Аппаратное обеспечение компьютера

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ» 

КАРЕЛЬСКИЙ  ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО  ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ»

В Г. ПЕТРОЗАВОДСКЕ 

Отделение высшего профессионального  образования

Информатика

Реферат

Аппаратное  обеспечение компьютера

Выполнила студентка _  курса (2011 год обучения)

Специальности  080105.65 «Финансы и кредит»,

обучающаяся по заочной форме, на базе среднего

профессионального образования

Панова  Надежда Николаевна 

  «__» _______________  

Научный руководитель:  

Старший преподаватель экономики и финансов Карельского филиала СЗАГС в г. Петрозаводске

Шарыгина Татьяна Михайловна

  «___»_______________

Дата  сдачи _________________________________ 

Оценка____________________________________ 

Подпись руководителя_______________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Петрозаводск

2011

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ-----------------------------------------------------------------------------------------3

ГЛАВА1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ-----------------4

ГЛАВА 2 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

  2.1 Основные устройства---------------------------------------------------------------14

  2.2 Периферийные устройства--------------------------------------------------------18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ----------------------------------------------------------------------------------28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ---------------29

ПРИЛОЖЕНИЯ----------------------------------------------------------------------------------30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

       В наш век компьютерных технологий практически ни один человек не может обойтись без компьютера. Мы используем их  на работе и дома и уже просто не представляем без компьютеров свою жизнь. Но немногие из нас знают как работает компьютер? За счет каких устройств обеспечивается его работа? Поэтому в этой работе раскроем поподробнее из чего же состоит компьютер и как он работает, то есть рассмотрим аппаратное обеспечение компьютера.

     К аппаратному обеспечению относятся  устройства, образующую конфигурацию компьютера. Различают внутренние и  внешние устройства. Согласование между  отдельными узлами и блоками выполняется  с помощью аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными  интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы называют протоколами. Протокол - это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств. Персональный компьютер - универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Тем ни менее существует понятие базовой конфигурации. В настоящее время базовая конфигурация состоит из 4 составляющих:

1. системный блок
2. монитор
3. клавиатура
4. мышь.¹

Целью работы является рассмотрение аппаратного  обеспечения компьютера. Для достижения нашей цели, поставим перед собой несколько задач:

1.Рассмотрим  основные (внутренние) устройства компьютера.

2. Рассмотрим периферийные (внешние)  устройства.

ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 

Начальный этап развития вычислительной техники

 

     Все началось с идеи научить машину считать  или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Еще около 1500 г. великий  деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось  первой дошедшей до нас попыткой решить указанную задачу. Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль - знаменитый французский физик, математик, инженер. Его 8-разрядная машина сохранилась до наших дней. 

     От  замечательного курьеза, каким восприняли современники машину Паскаля, до создания практически полезного и широко используемого агрегата - арифмометра (механического вычислительного  устройства, способного выполнять 4 арифметических действия) - прошло почти 250 лет. Уже  в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности (математики, механики, астрономии, инженерных наук, навигации и др.) был столь высок, что они настоятельнейшим образом требовали выполнения огромного объема вычислений, выходящих за пределы возможностей человека, не вооруженного соответствующей техникой. Над ее созданием и совершенствованием работали как выдающиеся ученые с мировой известностью, так и сотни людей, имена многих из которых до нас не дошли, посвятивших свою жизнь конструированию механических вычислительных устройств.

     Еще в 70-х годах нашего века на полках магазинов стояли механические арифмометры  и их «ближайшие родственники», снабженные электрическим приводом -электромеханические клавишные вычислительные машины. Как это часто бывает, они довольно долго удивительным образом соседствовали с техникой совершенно иного уровня - автоматическими цифровыми вычислительными машинами (АЦВМ), которые в просторечии чаще называют ЭВМ (хотя, строго говоря, эти понятия не совсем совпадают).² История АЦВМ восходит еще к первой половине прошлого века и связана с именем замечательного английского математика и инженера Чарльза Бэббиджа. Им в 1822 г. была спроектирована и почти 30 лет строилась и совершенствовалась машина, названная вначале «разностной», а затем, после многочисленных усовершенствований проекта, «аналитической». В «аналитическую» машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники.

     1. Автоматическое выполнение операций.

     Для выполнения расчетов большого объема существенно не только то, как-быстро выполняется отдельная арифметическая операция, но и то, чтобы между операциями не было «зазоров», требующих непосредственного человеческого вмешательства. Например, большинство современных калькуляторов не удовлетворяют этому требованию, хотя каждое доступное им действие выполняют очень быстро. Необходимо, чтобы операции следовали одна за другой безостановочно.

     2. Работа по вводимой «на ходу»  программе.

     Для автоматического выполнения операций программа должна вводиться в  исполнительное устройство со скоростью, соизмеримой со скоростью выполнения операций. Бэббидж предложил использовать для предварительной записи программ и ввода их в машину перфокарты, которые к тому времени применялись  для управления ткацкими станками.

     3. Необходимость специального устройства - памяти - для хранения данных (Бэббидж  назвал его «складом»).

     Эти революционные идеи натолкнулись на невозможность их реализации на основе механической техники, ведь до появления  первого электромотора оставалось почти полвека, а первой электронной  радиолампы - почти век! Они настолько  опередили свое время, что были в  значительной мере забыты и переоткрыты в следующем столетии.

     Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию наряду с механическими конструкциями электромеханических реле. Работы над релейными машинами начались в 30-е годы и продолжались с переменным успехом до тех пор, пока в 1944 г. под руководством Говарда Айкена - американского математика и физика - на фирме IBM (International Business Machines) не была запущена машина «Марк-1», впервые реализовавшая идеи Бэббиджа (хотя разработчики, по-видимому, не были с ними знакомы). Для представления чисел в ней были использованы механические элементы (счетные колеса), для управления - электромеханические. Одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 была в начале 50-х годов построена в СССР под руководством Н.И.Бессонова; она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.

     Однако, появление релейных машин безнадежно запоздало и они были очень быстро вытеснены электронными, гораздо более производительными и надежными.

Начало  современной истории  ЭВМ 

 

     Подлинная революция в вычислительной технике  произошла в связи с применением  электронных устройств. Работа над  ними началась в конце 30-х годов  одновременно в США, Германии, Великобритании и СССР. К этому времени электронные  лампы, ставшие технической основой  устройств обработки и хранения цифровой информации, уже широчайшим образом применялись в радиотехнических устройствах.

     Первой  действующей ЭВМ стал ENIAC (США, 1945 - 1946 гг.). Его название по первым буквам соответствующих английских слов означает «электронно-числовой интегратор и вычислитель». ³ Руководили ее созданием Джон Моучли и Преспер Эккерт, продолжившие начатую в конце 30-х годов работу Джорджа Атанасова. Машина содержала порядка 18 тысяч электронных ламп, множество электромеханических элементов. Ее энергопотребление равнялось 150 кВт, что вполне достаточно для обеспечения небольшого завода.

     Практически одновременно велись работы над созданием  ЭВМ в Великобритании. С ними связано прежде всего имя Аллана Тьюринга - математика, внесшего также большой вклад в теорию алгоритмов и теорию кодирования. В 1944 г. в Великобритании была запущена машина «Колосс».

     Эти и ряд других первых ЭВМ не имели  важнейшего с точки зрения конструкторов  последующих компьютеров качества - программа не хранилась в памяти машины, а набиралась достаточно сложным  образом с помощью внешних  коммутирующих устройств.

     Огромный  вклад в теорию и практику создания электронной вычислительной техники  на начальном этапе ее развития внес один из крупнейших американских математиков  Джон фон Нейман. В историю науки  навсегда вошли «принципы фон  Неймана». Совокупность этих принципов  породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ. Один из важнейших  принципов - принцип хранимой программы - требует, чтобы программа закладывалась  в память машины так же, как в  нее закладывается исходная информация. Первая ЭВМ с хранимой программой (EDSAC) была построена в Великобритании в 1949 г.

     

     В нашей стране вплоть до 70-х годов  создание ЭВМ велось почти полностью  самостоятельно и независимо от внешнего мира (да и сам этот «мир» был почти полностью зависим от США). Дело в том, что электронная вычислительная техника с самого момента своего первоначального создания рассматривалась как сверхсекретный стратегический продукт, и СССР приходилось разрабатывать и производить ее самостоятельно.⁴ Постепенно режим секретности смягчался, но и в конце 80-х годов наша страна могла покупать за рубежом лишь устаревшие модели ЭВМ (а самые современные и мощные компьютеры ведущие производители - США и Япония - и сегодня разрабатывают и производят в режиме секретности).

     Первая  отечественная ЭВМ - МЭСМ («малая электронно-счетная  машина») -была создана в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева, крупнейшего советского конструктора вычислительной техники, впоследствии академика, лауреата государственных премий, руководившего созданием многих отечественных ЭВМ. Рекордной среди них и одной из лучших в мире для своею времени была БЭСМ-6 («большая электронно-счетная машина, 6-я модель»), созданная в середине 60-х годов и долгое время бывшая базовой машиной в обороне, космических исследованиях, научно-технических исследованиях в СССР. Кроме машин серии БЭСМ выпускались и ЭВМ других серий - «Минск», «Урал», М-20, «Мир» и другие, созданные под руководством И.С.Брука и М.А.Карцева, Б.И.Рамеева, В.М.Глушкова, Ю.А.Базилевского и других отечественных конструкторов и теоретиков информатики.