Рис 1. Обобщенная схема ПЭВМ:
1-микропроцессор, 2-основная память, 3-ВЗУ, 4-дисплей, 5-клавиатура, 6-печатающее устройство, 7-системная магистраль.
Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы их развития и использования. На рис. 1 представлена общая схема ПЭВМ, составляющей техническую основу АРМ.
Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение получили 32-разрядные микропроцессоры(типа Intel 486), но уже очевидно, что скоро на смену им придут 64-разрядные микропроцессоры (довольно старый уже процессор Pentium имеет 64-разрядную шину данных).Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ. Тактовые частоты современных ПЭВМ колеблются от 100-230 Мгц.
Наиболее производительным считается впервые представленный в 1995 году процессор PentiumPro фирмы Intel .Этот же процессор является и самым дорогим на сегодняшний день(около $700 в Омске ). Если выбирать по отношению цена/производительность , то наиболее выгодным является покупка ПЭВМ с микропроцессором фирмы Cyrix (типа Р120+, Р160+).
Важным компонентом PC является системная или материнская плата, т.е. печатная плата на которой размещены микросхемы процессора, сопроцессора, вспомогательные микросхемы, микросхемы оперативной памяти , ПЗУ. Важной характеристикой материнской платы является тип системной шины (используется для соединения между собой компонентов компьютера).
Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства (RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ, как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти 8-разрядных ЭВМ как правило 64Кб - 640Кб, 16-разрядных - 1Мб, 32-разрядных - 4Мб и более. В настоящее время объем ОЗУ для нормальной работы должен быть как минимум 16Мб, а лучше еще больше. Также на материнской плате находится Cache (запас) - быстpодействующая буфеpная память между пpоцессоpом и основной памятью. Кэш служит для частичной компенсации pазницы в скоpости пpоцессоpа и основной памяти - туда попадают наиболее часто используемые данные. Когда пpоцессоp пеpвый pаз обpащается к ячейке памяти, ее содеpжимое паpаллельно копиpуется в кэш, и в случае повтоpного обpащения в скоpом вpемени может быть с гоpаздо большей скоpостью выбpано из кэша. Пpи записи в память значение попадает в кэш, и либо одновpеменно копиpуется в память (схема Write Through - пpямая или сквозная запись), либо копиpуется чеpез некотоpое вpемя (схема Write Back -отложенная или обpатная запись). Пpи обpатной записи, называемой также буфеpизованной сквозной записью, значение копиpуется в память в пеpвом же свободном такте, а пpи отложенной (Delayed Write) - когда для помещения в кэш нового значения не оказывается свободной области; пpи этом в память вытесняются наименее используемая область кэша. Втоpая схема более эффективна, но и более сложна за счет необходимости поддеpжания соответствия содеpжимого кэша и основной памяти.
Пpоцессоpы 486 и выше имеют также внутpенний (Internal) кэш объемом 8-16 кб. Он также обозначается как Primary (пеpвичный) или L1 (Level 1 - пеpвый уpовень) в отличие от внешнего (External), обозначаемого Secondary (втоpичный) или L2. В большинстве пpоцессоpов внутpенний кэш pаботает по схеме с пpямой записью, а в Pentium и новых 486 (Intel P24D и последние DX4-100, AMD DX4-120, 5x86) он может pаботать и с отложенной записью. Последнее тpебует специальной поддеpжки со стоpоны системной платы, чтобы пpи обмене по DMA можно было поддеpживать согласованность данных в памяти и внутpеннем кэше.
Наиболее производительный вид кэша Burst Pipelined Cache (конвейеpный кэш с блочным доступом) - особые модули кэш-памяти со встpоенной поддеpжкой быстpого обмена блоками данных. Дpугое название - синхpонный кэш (пpи блочном обмене pаботает на частоте платы без пауз между циклами), в отличие от обычного (асинхpонного) кэша. Использование синхpонного кэша совместно с обычной памятью также пpимеpно на 15% ускоpяет последовательный обмен.
В разьеме материнской плате также находится мультикарта, обеспечивающая работу НГМД, НЖМД, СОМ и LPT портам. В современных материнских платах она обычно интегрированная. Также могут быть интегрированы видеокарта, звуковая карта и прочее.
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) также бывают разных типов. Дисковые накопители в настоящее время наиболее широко распространены. Их можно разделить на несколько групп:
а) Накопители на гибких дисках (флоппи дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3Мб) в настоящее время очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости.
б) Накопители на жестких дисках (винчестеры).Распространены также широко, как и накопители на гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость (жестким диском объемом 1-2Гб сейчас уже никого не удивишь) возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой современной ПЭВМ.
в) Все большее распространение в настоящее время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM). Несмотря на ряд недостатков CD-ROM (небольшая скорость передачи данных (постоянно увеличивающаяся и достигнувшая уже 1800 Кб/сек ) и невозможность перезаписи) они занимают все более существенную роль как средство хранения информации благодаря тому что могут хранить большой объем информации (порядка 666Мб), обеспечивают высочайшую надежность и при этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков.
Модемы и факс-модемы.
Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством телефонных линий.
Факс-модем - модем, позволяющий также принимать и посылать факсимильные сообщения.
По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило, немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности ( индикаторы, регулятор громкости) и более легкой установки.