранения программ и данных.

      2Внешние устройства   0обеспечивают связь пользователя с микро-

ЭВМ и долговременное хранение данных.

     Подключение внешних  устройств  к  системной магистрали осу-

ществляется с помощью специальных электронных блоков,  называемых

 2контроллерами внешних устройств 0. С помощью контроллеров ВУ дости-

гается согласование алгоритмов функционирования  ВУ  и  системной

магистрали. Организация связей между ЦП, ОП и контроллерами внеш-

них устройств в современных микроЭВМ унифицирована.  _Унифицирован-

 _ная система электрических цепей и соединительных разъемов,  алго-

 _ритмов передачи сигналов и их электрических параметров называется

 _ 2системным интерфейсом  0микроЭВМ.

     Управление системной магистралью возлагается на   2центральный

 2процессор 0 микроЭВМ, который в результате последовательного чтения

и дешифрации команд программы обеспечивает  взаимосвязь  и  обмен

данными  между  функциональными  модулями через системную магист-

раль.

      _Центральный процессор  (ЦП)  системного устройства содержит:

основной микропроцессор,  основной синхрогенератор, схемы синхро-

низации,  внешние регистры и буферы.  Конструкция системной платы

позволяет дополнительно  подключать   2арифметический  сопроцессор 0,

повышающий вычислительную мощность и производительность ПК. Расс-

мотрим обобщенную структурную схему ЦП.

                                                   ┌─────┐

                 Єє                           ЄЇє  │    м│  ЄЇє

┌───────────────┐││┌───────┐ Є──────────────є │в│  │р и и│  │с│

│  Основной     ╞>╞>8086/88│<микропроцес.шина>│н│  │е   к│  │и│

│синхрогенератор│││└─°─°─°─┘ ї──────────────Ї │у│  │г б р│  │с│

└──┬────┬───────┘││  │ : │                    │т│  │и у о│  │т│

   │ ┌┐ │        ││┌─∙─∙─∙────────┐           │.<══>с ф п<══>е│

   └┤││├┘        │││арифметический│           │ш│  │т е р│  │м│

     └┘          │╞>  сопроцессор │<═════════>│и│  │р р о│  │н│

  кварцевый      │││     8087     │           │н│  │ы ы ц│  │а│

  кристалл       ││└──────────────┘   ┌─────┐ │а│  │    е│  │я│

                 ││┌──────────────┐   │  б  │ їєЇ  │    с│  │ │

                 │││     схемы    │   │  у  │      │    с│  │ш│

                 │╞> синхрониэации╞═══>  ф  │      │    р│  │и│

                 ││└──────────────┘   │  е  │      │    а│  │н│

                 ││                   │  р  │      └─────┘  │а│

                 └════════════════════>  ы  ╞═══════════════> │

                                      └─────┘               їєЇ

     Микропроцессоры связаны между собой линиями передачи данных,

адресов  и  управляющих  сигналов,  образующими  внутреннюю шину.

Большая часть линий внутренней шины используется всеми схемами  и

цепями ПК. Это вызывает необходимость усиления и буферизации сиг-

налов,  как с целью временного согласования, так и для разделения

некоторых  из них,  при подаче которых одна линия внутренней шины

используется параллельно несколькими цепями. Это осуществляется с

помощью внешних регистров и буферов ЦП. Линии, распространяющиеся

за этими регистрами,  объединены в так называемую системную шину,

или канал центрального процессора, или канал ввода/вывода.

     Микропроцессор (МП) работает с  тактовой  частотой  4.77МГц,

задаваемой  основным синхронизатором.  По этому основному синхро-

сигналу схемы синхронизации формируют для других устройств ПК не-

                             - 27 -

обходимые сигналы.

      2Основная память системы.

     Для эффективного  использования памяти необходимо изучить ее

организацию.  Микропроцессор может адресовать 1 048 576 байт  (1М

байт) памяти,  подразделяемой , как известно, на два основных ти-

па: постоянную, называемую также постоянным запоминающим устройс-

твом (ПЗУ) и оперативную (ОЗУ).  Каждому  байту  (ячейке)  памяти

присвоен свой адрес.  Адресное пространство памяти охватывает ад-

реса от 00000 до FFFFF (шестнадцатеричные).  Распределение адрес-

ного пространства профессионального компьютера приведено в табли-

це:

─────────────────────────────────────────────────────────────────

Адрес       Тип памяти, назначение               Примечание

─────────────────────────────────────────────────────────────────

00000   От 64 до 256 Кбайт, расположенной   Первые 1024 байт - для

 до     на системной плате                  векторов прерывания

3FFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

40000   До 384 Кбайт ОП на дополнительных

 до     платах расширения конфигурации

9FFFF   системы

──────────────────────────────────────────────────────────────────

A0000

 до     Резервное адресное пространство

AFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

B0000   Буфер памяти текстового

 до     видеоконтроллера

B7FFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

B8000   Буфер памяти графического

 до     видеоконтроллера

BFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

C0000   192 Кбайт для расширения памяти    Область дополнительного

 до     (обычно ПЗУ или ППЗУ)                      ПЗУ

EFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

F0000

 до     Резервное адресное пространство

F5FFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

F6000   40 Кбайт для ПЗУ или ППЗУ          Интерпретатор BASIC

 до     внутреннего системного             и базовая система

FFFFF   программного обеспечения           ввода-вывода

──────────────────────────────────────────────────────────────────

      2Постоянная память.

     Емкость основной постоянной памяти профессионального  компь-

ютера  составляет 40К байт,  занимающих старшую область адресного

пространства,  начинающегося с адреса F6000 и заканчивающуюся ад-

ресом  FFFFF.  Постоянная  память реализована в виде пяти модулей

ПЭУ емкостью по 8Кб, установленных на системной плате в специаль-

ные монтажные цоколи (гнеэда) для интегральных схем. В профессио-

нальных компьютерах могут использоваться и модули большей  емкос-

ти.  Необходимо лишь,  чтобы они имели время доступа,  не большее

250нс, и время цикла, не превышающее 375нс.

     Первые четыре  модуля ПЭУ (с адресами от F6000 до FDFFF) об-

щей емкостью 32Кб содержат интерпретатор программного языка  Бей-

                             - 28 -

сик.   2В  остальных  8Кб  (один  модуль  ПЭУ с адресом от FE000 до

 2FFFFF) записаны программы,  обеспечивающие  выполнение  следующих

 2функций системы:

      2- установку системы в начальное состояние;

      2- внутреннее  тестирование  после  первоначального включения

 2электропитания;

      2- управление обменом информацией с печатающим устройством;

      2- загрузка системной программы с гибкого магнитного диска;

      2- реализацию знакового генератора на 128 символов.

     Зти функции образуют так  называемую   2базовую  систему  вво-

 2да/вывода (BIOS  - от английского Basic Input and Output System).

Имеется два вида программ управления обменом:  программы обслужи-

вания  основных прерываний (так называемые драйверы прерывания) и

программы обслуживания ПУ ( драйверы периферийных устройств). Ти-

повая  драйверная программа содержит программные модули,  которые

управляют соответствующим устройством  череэ  его  регистры  вво-

да/вывода. Кроме того , в ней могут быть один или несколько драй-

веров прерывания,  обеспечивающих связь с программами пользовате-

ля.

      2Оперативная память.

     На системной плате обычно размещается ОП емкостью  не  менее

64Кб, а также цоколи для  установки  дополнительных  интегральных

схем ОП на емкость 192Кб.

     Как было  сказано  выше персональная ЭВМ является настольной

универсальной машиной индивидуального применения.  Ее отличитель-

ные особенности:

     - компактность и экономичность, обеспечивающие массовое при-

менение  в различных сферах профессиональной деятельности пользо-

вателей;

     - несложная оперативная система, предоставляющая пользовате-

лю простые и удобные средства доступа к ресурсам ПЭВМ и  средства

управления выполнением задач;

     - диалоговый язык программирования высокого уровня  (Бейсик,

Паскаль и т.д.), позволяющих проектировать интерактивные процеду-

ры обработки данных;

     - телекоммуникационные средства,  обеспечивающие подключение

ПЭВМ к сетям ЭВМ и соответственно доступ к отраслевым, региональ-

ным и национальным информационным ресурсам.

      3Типовой состав устройств ПЭВМ 0 включает системный блок  обра-

ботки и управления,  средства взаимодействия пользователей с сис-

темным блоком,  средства долговременного  хранения  и  накопления

данных и средства подключения к каналам связи.  Такой состав уст-

ройств ПЭВМ предоставляет в распоряжение индивидуальных пользова-

телей самые разнообразные функциональные возможности.

                           НГМД           НМД

╔════════════════════════════╪═════════════╪═════════════════════╗

║ ┌─────┐   ┌──────────┐┌────┴─────┐┌──────┴───┐┌──────────┐     ║

║ │  Ц  │   │   О П    ││Контроллер││Контроллер││ Таймер   │     ║

║ │     │   └────┬─────┘└───┬──НГМД┘└───┬───НМД┘└────┬─────┘     ║

║ │  П  │ /──────┴──────────┴───────────┴────────────┴─────────\ ║

║ │     │< Системная магистраль (передача адресов, данных, УС)  >║

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9