IBM: сто лет великой истории. Основные блоки IBM PC Первый ibm
IBM PC - первый массовый персональный компьютер производства фирмы IBM, выпущенный в 1981 году. В более широком смысле так называют всё семейство персональных компьютеров, оснащённых процессорами семейства Intel x86.
IBM PC/XT компьютер (1984 г. исполнения)
IBM PC Model 5150
История
До 80-х годов IBM очень активно работала по крупным заказам. Несколько раз их делало правительство, несколько раз военные. Свои мэинфреймы она поставляла как правило образовательным и научным заведениям, а также большим корпорациям. Вряд ли кто-то покупал себе домой отдельный шкаф System/360 или 370 и с десяток тумбочек-накопителей на основе магнитных лент и уже уменьшенных в пару раз по сравнению с RAMAC 305 жестких дисков.
Голубой гигант был выше нужд обычного потребителя, которому для полного счастья нужно куда меньше, чем NASA или очередному университету. Это дало шанс встать на ноги полуподвальной компании Apple с логотипом в виде Ньютона, держащего яблоко, вскоре замененного на просто надкушенное яблоко. А придумала Apple совсем простую вещь - компьютер каждому желающему. Эту идею не поддержали ни Hewlett-Packard, где ее изложил Стив Возняк, ни другие крупные ИТ-компании того времени.
Когда IBM спохватилась было уже поздно. Мир уже восхищался Apple II – самым популярным и успешным компьютером Apple за всю ее историю (а не Macintosh, как многие полагают). Но ведь лучше поздно чем никогда. Не сложно было догадаться, что этот рынок находится в самом начале своего развития. В результате появился IBM PC (модель 5150). Случилось это 12 августа 1981 года.
Самое поразительное, что это был не первый персональный компьютер IBM. Звание первого принадлежит модели 5100, выпущенной еще в 1975 году. Он был куда более компактным, чем мэинфреймы, имел отдельный монитор, хранилище данных и клавиатуру. Но он предназначался для решения научных задач. Для бизнесменов и просто любителей техники он подходил плохо. И не в последнюю очередь из-за цены, которая составляла около $20000.
IBM PC изменил не только мир, но и подход компании к созданию компьютеров. До этого IBM делала любую вычислительную машину от и до самостоятельно, не прибегая к помощи третьих фирм. С IBM 5150 вышло иначе. В то время рынок персональных компьютеров был разделен между Commodore PET, семейства Atari 8-битных систем, Apple II и TRS-80s производства Tandy Corporation. Поэтому IBM торопилась не упустить момент.
Группе из 12 человек, работавшей во флоридском городе Бока Ратон под руководством Дона Эстриджа (Don Estrige), было поручено работать над Project Chess (дословно "Проект Шахматы"). Они справились с задачей примерно за год. Одним из их ключевых решений было использование разработок сторонних производителей. Это одновременно экономило множество средств и времени на собственных научных кадрах.
Изначально Дон в качестве процессора выбрал IBM 801 и специально разработанную для него операционную систему. Но немногим ранее голубой гигант выпустил в широкую продажу микрокомпьютер Datamaster (полное название System/23 Datamaster или IBM 5322), в основе которого лежал процессор Intel 8085 (немного упрощенная модификация Intel 8088). Как раз это и послужило причиной выбора для первого ПК IBM процессора Intel 8088. У IBM PC даже слоты расширения совпадали с таковыми у Datamaster. Ну а Intel 8088 потребовал новую операционную систему DOS, очень вовремя предложенную маленькой компанией из Редмонда под названием Microsoft. Не стали делать новый дизайн для монитора и принтера. В качестве первого был выбран ранее созданный японским подразделением IBM монитор, ну а печатающим устройством стал принтер производства Epson.
IBM PC продавался в различных конфигурациях. Самая дорогая стоила $3005. Она оснащалась процессором Intel 8088, работающим на частоте 4.77 МГц, который при желании мог быть дополнен сопроцессором Intel 8087, делавшим возможным вычисления с плавающей точкой. Объем ОЗУ составлял 64 Кбайта. В качестве устройства для постоянного хранения данных предполагалось использовать 5.25-дюймовые флоппи-дисководы. Их могло быть установлено одна или две штуки. Позже IBM начала поставлять модели, позволявшие подключение кассетных носителей данных.
Жесткий диск в IBM 5150 установить было нельзя из-за недостаточной мощности блока питания. Однако компания так называемый "модуль расширения" или Expansion Unit (известный также как IBM 5161 Expansion Chassis) с винчестером на 10 Мбайт. Он требовал отдельного источника питания. Кроме того, в него можно было установить второй HDD. Также он имел 5 слотов расширения, тогда как сам компьютер имел еще 8. Но для подключения Expansion Unit требовалось использовать карты Extender Card и Receiver Card, что устанавливались в модуле и в корпусе соответственно. Другие слоты расширения компьютера обычно были заняты видеокартой, картами с портами ввода/вывода и т.д. Можно было и нарастить объем ОЗУ до 256 Кбайт.
Самая дешевая конфигурация обходилась в сумму $1565. Вместе с ней покупатель получал тот же самый процессор, но оперативной памяти было всего 16 Кбайт. Не поставлялся с компьютером и флоппи-дисковод, а также не было и стандартного CGA-монитора. Зато имелся адаптер для кассетных накопителей и видеокарта, ориентированная на подключение к телевизору. Таким образом дорогая модификация IBM PC была создана для бизнеса (где, кстати, и получила довольно широкое распространение), а более дешевая - для дома.
Но была и еще одна новинка в IBM PC – базовая система ввода/вывода или BIOS (Basic Input/Output System). Он до сих пор используется в современных компьютерах, хоть и в несколько измененном виде. Новейшие системные платы уже содержат новые прошивки EFI или даже упрощенные варианты Linux, однако до исчезновения BIOS определенно еще пройдет несколько лет.
Архитектура IBM PC была сделана открытой и общедоступной. Любой производитель мог делать периферию и ПО для компьютера IBM без покупки какой-либо лицензии. Заодно голубой гигант продавал IBM PC Technical Reference Manual, где был размещен полный исходный код BIOS. В итоге год спустя мир увидел первые "IBM PC совместимые" компьютеры от Columbia Data Products. Далее последовала Compaq и другие компании.
Основные блоки IBM
PC Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из трех частей (блоков):
·системного блока;
·клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;
·монитора (или дисплея) - для изображения текстовой и графической информации.
Компьютеры выпускаются и в портативном варианте - в "наколенном" (лэптор) или "блокнотом" (ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре. Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным". В нем располагаются все основные узлы компьютера:
·электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройства и т. д.);
·блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
·накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
·накопитель на жестом магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
Дополнительные устройства
К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности. Многие устройства подсоединяются через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:
·принтер - для вывода на печать текстовой и графической информации;
·мышь - устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;
·джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;
·а также другие устройства.
Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера, например:
·модем - для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;
·факс-модем - сочетает возможность модема и телефакса;
·стример - для хранения данных на магнитной ленте. Некоторые устройства, например, многие разновидности сканеров (приборов для ввода рисунков и текстов в компьютер), используют смешанный способ подключения: в системный блок компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.
Конфигурация первого IBM PC
Процессор Intel 8088 с частотой 4.77 МГц, ёмкость ОЗУ от 16 до 256 Кбайт.
Флоппи-дисководы емкостью 160 Кбайт приобретались за отдельную плату (можно было подключить один или два таких дисковода).
Винчестера не было.
Ключевыми технологиями стали:
Системная шина ISA со стандартными слотами, что позволяло вставлять в компьютер разнообразные платы расширения (видео-, звуковые, сетевые и прочие адаптеры).
BIOS - набор системных функций, позволявший разработчику ПО абстрагироваться от деталей работы аппаратуры и не зависеть от конкретной конфигурации системы. (До этих пор всё ПО разрабатывалось только под конкретные машины и поставлялось вместе с ними).
В IBM PC можно было использовать либо монохромный видеоадаптер MDA (текст 80×25, размер символа 9×14), либо цветной видеоадаптер CGA (текст 80×25 или 40×25, размер символа 8×8, либо графика 320×200/4 цвета или 640×200/2 цвета). Причём можно было даже вставить оба адаптера и подключить сразу два монитора, монохромный и цветной.
Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются персональные компьютеры фирмы IBM, первые модели которых появились в 1981 г. Существенно им уступают по популярности ПК фирм Apple и DEC (Digital Equipment Corporation) и их аналоги, занимающие по распространенности 2-е место.
За рубежом самыми распространенными моделями компьютеров в настоящее время являются IBM PC с микропроцессорами типа Pentium.
Основные усредненные характеристики современных ПЭВМ IBM PC представлены в табл. 1.
В настоящее время многочисленные компьютерные фирмы в России занимаются сборкой из зарубежных компонентов в основном IBM-совместимых персональных компьютеров.
По поколениям персональные компьютеры делятся на:
ПК 1-го поколения: используют 8-битные микропроцессоры;
ПК 2-го поколения: используют 16-битные микропроцессоры;
ПК 3-го поколения: используют 32-битные микропроцессоры;
ПК 4-го поколения: используют 64-битные микропроцессоры;
ПК 5-го поколения: используют 128-битные микропроцессоры.
Таблица 1.
Основные усредненные характеристики современных пэвм ibm pc
|
Характеристики |
||||
|
Тактовая частота, МГц | ||||
|
Разрядность, бит | ||||
|
Объем ОЗУ, |
8, 16, 32, 64, 128, 256 |
8, 16, 32, 64, 128, 256 |
32, 64, 128, 256, 512, 1024 |
|
|
Объем кэш-памяти, Кбайт |
512, 1024, 2048 |
512, 1024, 2048 |
512, 1024, 2048 |
|
|
Емкость НМД, Мбайт | ||||
Функционально-структурная организация персонального компьютера
Основные блоки персонального компьютера и их назначение
Персональный компьютер в своем составе содержит следующие основные элементы:
микропроцессор;
системную шину;
основную память;
внешнюю память;
порты ввода-вывода внешних устройств;
адаптеры устройств;
внешние устройства.
Структурная схема персонального компьютера представлена на рис. 2.
Рис. 2. Типовая структурная схема персонального компьютера
Микропроцессор
Микропроцессор (МП) - центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
В состав микропроцессора входят следующие устройства.
Устройство управления (УУ), обеспечивающее выполнение следующих функций:
формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;
формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ;
формирует опорную последовательность импульсов, получаемую от генератора тактовых импульсов.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.
Интерфейс (interface) - совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.
Порт ввода-вывода (I/O port) - аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.
Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины, или просто, такт работы машины.
Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.
IBM - крупная корпорация, сегодня занимающаяся разработкой и поставкой программного обеспечения и других высокотехнологичных продуктов. За свою более чем 100-летнюю историю она принесла на рынок много новинок. Именно благодаря IBM компьютеры появились практически в каждом доме.
Начало
IBM появилась в то время, когда персональный компьютер было даже сложно себе представить. В 1896 году ее основал Название компания тогда получила TMC и занималась производством счетно-аналитических машин, которые продавались главным образом правительственным организациям.
В начале своей истории компания получила огромный заказ от Министерства статистики, и благодаря этому сразу заняла существенную позицию на рынке. Впрочем, основателю и владельцу по причине проблем со здоровьем все же пришлось продать фирму известному финансовому гению Чарльзу Флинту. Миллионер заплатил за компанию огромную по тем временам сумму в 2,3 млрд. долларов.
Появление IBM
Получив контроль над компанией TMC, Чарльз Флинт незамедлительно начал ее объединение с другими активами, например, ITRC и CSC. В результате был создан прообраз современного «голубого гиганта» - корпорация CTR.
Образованная компания занялась выпуском самого разнообразного оборудования, соответствующего тому времени. Среди него были весы, системы учета рабочего времени и, самое главное, перфокартное оборудование. Именно последнее сыграло большую роль при переходе компании на производство компьютеров.
Впервые бренд IBM появился в 1917 году на канадском рынке. Именно так компания решила показать, что стала международной корпорацией. После достаточного успеха нового названия американское подразделение в 1924 году также сменило название на IBM.
Несколько следующих лет компания активно продолжает совершенствовать собственные технологии, создав новый тип перфокарт с названием IBM Card. Также корпорация вновь получает доступ к большим государственным заказам, что позволяет ей практически не проводить сокращения даже в период Великой депрессии.
IBM и Вторая мировая война
Компания IBM достаточно активно сотрудничала с фашистским режимом в Германии. В 1933 году после на территории Германии корпорация даже запустила собственный завод. Впрочем, компания, как и большинство других американских фирм, заявляет только о продаже машин и не считает это поддержкой режима.
На территории США в годы войны корпорация большей частью занималась снабжением фронта по государственному заказу. Она занялась производством прицелов для метания бомб, винтовок, деталей моторов и других необходимых военным товаров. При этом глава корпорации тогда установил номинальный размер прибыли в 1%, который отправлялся не акционерам, а на нужды фондов помощи.
Начало эры компьютеров
Первый IBM-компьютер был выпущен в 1941-1943 годах и получил название «Марк-I». Весила машина внушительные 4,5 тонны. После проведения тестирования ее официальный запуск состоялся только в 1944 году, после переноса в Гарвардский Университет.
Фактически «Марк-I» был очень сильно усовершенствованным арифмометром, но за счет автоматизации и возможности программирования он является первой электронной вычислительной машиной.
Сотрудничество международной корпорации и главного разработчика оказалось крайне неудачным. IBM-компьютеры продолжила разрабатывать уже без него. В результате в 1952 году компания выпустила первую ламповую ЭВМ.
В конце 1950 были созданы первые IBM-компьютеры на основе транзисторов. Именно благодаря этому усовершенствованию удалось повысить надежность вычислительных машин и создать на их основе первую систему обороны от ракетного удара. В это же время появляется первый серийный компьютер IBM с жестким диском. Правда, накопитель, показанный советскому лидеру в 1958 году, занимал два больших шкафа и был объемом 5 Мбайт. Цены IBM на него установила тоже немаленькие. Первый прообраз жесткого диска стоил около 50 000 долларов США по ценам того времени. Но это было только начало.
Первое появление IBM System
В 1964 году были представлены новые IBM-компьютеры. Они значительно изменились и задали стандарты на много лет вперед. Семейство получило название IBM System/360. Это были первые машины, которые позволяли постепенно наращивать вычислительную мощность за счет смены модели и при этом не менять программного обеспечения. Именно в этих мэйнфреймах впервые стала применяться технология микрокода.
Созданные IBM компьютеры получили очень удачную архитектуру, которая стала фактическим стандартом на многие годы. И сегодня серия System Z, которая является логическим продолжением линейки System/360, применяется очень активно.
Первый ПК
В IBM персональные компьютеры не рассматривали как перспективный рынок. Однако в 1976 году представили первую настольную ЭВМ серии IBM 5100. Она предназначалась больше для инженеров и мало подходила для офисной работы или персонального использования.
Первый массовый персональный компьютер «голубой гигант» представил только в 1981 году. Собственно говоря, в компании не особо надеялись на его успех. Именно поэтому большинство его составляющих приобрели у других компаний. Новая ЭВМ была включена в семейство IBM 5150 и получила наименование PC.
Популярность IBM PC
Новый процессор от компании Intel потребовал и которую очень удачно предложила молодая компания, основанная Биллом Гейтсом.
Самым главным фактором, принесшим популярность PC, стала открытость архитектуры. В корпорации впервые отказались от многолетних принципов и не стали лицензировать применявшиеся комплектующие или BIOS. Это позволило множеству сторонних фирм на основе опубликованных спецификаций быстренько наладить сборку «клонов».
Открытая архитектура обеспечивала и другие преимущества, такие, как возможность ремонта и самостоятельной модернизации ЭВМ. В дальнейшем это дало развитие персональным компьютерам.
Впрочем, сама IBM на рынок домашних компьютеров практически не попала. Первоначальная модель IBM PC была достаточно дорогой. Плюс к этому базовому комплекту требовалось приобрести контроллер гибких дисков и сами накопители. Конкуренты на этом фоне выглядели более перспективно.
Тем не менее, компания попробовала запускать ряд моделей и для домашних пользователей. Одна из них под названием IBM PCjr вошла в число 25 худших компьютерных устройств. Но производство этой модели было быстро прекращено.
В бизнес-сегменте IBM традиционно чувствовали себя превосходно, в том числе и на рынке персональных ЭВМ. Это достигалось высокой узнаваемостью бренда, продуманным маркетингом. Результатом успеха стало появление машин IBM PC/XT и IBM PC/AT.
Первый ноутбук
Несмотря на достаточное плохое изначальное отношение к персональным компьютерам, гигант был вынужден задуматься. Прежде всего, на это повлиял ошеломляющий успех IBM PC. К слову, полугодовой план продаж первого персонального компьютера был выполнен менее чем за 30 дней.
IBM Convertible поступил в продажу в начале 1986 года и, несмотря на достаточно скромные характеристики, производился до 1991 года. Из новшеств это устройство было первым ПК от гигантской корпорации снабжено 3,5” дисководом.
90-е годы
К 90-м годам гигантская корпорация стремительно теряла позиции на рынке персональных компьютеров, но долгое время продолжала выпускать новые модели стационарных и мобильных ЭВМ.
Сначала в 1990 году компания IBM представила на рынок новый компьютер, имеющий совершенно новую архитектуру и несовместимый по аппаратной и программной части с прошлыми поколениями.
Новый компьютер получил современную шину передачи данных, а многие компоненты изменили таким способом, что воспроизвести их небольшими компаниями из Азии было практически невозможно по технологическим и лицензионным причинам. Но архитектура оказалась провальной. Хотя некоторое новшества, примененные в этих ПК, просуществовали достаточно долго, например, разъемы для мыши и клавиатуры PS/2 иногда используется даже в современных машинах.
Одновременно компания производила серию ЭВМ, совместимых с прошлым поколением под названием PS/1, а позднее - Aptiva.
Это были последние персональные компьютеры, производимые «голубым гигантом». К 1996-1997 году производство машин для этого сегмента рынка было свернуто.
2000-е и окончательный уход с рынка ПК
Компания IBM, несмотря на прекращение разработки и производства стационарных ПК, продолжала выпускать и достаточно успешно продавать на рынке ноутбуки. Некоторые пользователи даже продолжали считать компьютеры производства IBM эталонами.
В 2004 году корпорация приняла непростое решение, в результате весь бизнес по производству персональных ЭВМ и ноутбуков был продан китайской компании Lenovo. Сама компания сосредоточилась на гораздо более интересном для гиганта рынке серверов и услуг поддержки. Несколько позднее IBM продала и другие подразделения, связывающие ее с производством ПК, например, занимавшийся выпуском жестких дисков отдел перешел под контроль HITACHI.
Многолетняя история IBM позволила компании накопить огромный опыт в создании компьютерной техники и программного обеспечения. Сегодня, даже несмотря на уход с рынка ПК, компания оказывает достаточно сильное влияние на развитие всей отрасли.
Реферат
УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ, СИСТЕМНАЯ ШИНА ISA, ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, СЕЛЕКТОР АДРЕСА, БЛОК ВЫРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ СТРОБОВ
Цель работы - разработка устройства сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC по интерфейсу ISA. Устройство сопряжения предназначено для приёма информации от компьютера, обработки этой информации по заданному алгоритму, выдачи результата обработки информации в компьютер.
В ходе выполнения работы было спроектировано устройство сопряжения, подключаемое к системной шине ISA. Устройство сопряжения выполняет функцию измерения частоты следования импульсов. Моделирование данной функции было проведено в программе Electronics Workbench.
В результате работы были спроектированы функциональная схема, принципиальная схема, а так же операционная часть.
Введение
1. Описание алгоритма функционирования УС
2. Описание функциональной схемы УС
2.2 Описание работы функциональной схемы операционной части УС
3. Описание принципиальной схемы
4. Моделирование схемы ОЧ УС в EWB
5. Построение диаграммы работы устройства сопряжения
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Обязательное. Алгоритм функционирования УС
Приложение Б. Обязательное. ПГУ 3.090105.002 Э2 Устройство сопряжения. Схема функциональная интерфейсной части
Приложение В. Обязательное. ПГУ 3.090105.003 Э2 Устройство сопряжения. Схема функциональная операционной части
Приложение Г. Обязательное. ПГУ 3.090105.004 Э3 Устройство сопряжения. Схема электрическая принципиальная
Приложение Д. Обязательное. ПГУ 3.090105.004 ПЭ3 Устройство сопряжения. Перечень элементов
Введение
Устройства, которые позволяют компьютеру получать информацию от внешних источников, называются устройствами сопряжения. Для их подключения на материнской плате предусмотрены шины расширения. Применение компьютера для контроля состояния каких-либо внешних физических процессов очевидно – на долю аппаратуры возлагается задача адаптации сигнала от источника для обработки программой, а на долю компьютера приходится логическая обработка полученной информации.
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать УС, позволяющее измерять частоту следования прямоугольных импульсов от внешнего источника.
К персональному компьютеру типа IBM PC устройства сопряжения могут быть подключены тремя путями, соответствующими трем типам стандартных внешних интерфейсов, средства которых входят в базовую конфигурацию компьютера:
Через системную магистраль или шину (это ISA (Industrial Standard Architecture), EISA (Extended ISA), PCI (Peripheral Component Interconnect), VLB (Video Local Bus) или VESA (Video Electronics Standards Association), PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association);
Через параллельный интерфейс Centronics;
Через последовательный интерфейс RS-232C.
Каждый из трех указанных методов подключения имеет свои преимущества и недостатки. Для данного проекта было выбрано подключение к системной магистрали ISA, как устройство ввода-выода
Описание алгоритма функционирования УС
Устройство сопряжения (УС) выполняет прием от компьютера информации, обработку информации по заданному алгоритму и выдачу результата обработки информации в компьютер.
УС функционально состоит из двух частей: интерфейсной и операционной. В соответствии с вариантом задания в ходе проектирования УС использовался шестнадцатиразрядный обмен по шине ISA. Данная разрядность шины данных требует использование одного адреса, доступного по записи и чтению и одного адреса для флага готовности. В соответствии с данными требованиями был разработан следующий алгоритм функционирования УС:
1. Формирование кода адреса УС и сигнала –IOW на шине ISA.
3. Формирование Блоком выработки внутренних стробов (БВВС) строба записи по выбранному адресу и запись младшей части числа M=2 14 в вычитающий счетчик. Сброс суммирующего счетчика.
4. Прием импульса измеряемой частоты.
5. Уменьшение значения вычитающих счетчиков. Увеличение значения суммирующего счетчиков.
6. Если значение вычитающих счетчиков не равно нулю, то происходит переход на пункт 4.
7. Выставление флага готовности.
8. Формирование кода адреса УС и сигнала –IOR на шину ISA.
10.Установка числа N на шину данных шины ISA.
11.Выставление старшего адреса УС и сигнала –IOR на шину ISA.
13. Выставление старшей части числа N на шину данных шины ISA.
Функция вычисления измеряемой частоты реализуется программно. В ходе цикла счета программа производит опрос флага готовности и по факту его изменения запрашивает вывод результата. Вычисление частоты производится по формуле:
–N – число, полученное в результате измерения;
–F 0 – частота тактового генератора;
–F –искомая частота;
–М – число, устанавливаемое на счётчике тактовых импульсов, т.е размер временного окна цикла измерения
2. Описание функциональной схемы
Функциональная схема интерфейсной части УС представлена в Приложении Б.
2.1 Описание работы функциональной схемы интерфейсной части УС
Функциональная схема интерфейсной части УС содержит следующие элементы:
1. входные и выходные буферы;
2. селектор адреса;
3. блок выработки внутренних стробов;
4. блок реализации асинхронного обмена;
Буферирование магистральных сигналов применяется для электрического согласования и выполняет две основные функции: электрическая развязка (для всех сигналов) и передача сигналов в нужном направлении (только для двунаправленных сигналов). Это первая и наиболее очевидная интерфейсная функция любого УС. Буферирование - это первая и наиболее очевидная интерфейсная функция любого УС. Иногда с помощью буферирования реализуется также мультиплексирование сигналов, что и необходимо по заданию. Наиболее часто используются микросхемы магистральных приемников, передатчиков, приемопередатчиков, нередко также называемые буферами.
Требования к приемопередатчикам включают в себя требования к приемникам и передатчикам, т. е. малый входной ток, большой выходной ток, высокое быстродействие и обязательное отключение выходов. При большом количестве разрядов надо использовать специальные микросхемы приемопередатчиков. Эти микросхемы бывают двух основных типов: с двумя двунаправленными шинами или с тремя шинами (одной двунаправленной, одной входной и одной выходной шиной). Для управления работой приемопередатчиков используются два управляющих сигнала. Отметим, что если приемопередатчики с открытым коллектором используются для буферирования шины данных, то на их выходах необходимо включать резисторы на шину +5В (если они не работают на линию, к которой эти резисторы уже подключены).
Второй основной интерфейсной функцией, выполняемой УС, работающими в режиме программного обмена, является дешифрация адреса. Эту функцию выполняет селектор адреса (СА), который должен выработать сигналы, соответствующие выставлению на шине адреса магистрали кода адреса, принадлежащего данному УС, или одного из зоны адресов данного УС. В данном курсов проекте СА строился на адресе 0x36С для чтения-записи и на адрес флага готовности 0х36D. В данной курсовой работе СА был реализован с использованием микросхем компараторов кодов (КК).
Блок выработки внутренних стробов производит формирование внутренних стробов для записи и чтения по заданным адресам синхронно с сигналами –IOW и -IOR, принимаемых с шины ISA.
Основной способ обмена по магистрали ISA – синхронный. При данном типе обмена не учитывается быстродействие исполнителя. При наличии низкого быстродействия исполнителя есть вероятность того, что передача данных будет некорректна. Для устранения возможности ошибочной передачи данных используется асинхронный обмен, посредством снятия сигнала –I/O CH RDY по сигналу, выдаваемому УС. Асинхронный обмен обеспечивает блок DK.
Работа интерфейсной части УС происходит следующим образом. С ISA во входные буферы поступают адрес 0х36C, сигнал –IOW, данные – число М=2 14 . После прохождения буферной части, код адреса поступает на СА. После СА сигнал поступает на БВВС, синхронно с сигналом –IOW. Так же сигнал с СА поступает на шину ISA для выработки сигнала I/O CS 16, для определения того, что обращение к УС производится в шестнадцатиразрядном режиме. Далее БВВС вырабатывает строб, который идет на операционную часть, производя параллельную загрузку вычитающих счетчиков и сброс суммирующих, и на управляющий вход мультиплексора шины данных, обеспечивая передачу данных в нужном направлении. После цикла измерения происходит чтение флага готовности, при котором на шину ISA подается сигнал –I/O CH RDY в случае, если флаг готовности установлен. После этого производится цикл работы по чтению. Производится установка и дешифрация адреса, выработка строба чтения, установка мультиплексора шины данных на передачу в другом направлении, установка на шину данных кода числа N.
Компьютеры
системного блока;
клавиатуры
монитора
электронные схемы
блок питания
накопители
накопитель на жестком
Основные периферийные устройства персональных ЭВМ.
Дополнительные устройства
К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности. Многие устройства подсоединяются через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:
принтер - для вывода на печать текстовой и графической информации;
мышь - устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;
джойстик - манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;
А также другие устройства.
Подключение этих устройств выполняется с помощью специальных проводов (кабелей). Для защиты от ошибок («от дурака») разъемы для вставки этих кабелей сделаны разными, так что кабель просто не воткнется в неподходящее гнездо.
Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера, например:
модем - для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;
факс-модем - сочетает возможности модема и телефакса;
стример - для хранения данных на магнитной ленте.
Некоторые устройства, например, многие разновидности сканеров (приборов для ввода рисунков и текстов в компьютер), используют смешанный способ подключения: в системный блок компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.
Основные классы программных средств персональных компьютеров и их назначение. Понятие об инсталляции и деинсталляции программ.
Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:
прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т.д.;
системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копий используемой информации, выдачу справочной информации о компьютере, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.;
инструментальные системы (системы программирования), обеспечивающие создание новых программ для компьютера.
Понятно, что грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.
Инсталляция программ – установка программы на ПК. При этом часто записывается информация о программе в реестр ПК.
Деинсталляция программ – процедура, обратная инсталляции, т. е. Удаление программы с ПК.
Драйверы. Важным классом системных программ являются программы-драйверы. Они расширяют возможности DOS по управлению устройствами ввода-вывода компьютера (клавиатурой, жестким диском, мышью и т.д.), оперативной памятью и т.д. С помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.
Назначение и основные функции программы Total Commander.
Файловый менеджер Total Commander предоставляет еще один способ работы с файлами и папками в среде Windows. Программа в простой и наглядной форме обеспечивает выполнение таких операций с файловой системой, как переход из одного каталога в другой, создание, переименование, копирование, перенос, поиск, просмотр и удаление файлов и каталогов, а также многое другое.
Программа Total Commander не является стандартной программой Windows, т.е. не устанавливается на компьютер вместе с установкой самой Windows. Программа Total Commander инсталлируется отдельно, уже после установки Windows.
Рабочая область окна программы Total Commander отличается от многих других тем, что разделена на две части (панели), в каждой из которых может быть выведено содержимое различных дисков и каталогов.
Например, пользователь может вывести в левой панели содержимое диска D:, а в правой - войти в один из каталогов диска С:. Таким образом, появляется возможность одновременной работы с файлами и папками в обеих частях окна.
Работа с файлами и папками в Total Commander:
· Переход из каталога в каталог
· Выделение файлов и каталогов
· Копирование файлов и каталогов
· Перемещение файлов и каталогов
· Создание каталогов
· Удаление файлов и каталогов
· Переименование файлов и каталогов
· Быстрый поиск каталогов
Понятие об архивации и разархивации файлов. Основные приемы работы с программой архиватором ARJ.
Как правило, программы для упаковки (архивации) файлов позволяют помещать копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл (архивация), извлекать файлы из архива (разархивация), просматривать оглавление архива и т.д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжат файлов при помещении в архив, удобством использования.
Задание функций программы ARJ осуществляется с помощью задания кода команды и режимов. Код команды - это одна буква, она указывается в командной строке сразу за именем программы и задает вид деятельности, который должна выполнить программа. Например, А - добавление файлов в архив, Т - тестирование (проверка) архива, Е - извлечение файлов из архива и т.д.
Для уточнения того, какие именно действия требуются от программы ARJ, можно задавать режимы. Режимы могут указываться в любом месте командной строки после кода команды, они задаются либо с предшествующим знаком «-»: -V, -М и т.д., либо с предшествующим знаком «/»: /V, /М и т.д. (однако в одной командной строке смешивать эти два способа нельзя).
Режимы выбора архивируемых файлов. Программа ARJ имеет три основных режима помещения файлов в архив:
Add - добавление в архив всех файлов;
Update - добавление в архив новых файлов;
Freshen - добавление новых версий имеющихся в архиве файлов.
Извлечение файлов из архива. Программа ARJ сама извлекает файлы из своих архивов. Формат вызова: команда режим имя архива (каталог\) (имена файлов).
Структура сети
Узлы и магистрали сети Интернет - это ее инфраструктура, а в сети Интернет существует несколько сервисов или служб (E-mail, USENET, TELNET, WWW, FTP и др.), одним из первых сервисов является электронная почта E-mail. В настоящее время большая часть трафика в Интернет приходится на службу World Wide Web (всемирная паутина).
Принцип работы сервиса WWW был разработан физиками Тимом Бернес-Ли и Робертом Кайо в европейском исследовательском центре CERN (Женева) в 1989 году. В настоящее время Web – служба Интернет содержит миллионы страниц информации с различными видами документов.
Компоненты структуры сети Интернет объединяются в общую иерархию. Интернет объединяет множество различных компьютерных сетей и отдельных компьютеров, которые обмениваются между собой информацией. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Обмен информацией между Web-серверами осуществляется по высокоскоростным магистралям.
К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет.
Пользователи подключаются к сети через маршрутизаторы местных поставщиков услуг Интернета или провайдеров (ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет через региональных провайдеров. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны.
Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet.
Поиск информации в Интернет
Основная задача Интернет – предоставление необходимой информации. Интернет – это информационное пространство, в котором можно отыскать ответ практически на любой интересующий пользователя вопрос. Это огромная глобальная сеть, в которую как информационные ручейки стекаются потоки более мелких сетей. Любой пользователь, располагающий ПК и соответствующими программами, сможет подключиться к сети, используя её возможности для самых разных целей – проведения досуга, обучения, чтения научных работ, отправки электронной почты и т.д.
Основные методы поиска информации в Интернете :
1. Непосредственный поиск с использованием гипертекстовых ссылок.
Поскольку все сайты в пространстве WWW фактически оказываются связанными между собой, поиск информации может быть произведен путем последовательного просмотра связанных страниц с помощью браузера. Хотя этот полностью ручной метод поиска выглядит полным анахронизмом в Сети, содержащей более 60 млн. узлов, "ручной" просмотр Web-страниц часто оказывается единственно возможным на заключительных этапах информационного поиска, когда механическое "копание" уступает место более глубокому анализу. Использование каталогов, классифицированных и тематических списков и всевозможных небольших справочников также относится к этому виду поиска.
2. Использование поисковых машин. Сегодня этот метод является одним из основных и фактически единственным при проведении предварительного поиска. Результатом последнего может являться список ресурсов Cети, подлежащих детальному рассмотрению.
Как правило, применение поисковых машин основано на использовании ключевых слов, которые передаются поисковым серверам в качестве аргументов поиска: что искать. Если делать все правильно, то формирование списка ключевых слов требует предварительной работы по составлению тезауруса.
3. Поиск с применением специальных средств. Этот полностью автоматизированный метод может оказаться весьма эффективным для проведения первичного поиска. Одна из технологий этого метода основана на применении специализированных программ - спайдеров, которые в автоматическом режиме просматривают Web-страницы, отыскивая на них искомую информацию. Фактически это автоматизированный вариант просмотра с помощью гипертекстовых ссылок, описанный выше (поисковые машины для построения своих индексных таблиц используют похожие методы). Нет нужды говорить, что результаты автоматического поиска обязательно требуют последующей обработки.
Применение данного метода целесообразно, если использование поисковых машин не может дать необходимых результатов (например, в силу нестандартности запроса, который не может быть адекватно задан существующими средствами поисковых машин). В ряде случаев этот метод может быть очень эффективен.Выбор между использованием спайдера или поисковых серверов являет собой вариант классического выбора между применением универсальных или специализированных средств.
4. Анализ новых ресурсов. Поиск по новообразованным ресурсам может оказаться необходимым при проведении повторных циклов поиска, поиска наиболее свежей информации или для анализа тенденций развития объекта исследования в динамике.Другой возможной причиной может явиться то, что большинство поисковых машин обновляет свои индексы со значительной задержкой, вызванной гигантскими объемами обрабатываемых данных, и эта задержка обычно тем больше, чем менее популярна интересующая тема. Это соображение может оказаться весьма существенным при проведении поиска в узкоспециальной предметной области.
Основные понятия ЭТ
Рабочее окно электронных таблиц Microsoft Excel содержит следующие элементы управления: строка заголовка, строка меню, панели инструментов, строка формул, рабочее поле, строка состояния.
Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов. В окне документа в программе Excel отображается текущий рабочий лист. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на ярлычке листа.
Структура интерфейса
После запуска программы Microsoft Excel на экране отобразится его окно.
рабочее окно программы:
Строка заголовка, которая включает в себя: системное меню, сам заголовок и кнопки управления окном.
Строка меню.
Панели инструментов: форматирования и стандартная
· Строка состояния.
· Строка формул, которая включает в себя: поле имени; кнопки ввода, отмены и мастера функций; и строку функций.
Контекстное меню
В дополнение к основному меню, постоянно находящемуся на экране во всех приложениях Windows, в Excel, как и в других программах MS Office, активно используется контекстное меню. Контекстное меню предоставляет возможность быстрого доступа к часто используемым для данного объекта в рассматриваемой ситуации командам.
При выполнении щелчка правой клавиши мыши на пиктограмме, ячейке, выделенной группе ячеек или на встроенном объекте, возле указателя мыши открывается меню с основными функциями. Команды, входящие в контекстное меню, всегда относятся к активному (выделенному) объекту.
Панели инструментов
Способы отображения/скрытия панелей инструментов:
Первый способ:
1.Щелкнуть на любой панели инструментов Правой Кнопкой Мыши (ПКМ). Появится контекстное меню списка панелей инструментов.
2.Установить или снять флажок рядом с именем нужной панели инструментов, для этого щелкнув кнопкой мыши по названию нужной панели инструментов в списке.
Второй способ:
1.Выбрать в строке меню команду Вид. Появится меню команды Вид.
2.Переместить курсор на строку Панели инструментов. Появится меню команды Панели инструментов.
3.Установить или снять флажок рядом с именем нужной панели инструментов.
Строка формул
Строка формул используется для ввода и редактирования значений или формул в ячейках или диаграммах, а также для отображения адреса текущей ячейки.
Рабочая книга, лист
Рабочая книга представляет собой документ, содержащий несколько листов, в которые могут входить таблицы, диаграммы или макросы. Все рабочие листы сохраняются в одном файле.
Блок ячеек
В качестве блока ячеек может рассматриваться строка или часть строки, столбец или часть столбца, а также прямоугольник, состоящий из нескольких строк и столбцов или их частей. Адрес блока ячеек задается указанием ссылок на первую и последнюю его ячейки, между которыми ставится разделительный символ – двоеточие (например B1:D6).
Типы данных в MS Excel
Существует два типа данных, которые можно вводить в ячейки листа Excel - константы и формулы .
Константы в свою очередь подразделяются на: числовые значения, текстовые значения, значения даты и времени, логические значения и ошибочные значения.
Числовые значения
Числовые значения могут содержать цифры от 0 до 9, а также спецсимволы: + - Е е () . , $ % /
Для ввода числового значения в ячейку необходимо выделить нужную ячейку и ввести с клавиатуры необходимую комбинацию цифр. Вводимые цифры отображаются как в ячейке, так и в строке формул. По завершению ввода необходимо нажать клавишу Enter. После этого число будет записано в ячейку. По умолчанию после нажатия Enter активной становится ячейка, расположенная на строку ниже, но командой "Сервис"-"Параметры" можно на вкладке "Правка" установить необходимое направление перехода к следующей ячейке после ввода, либо вообще исключить переход. Если после ввода числа нажать какую-либо из клавиш перемещения по ячейкам (Tab, Shift+Tab…), то число будет зафиксировано в ячейке, а фокус ввода перейдет на соседнюю ячейку.
Иногда возникает необходимость ввода длинных чисел. При этом для его отображения в строке формул используется экспоненциальное представление не более чем с 15 значащими цифрами. Точность значения выбирается такой, чтобы число можно было отобразить в ячейке.
В этом случае значение в ячейке называется вводимым или отображаемым значением.
Значение в строке формул называется хранимым значением.
Количество вводимых цифр зависит от ширины столбца. Если ширина недостаточна, то Excel либо округляет значение, либо выводит символы ###. В этом случае можно попробовать увеличить размер ячейки.
Текстовые значения
Ввод текста полностью аналогичен вводу числовых значений. Вводить можно практически любые символы. Если длина текста превышает ширину ячейки, то текст накладывается на соседнюю ячейку, хотя фактически он находится в одной ячейке. Если в соседней ячейке тоже присутствует текст, то он перекрывает текст в соседней ячейке.
Для настройки ширины ячейки по самому длинному тексту, надо щелкнуть на границе столбца в его заголовке. Так если щелкнуть на линии между заголовками столбцов А и В, то ширина ячейки будет автоматически настроена по самому длинному значению в этом столбце.
Если возникает необходимость ввода числа как текстового значения, то перед числом надо поставить знак апострофа, либо заключить число в кавычки - "123 "123".
Различить какое значение (числовое или текстовое) введено в ячейку можно по признаку выравнивания. По умолчанию текст выравнивается по левому краю, в то время как числа - по правому.
При вводе значений в диапазон ячеек ввод будет происходить слева-направо и сверху-вниз. Т.е. вводя значения и завершая ввод нажатием Enter, курсор будет переходить к соседней ячейке, находящейся справа, а по достижении конца блока ячеек в строке, перейдет на строку ниже в крайнюю левую ячейку.
Изменение значений в ячейке
Для изменения значений в ячейке до фиксации ввода надо пользоваться, как и в любом текстовом редакторе, клавишами Del и Backspace. Если надо изменить уже зафиксированную ячейку, то надо дважды щелкнуть на нужной ячейке, при этом в ячейке появится курсор. После этого можно производить редактирование данных в ячейке. Можно просто выделить нужную ячейку, а затем установить курсор в строке формул, где отображается содержимое ячейки и затем отредактировать данные. После окончания редакции надо нажать Enter для фиксации изменений. В случае ошибочного редактирования ситуацию можно "отмотать" назад при помощи кнопки "Отменить" (Ctrl+Z).
26. Создание диаграмм в MS Excel.
Для создания диаграммы, необходимо сначала ввести данные для диаграммы на лист Excel. Выберите данные и затем с помощью мастера диаграмм поэтапный процесс выбора типа диаграммы и различных параметров диаграммы для диаграммы. В Мастер диаграмм - шаг 1 из 4 : тип диаграммы диалоговое окно укажите тип диаграммы, который требуется использовать для диаграммы. В Мастер диаграмм - шаг 2 из 4 - источник данных диаграммы диалоговое окно, можно указать диапазон данных и способ отображения рядов на диаграмме. В Мастер диаграмм - шаг 3 из 4 : параметры диаграммы диалоговое окно, можно изменить внешний вид диаграммы больше при выборе параметров диаграммы на шести вкладках. Как изменить эти параметры, просмотрите образец диаграммы убедитесь в том, что диаграмма выглядит должным образом. В Мастер диаграмм - шаг 4 из 4 : размещение диаграммы диалоговое окно выберите папку для размещения на диаграмме, выполнив одно из следующих действий:
Нажмите кнопку На новом листе Чтобы отобразить диаграмму на новом листе.
Нажмите кнопку Как объект в для отображения на диаграмме как объект в лист.
Нажмите кнопку Окончание.
Перейти к началу страницы
MS PowerPoint. Возможности программы презентации. Основные понятия.
PowerPoint XP - приложение для подготовки презентаций, слайды которых выносятся на суд общественности в виде распечатанных графических материалов или посредством демонстрации электронного слайд-фильма. Создав или импортировав содержание доклада, вы сможете быстро украсить его рисунками, дополнить диаграммами и анимационными эффектами. Элементы навигации дают возможность генерировать интерактивные презентации, управляемые самим зрителем.
Файлы программы PowerPoint называются презентациями а их элементы – слайдами .
ШАБЛОНЫ ОФОРМЛЕНИЯ
Microsoft PowerPoint дает возможность создавать шаблоны оформления,
которые могут применяться в презентации, чтобы придать ей законченный, профессиональный вид.
Шаблон оформления – это шаблон, формат которого можно использовать для подготовки других презентаций.
Назначение и характеристики основных устройств персонального компьютера типа IBM PC.
Компьютеры - это инструменты, используемые для обработки информации. Основные блоки IBM PC
Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из трех частей (блоков):
системного блока;
клавиатуры , позволяющей вводить символы в компьютер;
монитора (или дисплея) - для изображения текстовой и графической информации.
Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере «главным». В нем располагаются все основные узлы компьютера:
электронные схемы , управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д., см. ниже);
блок питания , преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
