კომპიუტერული ქსელები და კომპიუტერები. Lab_VMSiS

ნაწილი 1. კომპიუტერები. 3

ლექცია 1. კომპიუტერის სტრუქტურა. 3

ლექცია 2. მიკროკომპიუტერების ევოლუცია. 21

ლექცია 3. 80286 პროცესორის მანქანური ორგანიზაცია 29

ლექცია 4. ოპერანდები და ოპერანდების მიმართვის რეჟიმები. 42

ლექცია 5. მეხსიერების ზოგადი ორგანიზაცია. 51

ლექცია 6. მიკროპროცესორის შეწყვეტა კომპიუტერში. 54

ლექცია 7. სერიული ინტერფეისი RS-232C. 61

ლექცია 8. სერიული ინტერფეისი COM პორტი. 69

ლექცია 9. პროგრამირებადი საკომუნიკაციო ინტერფეისი. 77

ლექცია 10. მონაცემთა გადაცემა კომპიუტერებს შორის მოდემის გამოყენებით. მოდემის ტიპები და მახასიათებლები AT ბრძანებების ნაკრები. 85

ლექცია 11. პროგრამირებადი პერიფერიული ინტერფეისი. 95

ლექცია 12. პარალელური ინტერფეისი: LPT პორტი. პონიუხოვი E.V. 102

ლექცია 13. პროგრამირებადი ტაიმერები და მოვლენების მრიცხველები. 114

ლექცია 14. Universal Serial Bus USB. 121

ლექცია 15. USB ავტობუსის პროტოკოლი. 133

ლექცია 16. IEEE-1394 (FireWire) ინტერფეისი. 148

ლექცია 17. მეხსიერების პირდაპირი წვდომის ორგანიზაცია. 151

ლექცია 18. კომპიუტერის შეყვანის მოწყობილობები. კლავიატურა. 158

ლექცია 19. კომპიუტერული ინტერფეისი ვიდეო ტერმინალთან. ვიდეო ადაპტერი. გამოსახულების რეჟიმები: ტექსტური და გრაფიკული რეჟიმები. ვიდეო მეხსიერება. სურათების ანიმაცია. 168

ლექცია 20. მაგნიტური დისკი: მოქნილი და მყარი. დისკის სტრუქტურა: ტრეკები, სექტორები, ბლოკები. ინფორმაციის გაცვლა კომპიუტერებსა და მაგნიტურ დისკებს შორის. 176

ლექცია 21. სკანერი. სურათის კითხვა. დამუშავებული სურათების სახეები. Სურათის ხარისხი. 181

ლექცია 22. ოპერაციული სისტემის დანიშნულება და ფუნქციები. 190

ნაწილი 2. გამოთვლითი სისტემები. 202

ლექცია 23. მონაცემთა პარალელური დამუშავების სისტემების კლასიფიკაცია. 202

ლექცია 24. მრავალპროცესორული სისტემების კლასიფიკაცია ძირითადი მეხსიერების ორგანიზების მეთოდის მიხედვით. 211

ლექცია 25. მრავალპროცესორული გამოთვლითი სისტემების არქიტექტურების მიმოხილვა. 217

ლექცია 27. სატელეკომუნიკაციო გამოთვლითი სისტემების აგების პრინციპები. 247

ნაწილი 3. კომპიუტერული ქსელები. 253

ლექცია 28. ღია სისტემების ურთიერთქმედების საცნობარო მოდელი. 253

ლექცია 29. ლოკალური კომპიუტერული ქსელები. 262

ლექცია 30. GPRS სერვისზე დაფუძნებული უსადენო ქსელები. 277

ლექცია 31. რადიო-ეთერნეტი უკაბელო ქსელები. 285

ლექცია 32. უსადენო ლოკალური ქსელები Wi-Fi-ზე დაფუძნებული- ტექნოლოგიები. 292

ნაწილი 1. კომპიუტერები.

ლექცია 1. კომპიუტერის სტრუქტურა.

1.1 ზოგადი სტრუქტურა

პერსონალური კომპიუტერი (PC, PC – Personal Computer) არის პროგრამირებადი მონაცემთა დამუშავების მოწყობილობა. კომპიუტერი იძლევა გამოთვლითი ოპერაციების რთული თანმიმდევრობის განხორციელებას ადამიანის ჩარევის გარეშე.

როგორც წესი, პერსონალური კომპიუტერები შედგება მოწყობილობებისგან:

სისტემის ერთეული (კომპიუტერის ძირითადი ელემენტების განსათავსებლად)

კლავიატურა (კომპიუტერში სიმბოლოების შესაყვანად)

მონიტორი (ტექსტური და გრაფიკული ინფორმაციის ჩვენებისთვის)

1.2 კომპიუტერის ქეისი

ჩვენ ვიწყებთ კომპიუტერის კომპონენტების აღწერას სტრუქტურული ელემენტით, რომელიც არ არის აუცილებელი გამოთვლითი სისტემის ფუნქციონირებისთვის, ანუ საქმე (სისტემის ერთეული), მაგრამ ეს არის პირველი, რაც იპყრობს თქვენს თვალს. კომპიუტერის ყუთი არ არის მხოლოდ "შეფუთვის ყუთი", არამედ ფუნქციური ელემენტი, რომელიც იცავს კომპიუტერის კომპონენტებს გარე გავლენისგან და ემსახურება სისტემის შემდგომ გაფართოებას.

ცნობილია, რომ თქვენ შეგიძლიათ გააუმჯობესოთ თქვენი კომპიუტერი ახალი კომპონენტების დამატებით ან შეცვლით. ამიტომ საქმის არჩევისას რეკომენდებულია იხელმძღვანელოთ არა მხოლოდ ესთეტიკური კრიტერიუმებით, არამედ გავითვალისწინოთ მისი ფუნქციონირებაც.

მიუხედავად იმისა, რომ კორპუსი კომპიუტერის ნაწილებს შორის ყველაზე ნაკლებად შთამბეჭდავად გამოიყურება, ის შეიცავს კომპიუტერის ყველა ძირითად კომპონენტს

ელექტრონული სქემები, რომლებიც აკონტროლებენ კომპიუტერის მუშაობას (მიკროპროცესორი, ოპერატიული მეხსიერება, მოწყობილობის კონტროლერები და ა.შ.)

კვების წყარო, რომელიც გარდაქმნის ქსელის ელექტროენერგიას დაბალი ძაბვის პირდაპირ დენად, რომელიც მიეწოდება კომპიუტერის ელექტრონულ სქემებს

ფლოპი დისკის დისკები (ან დისკები), რომლებიც გამოიყენება ფლოპი დისკების წასაკითხად და ჩასაწერად

Მყარი დისკი მაგნიტური დისკი, განკუთვნილია წასაკითხად და ჩასაწერად მოუხსნელ მყარ დისკზე (მყარ დისკზე)

სპეციალური სოკეტების (კონექტორების) მეშვეობით, რომლებიც ჩვეულებრივ მდებარეობს საქმის უკანა კედელზე, შეგიძლიათ დააკავშიროთ სხვადასხვა მოწყობილობა კომპიუტერთან.

ეს მოწყობილობები დაკავშირებულია სპეციალური მავთულის (კაბელის) გამოყენებით. შეცდომებისგან თავის დასაცავად, ამ კაბელების ჩასმის კონექტორები მზადდება განსხვავებული, ისე, რომ კაბელი უბრალოდ არ ჩაერთვება არასწორ ბუდეში.

სხეული შედგება ორი U- ფორმის თუნუქის ან ფოლადის ფურცლისგან, რომლებიც ჩასმულია ერთმანეთში. ერთ-ერთ ფურცელზე დამაგრებულია დედაპლატახოლო მეორე ფოთოლი არის საფარი.

როგორც წესი, კორპუსის წინა პანელი შეიცავს რამდენიმე ღილაკს (ჩართვა და გადატვირთვის ღილაკი კომპიუტერის გადატვირთვისთვის) და LED ინდიკატორებს (LED - სინათლის გამოსხივების დიოდი) მყარი დისკის ჩართვისა და მუშაობის მითითებისთვის. ზოგჯერ არსებობს პროცესორის სიხშირის ციფრული ინდიკატორები.

შიგნით, კორპუსის წინა პანელზე განთავსებულია დინამიკი (PC Speaker), რომელიც წარმოადგენს აკუსტიკური სიგნალების მიწოდების სტანდარტულ საშუალებას.

საქმესთან ერთად ყიდულობთ დენის წყაროს. ელექტრომომარაგების ზომა განისაზღვრება საქმის დიზაინით. ელექტრომომარაგების მრავალი მოდიფიკაციაა განსხვავებული ტიპები. ისინი ყველა განსხვავდებიან სიმძლავრის გამომუშავებით.

საქმის ტიპები:

Slimline-(თხელი) – თავისი სტრუქტურით მიეკუთვნება კომპაქტურ კორპუსებს. ისინი შეუცვლელია იქ, სადაც დესკტოპის ყოველი სანტიმეტრი ღირებულია. ასეთ შემთხვევაში პრაქტიკულად მთელი შიდა სივრცე გამოიყენება. და მიუხედავად იმისა, რომ საქმის დიზაინი დაზოგავს ადგილს, თუ საჭიროა კომპონენტის ელემენტის შეცვლა, თქვენ უნდა დაშალოთ თითქმის მთელი სისტემის ერთეული.

სამუშაო მაგიდა -(სამაგიდო) - ბოლო დრომდე ყველაზე ხშირად გამოყენებული საქმე. ყველაზე დიდი ნაკლი ის არის, რომ ისინი დიდ ადგილს იკავებს თქვენს სამუშაო მაგიდაზე. როგორც წესი, ასეთი შემთხვევების სიგანე დაახლოებით 45 სმ, სიმაღლე კი დაახლოებით 20 სმ.

კოშკი -(კოშკი) – მნიშვნელოვნად დაზოგავს ადგილს თქვენს სამუშაო მაგიდაზე. უხეშად რომ ვთქვათ, ეს არის სამუშაო მაგიდა, რომელიც განთავსებულია მის გვერდზე. ასეთი შემთხვევების რამდენიმე მოდიფიკაციაა, რომლებიც ერთმანეთისგან სიმაღლით განსხვავდება: მინი-თაუერი (დაახლოებით 40 სმ სიმაღლე), მიდი-თაუერი (დაახლოებით 50 სმ), დიდი-თაუერი (დაახლოებით 60 სმ).

ATX ტიპის ქეისი - 1995 წლის ივლისში Intel-მა შესთავაზა ახალი სპეციფიკაცია კომპიუტერის კორპუსის (და დედაპლატის) დიზაინისთვის. ამჟამად, ეს სპეციფიკაცია მიღებულია კომპიუტერების ყველა წამყვანი მწარმოებლის მიერ. ATX სპეციფიკაციის გაჩენა განპირობებულია, ერთის მხრივ, გაზრდილი მოთხოვნებით პროცესორის სიჩქარის მიმართ და, შესაბამისად, თერმული პირობებით კორპუსის შიგნით, ისევე როგორც დედაპლატზე ჩიპების რაოდენობის მატებით (all-in-ის გაჩენა -ერთი სისტემა, ანუ როდესაც ვიდეო და აუდიო ინტეგრირებულია დედაპლატის ბარათებზე, დისკის კონტროლერებზე და ა.შ.). მეორე მხრივ, იყო მოთხოვნები უფრო მოსახერხებელი და მარტივად ხელმისაწვდომიკომპიუტერის შიდა ელემენტებზე. თუ თქვენ გახსენით კომპიუტერის ქეისის სახურავი და დააინსტალირეთ ახალი კომპონენტები (გაფართოების ბარათები, მყარი დისკი და ა. - ზომის ბარათები გაფართოების სლოტებში და ა.შ.

ATX სტანდარტის მიხედვით, დედაპლატა ბრუნავს 90°-ით, რის შედეგადაც ყველა გაფართოების სლოტი ხდება შესაფერისი სრული ზომის დედაპლატების გამოსაყენებლად, ხოლო პროცესორი მოთავსებულია კვების წყაროს ქვეშ, ხოლო ელექტრომომარაგების ვენტილატორი დამატებით უბერავს პროცესორს.

გარეგნულად, ATX ქეისი ჰგავს Desktop-ისა და Tower-ის ტიპის ქეისებს, თუმცა:

ATX ქეისი აღჭურვილია ახალი კვების წყაროთი, რომელიც განსხვავდება მისი წინამორბედებისგან ზომით, დიზაინით და დედაპლატთან დასაკავშირებლად ახალი კონექტორის არსებობით.

ყველა გაფართოების სლოტი მხარს უჭერს სრული ზომის დაფებს

ინტეგრირებული პორტები ამცირებს კაბელების და სადენების რაოდენობას კორპუსის შიგნით, რაც აადვილებს დედაპლატის კომპონენტებზე წვდომას

ყველა I/O პორტი განლაგებულია დედაპლატის ერთ მხარეს ერთ რიგში და მიდის ქეისის უკანა კედელზე (აქ ასევე შეიძლება განთავსდეს ვიდეო, აუდიო და თამაშის პორტი)

დისკის და მყარი დისკების ინტერფეისის კონექტორები განლაგებულია 3.5 დიუმიანი დისკების სავარძლების გვერდით, შესაბამისად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოკლე კაბელები.

ამჟამად გამოჩნდა ATX შემთხვევების დიდი რაოდენობა, როგორიცაა Desktop, Mini-Tower, Tower.

თუნდაც მცირე საწარმოს თანამედროვე საინფორმაციო სისტემა ყველაზე მეტად შედგება სხვადასხვა მოწყობილობები(დესკტოპ კომპიუტერები, სერვერები, მობილური მოწყობილობები, ქსელური აღჭურვილობა, შესასვლელი კონტროლის მოწყობილობები და ა.შ.), რომლებიც უნდა მუშაობდნენ თანმიმდევრულად, სტაბილურად და უსაფრთხოდ. მსხვილი საწარმოების საინფორმაციო სისტემები საჭიროებენ ღრუბლოვანი სერვერების, დისტანციური მონაცემთა დამუშავების ცენტრების, დაშიფვრის და წვდომის კონტროლის სერვერების, ტერმინალის სადგურებისა და სერვერების მრავალპლატფორმულ ინტეგრაციას, სადენიანი და უკაბელო ქსელები, ინტერნეტტელეფონია, მომხმარებლის მხარდაჭერის სისტემები, აპლიკაციის ფართო არჩევანი პროგრამული უზრუნველყოფა. თანამედროვე სისტემის ადმინისტრატორს უნდა ჰქონდეს ფუნდამენტური ცოდნა და მუდმივი თვითგანათლების უნარი. ამ პროფილის ტრენინგი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ საფუძველი წარმატებული პროფესიული კარიერის შესაქმნელად საწარმოებისა და ორგანიზაციების კომპიუტერული კომპლექსების, სისტემებისა და ქსელების დიზაინში, შექმნას, ექსპლუატაციასა და განვითარებაში.

ტრენინგის მიზანია შემდეგი უნარების განვითარება:

  • კომპიუტერული ქსელების და ორგანიზაციებისა და საწარმოების კომპლექსების დიზაინი (კომპიუტერული დიზაინის სისტემების გამოყენებით), მოდელირება, დიზაინი და განვითარება;
  • საწარმოებისა და ორგანიზაციების საინფორმაციო ტექნოლოგიების რესურსების აუდიტისა და დიაგნოსტიკის ჩატარება;
  • სისტემების დანერგვა და განვითარება ინფორმაციის დაცვადა მონაცემთა შენახვის საიმედოობა;
  • ლოკალური და განაწილებული კომპიუტერული ქსელების ადმინისტრირება;
  • ქსელური აღჭურვილობის კონფიგურაცია, ტესტირება და შენარჩუნება;
  • მართეთ სხვადასხვა ქსელების და მოწყობილობების მრავალპლატფორმული ინტეგრაცია ოპერატიული სისტემა;
  • კომპლექსების, სისტემების, ქსელების და ინდივიდუალური ფუნქციონირება გამოთვლითი მოწყობილობები, მათ შორის მომხმარებლის მხარდაჭერა, პრობლემების მოგვარება, შეკეთება, გამოთვლითი სიმძლავრის ოპტიმიზაცია;
  • გამოთვლითი მოწყობილობებისა და ქსელების უწყვეტი ფუნქციონირების ორგანიზება, მათ შორის ფუნქციონირების უზრუნველყოფა საჭირო მოწყობილობები უწყვეტი კვების წყარო, კონდიციონერი, ენერგომომარაგება, სარეზერვო მონაცემთა შენახვა, სწრაფი აღდგენა;
  • კორპორატიული ინტეგრაცია ინფორმაციული სისტემებიგარეთან ერთად ღრუბლოვანი სერვისები, კომპიუტერული სისტემები IP სატელეფონო სისტემებით, ფიზიკური უსაფრთხოების სისტემებით;
  • გამოყენებული აპლიკაციების საიმედო, სტაბილური და უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველყოფა პროგრამული სისტემები;
  • ეფექტური სისტემების ფარგლებში სხვადასხვა ორგანიზაციული აღჭურვილობის დაყენება, ტესტირება, ადმინისტრირება და მუშაობის შენარჩუნება დისტანციური მართვა;
  • ახლის გაცნობა საინფორმაციო ტექნოლოგიები, ახალი ტექნიკის გადაწყვეტილებები, ახალი IT სერვისები და თანამედროვე საწარმოების საინფორმაციო სისტემების ტექნიკის მართვის ახალი მეთოდები;
  • კომპიუტერული კომპლექსების, სისტემებისა და ქსელების ტექნიკური და ეკონომიკური მაჩვენებლების ოპტიმიზაცია;
  • კომპიუტერული ქსელებისა და სისტემების ოპტიმიზაციის პროექტების მართვა, ახალი საინფორმაციო და სატელეკომუნიკაციო ტექნოლოგიების დანერგვა;
  • გუნდური აქტივობების კოორდინაცია სისტემის ადმინისტრატორები, ქსელის და ტექნიკური მხარდაჭერის ინჟინრები.

პროფილის დისციპლინები:

  • ქსელური ტექნოლოგიები და სისტემის ადმინისტრირება;
  • მონაცემთა შენახვის სისტემები და ქსელები;
  • სისტემის და აპლიკაციის პროგრამული უზრუნველყოფა;
  • გამოთვლითი სისტემები, ქსელები და ტელეკომუნიკაციები;
  • მონაცემთა დაცვა;
  • ქსელები და კომუნიკაციები;
  • ავტომატური სისტემების დიაგნოსტიკა და საიმედოობა.

კურსდამთავრებულები მოთხოვნადია თითქმის ნებისმიერ ორგანიზაციაში და ნებისმიერ საწარმოში. მსხვილ კორპორაციებს, ბანკებს, სადაზღვევო კომპანიებს, სამთავრობო უწყებებს და მუნიციპალურ ხელისუფლებას განსაკუთრებით დიდი მოთხოვნა აქვთ კურსდამთავრებულებზე. ინტენსიური პროფესიული განვითარება ელით კურსდამთავრებულებს საინფორმაციო და სატელეკომუნიკაციო კომპანიებში, მცირე ინოვაციურ საწარმოებში IT სფეროში და სისტემური ინტეგრატორი კომპანიებში.

კურსდამთავრებულები იკავებენ ქსელის ადმინისტრატორების, ინჟინრების და IT დეპარტამენტების ხელმძღვანელებს, ინჟინრებს. ტექნიკური მხარდაჭერა, ქსელისა და სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის ინჟინრები, ინფორმაციული უსაფრთხოების სპეციალისტები, IT კონსულტანტები. კურსდამთავრებულებს შეუძლიათ შექმნან საკუთარი ბიზნესი და განვითარდნენ როგორც IT მეწარმე.

კომპლექტი ტექნიკური და პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც განკუთვნილია ადამიანებისა და ტექნიკური ობიექტების საინფორმაციო მომსახურებისთვის, ეწოდება ზოგად ტერმინს მონაცემთა დამუშავების სისტემა. კიდევ ერთი ქოლგა ტერმინია საინფორმაციო სისტემა.

თუ საინფორმაციო სისტემა გამოიყენება სამართავად ტექნიკური სისტემები, მას ხშირად უწოდებენ ინფორმაციის მართვის სისტემა. ეს არის ამ დანიშნულების სისტემების ყველაზე გავრცელებული სახელები.

VM არის საინფორმაციო სისტემების ერთ-ერთი კლასი. VM კლასის გარდა, ეს მოიცავს VC, VS და ქსელებს. განვიხილოთ ინფორმაციული სისტემების ამ კლასების ძირითადი განმასხვავებელი ნიშნები.

VM შექმნილია პრობლემების ფართო სპექტრის გადასაჭრელად სხვადასხვა საგნობრივ სფეროში მომუშავე მომხმარებლების მიერ (მათემატიკური ამოცანების გადაჭრა, სიტყვების დამუშავება, აღრიცხვა, თამაშები და ა.შ.). VM-ის მთავარი ბლოკი, რომელიც გარდაქმნის ინფორმაციას და აკონტროლებს გამოთვლით პროცესს პროგრამის მიხედვით, არის პროცესორი. (სიტყვა "პროცესორი" მომდინარეობს სიტყვიდან "პროცესი") პროცესორი იწყებს და მართავს პროგრამის შესრულების პროცესს.

გამოთვლითი კომპლექსი- ეს არის რამდენიმე VM (ან გამოთვლითი სისტემა) ინფორმაციულად ურთიერთდაკავშირებული (ჩვეულებრივ, სერიული არხის საშუალებით). უფრო მეტიც, თითოეული VM დამოუკიდებლად მართავს საკუთარ გამოთვლით პროცესებს და ინტენსიურს (მულტიპროცესორულ სისტემებში პროცესორების საინფორმაციო ურთიერთქმედების შედარებით). VC განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება ინფორმაციის მართვის სისტემებში. ტექნიკურ სისტემებში საკონტროლო ობიექტებს ხშირად აქვთ მნიშვნელოვანი სივრცითი არეალი და შეიცავს დიდი რაოდენობით ერთეულებს, ტექნოლოგიურ დანადგარებს და ა.შ. როგორც ინსტრუმენტები და ტექნოლოგიები ვითარდება კომპიუტერული ქსელებისაინფორმაციო და მართვის სისტემები იყენებენ თანამედროვე ტელეკომუნიკაციებს, ხოლო ინფორმაციისა და მართვის სისტემა დანერგილია ლოკალური კომპიუტერული ქსელის სახით და არა VC.

Კომპიუტერული სისტემაგამოიძახეთ საინფორმაციო სისტემა, რომელიც არის კონფიგურირებული აპლიკაციის კონკრეტულ სფეროში პრობლემების გადასაჭრელად, ე.ი. მას აქვს ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის სპეციალიზაცია შესრულების გასაუმჯობესებლად და ხარჯების შესამცირებლად. ხშირად, კომპიუტერი შეიცავს რამდენიმე პროცესორს, რომელთა შორის ინტენსიური ინფორმაციის გაცვლა ხდება ოპერაციის დროს და რომლებსაც აქვთ გამოთვლითი პროცესების ერთიანი კონტროლი. ასეთ სისტემებს ე.წ მულტიპროცესორი. თვითმფრინავის კიდევ ერთი გავრცელებული ტიპია მიკროპროცესორული სისტემები. ისინი აგებულია მიკროპროცესორის (MP), მიკროკონტროლერის ან სპეციალიზებული ციფრული სიგნალის პროცესორის გამოყენებით. როგორც წესი, ასეთი სისტემები სპეციალიზირებულია ამოცანებისთვის ადგილობრივი კონტროლიდა ტექნიკური და საყოფაცხოვრებო სისტემებში ტექნოლოგიური აღჭურვილობის კონტროლი. შესაბამის თვითმფრინავებს ხშირად უწოდებენ ჩაშენებული თვითმფრინავი.

გამორჩეული თვისებაქსელებმა, როგორც საინფორმაციო სისტემების კლასმა, შეიმუშავეს ინფორმაციის ურთიერთქმედების ფუნქციები.

ქსელში ინფორმაციის გადაცემისა და დამუშავების საშუალებები ორიენტირებულია ქსელის მასშტაბით რესურსების - აპარატურის, ინფორმაციისა და პროგრამული უზრუნველყოფის კოლექტიურ გამოყენებაზე. სააბონენტო სისტემაარის ვირტუალური მანქანების, პროგრამული უზრუნველყოფის, პერიფერიული აღჭურვილობისა და სატელეკომუნიკაციო ქვესისტემასთან (საკომუნიკაციო ქვექსელთან) კომუნიკაციის საშუალებების ნაკრები. საკომუნიკაციო ქვესისტემა– ფიზიკური ინფორმაციის გადაცემის მედიის, აპარატურის და პროგრამული უზრუნველყოფის კომპლექტი, რომელიც უზრუნველყოფს ინფორმაციის ურთიერთქმედებას აბონენტთა სისტემებს შორის.

გრეხილი წყვილი, კაბელი, ოპტიკური ბოჭკოვანი და ელექტრომაგნიტური ტალღები გამოიყენება როგორც ფიზიკური საშუალება ინფორმაციის გადაცემისთვის.

საინფორმაციო სისტემების აღჭურვილობა, მათ შორის გამოთვლითი და სატელეკომუნიკაციო მოწყობილობები, ე.წ აპარატურა(ტექნიკა).

, ტექნოლოგიური დანადგარების ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემის ავტომატიზაცია, ლექცია 4 - (2.1) ინფორმაციის კონცეფციის მიდგომები. რიცხვითი სისტემები, განრიგის სისტემის მოდულის შემუშავება coursework.docx, შესავალი სპეციალობაში - რადიოკავშირის სისტემები.docx.
რუსეთის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო
ფედერალური სახელმწიფო ბიუჯეტი საგანმანათლებლო დაწესებულების

უმაღლესი პროფესიული განათლება

"ტულას სახელმწიფო უნივერსიტეტი"
რობოტიკისა და წარმოების ავტომატიზაციის დეპარტამენტი

კოლექცია მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები
ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის

დისციპლინის მიხედვით

გამოთვლითი მანქანები, სისტემები და ქსელები

მომზადების მიმართულება: 220400 "მექატრონიკა და რობოტიკა"

სპეციალობა: 220402 "რობოტები და რობოტული სისტემები"

ტრენინგის ფორმები: სრულ განაკვეთზე

ტულა 2012 წ

შედგენილია ლაბორატორიული სამუშაოების სახელმძღვანელო ასოცირებული პროფესორი, ფ. შმელევი ვ.ვ. და განიხილეს დეპარტამენტის სხდომაზე ფაკულტეტი კიბერნეტიკა ,

ოქმი No___ "___"____________-დან 20 1 გ.

ლაბორატორიული მუშაობის მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები გადაიხედა და დამტკიცდა დეპარტამენტის სხდომაზე რობოტიკა და წარმოების ავტომატიზაცია ფაკულტეტი კიბერნეტიკა ,

ოქმი No.___ დათარიღებული "___"____________ 20___

უფროსი დეპარტამენტი_ე.ვ. ლარკინი

ლაბორატორიული სამუშაო No1 კომპიუტერების კლასიფიკაცია და კომპიუტერული სისტემების არქიტექტურა 4

2.1 კომპიუტერული კლასიფიკაცია 4

ლაბორატორიული სამუშაო No2. შემადგენლობა და სტრუქტურა პერსონალური კომპიუტერი 9

2.1 პერსონალური კომპიუტერის სტრუქტურა 9

ძირითადი მოწყობილობები PC 16

ლაბორატორიული სამუშაო No3. პერსონალური კომპიუტერის შესანახი მოწყობილობები 29

2.1 შესანახი მოწყობილობები 29

ლაბორატორიული სამუშაო No4. გარე მოწყობილობები PC 59

ლაბორატორიული სამუშაო No5. ლოკალური კომპიუტერული ქსელები 79

2.1 ლოკალური ქსელები 79

ლაბორატორიული სამუშაო No6. ქსელების პროგრამული უზრუნველყოფა, საინფორმაციო და ტექნიკური მხარდაჭერა 91

2.1. პროგრამული უზრუნველყოფა და საინფორმაციო მხარდაჭერა ქსელებისთვის 92

2.2 კომპიუტერული ქსელების აგების ძირითადი პრინციპები 93

2.3. ინფორმაციული და კომპიუტერული ქსელების ტექნიკური მხარდაჭერა 105

კვლევის ობიექტია 123 ქსელების პროგრამული, საინფორმაციო და ტექნიკური მხარდაჭერა

2. ქსელების პროგრამული უზრუნველყოფის, საინფორმაციო და ტექნიკური უზრუნველყოფის შესწავლა 123

ლაბორატორიული სამუშაო No7. გლობალური საინფორმაციო ქსელიინტერნეტი 124

2. ძირითადი თეორია 124

2.1 გლობალური საინფორმაციო ქსელი ინტერნეტი 124

ლაბორატორიული სამუშაო No8.საკომუნიკაციო სისტემა 134

1. სამუშაოს მიზანი და ამოცანები 134

2. ძირითადი თეორია 134

2.1. ტელეკომუნიკაციების სისტემები 134

დოკუმენტირებული ინფორმაციის გადაცემის სისტემები 147

ლაბორატორიული სამუშაო No1. კომპიუტერების კლასიფიკაცია და კომპიუტერული სისტემების არქიტექტურა

1. სამუშაოს მიზანი და ამოცანები.

ამ სამუშაოს შესრულების შედეგად მოსწავლეებმა უნდა

ვიციკომპიუტერების კლასიფიკაცია და კომპიუტერული სისტემების არქიტექტურა

2.თეორიის საფუძვლები.

2.1 კომპიუტერების კლასიფიკაცია

კომპიუტერი არის ტექნიკური საშუალებების ერთობლიობა, რომელიც შექმნილია ინფორმაციის ავტომატური დამუშავებისთვის სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრის პროცესში.

არსებობს რამდენიმე ნიშანი, რომლითაც VM შეიძლება დაიყოს. Კერძოდ:


  • მუშაობის პრინციპის მიხედვით,

  • ავტორი ელემენტის ბაზადა შექმნის ეტაპები,

  • როგორც განზრახული იყო,

  • ზომით და გამოთვლითი სიმძლავრით,

  • ფუნქციონალურობით,
და ა.შ.

მუშაობის პრინციპის მიხედვით VM: ანალოგური, ციფრული და ჰიბრიდული.

ანალოგური ან უწყვეტი VM, უწყვეტი (ანალოგური) სახით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან მუშაობა, ე.ი. ნებისმიერი ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობების უწყვეტი ნაკადის სახით (ყველაზე ხშირად ძაბვა ელექტრო დენი)

AVM მარტივი და მარტივი გამოსაყენებელია. პრობლემების გადაჭრის სიჩქარე რეგულირდება ოპერატორის მიერ და შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი, მაგრამ გამოთვლების სიზუსტე ძალიან დაბალია. ასეთი მანქანები ეფექტურად წყვეტენ დიფერენციალური გამოთვლების ამოცანებს, რომლებიც არ საჭიროებს კომპლექსურ ლოგიკას.

ციფრული ან დისკრეტული მოქმედების VM-ები,მუშაობა დისკრეტული, უფრო სწორად ციფრული სახით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან.

ჰიბრიდული ან კომბინირებული მოქმედების VM-ები აერთიანებს როგორც ციფრულ, ისე ანალოგურ ინფორმაციასთან მუშაობის უნარს. როგორც წესი, გამოიყენება ტექნიკური და პროცესის კონტროლის ამოცანების ავტომატიზაციაში.

ეკონომიკაში და ყოველდღიურ საქმიანობაში ფართოდ გავრცელდა ციფრული კომპიუტერები, რომლებსაც უფრო ხშირად უწოდებენ უბრალოდ კომპიუტერებს ან კომპიუტერებს.

ელემენტის ბაზისა და შექმნის ეტაპების მიხედვით გამოირჩევა შემდეგი:


  • 1-ლი თაობა, მეოცე საუკუნის 50-იანი წლები: კომპიუტერები ელექტრონულ ვაკუუმ მილებზე დაფუძნებული.

  • მე-2 თაობა, 60-იანი წლები: ნახევარგამტარულ მოწყობილობებზე (ტრანზისტორებზე) დაფუძნებული კომპიუტერები.

  • მე-3 თაობა, 70-იანი წლები: ნახევარგამტარული კომპიუტერები ინტეგრირებული სქემებიინტეგრაციის დაბალი და საშუალო ხარისხით (ასობით ათასობით ტრანზისტორი ერთ პაკეტში, ჩიპზე).

  • მე-4 თაობა, 80-90-იანი წლები: კომპიუტერები დიდ და ულტრა დიდ IC-ებზე, რომელთაგან მთავარია მიკროპროცესორი (ათობით ათასიდან მილიონამდე აქტიური ელემენტი ერთ ჩიპზე).
თუ პირველი თაობის კომპიუტერის ელექტრონულ აღჭურვილობას ეკავა ოთახი 100-150 კვადრატული მეტრი ფართობით. მ, შემდეგ VLSI 1-2 კვ. სმ და მასზე არსებულ ელემენტებს შორის მანძილი არის 0,11-0,15 მიკრონი (ადამიანის თმის სისქე რამდენიმე ათეული მიკრონი)

  • მე-5 თაობა, დღევანდელი დრო: გამოთვლითი სისტემები რამდენიმე ათეული პარალელური მოქმედი მიკროპროცესორებით.

  • მე-6 და მომდევნო თაობები: მასიური პარალელურობის და ოპტიკურ-ელექტრონული ბაზის მქონე კომპიუტერები, რომლებიც ახორციელებენ ინფორმაციის ასოციაციური დამუშავების პრინციპს; ე. წ ნერვული კომპიუტერები.
მნიშვნელოვანია იცოდეთ:

ყოველი მომდევნო თაობა აღემატება სისტემის მუშაობას და შენახვის მოცულობას სიდიდის ბრძანებაზე მეტით.
დანიშნულებით, პრობლემაზე ორიენტირებული და სპეციალიზებული.

უნივერსალურიშექმნილია საინჟინრო, ტექნიკური, ეკონომიკური, მათემატიკური და სხვა ამოცანების ფართო სპექტრის გადასაჭრელად, რომლებიც ხასიათდება მონაცემთა დამუშავების დიდი მოცულობით და ალგორითმების სირთულით.

პრობლემაზე ორიენტირებულიშექმნილია ტექნოლოგიური პროცესების (ობიექტების) მართვასთან დაკავშირებული პრობლემების უფრო ვიწრო დიაპაზონის გადასაჭრელად, შედარებით მცირე რაოდენობის მონაცემების აღრიცხვის, დაგროვებისა და დამუშავების და შედარებით მარტივი ალგორითმების გამოყენებით გამოთვლების შესასრულებლად. ისინი მოიცავს შეზღუდულ აპარატურულ და პროგრამულ რესურსებს.

სპეციალიზებულიშექმნილია სამუშაოს მართვის კონკრეტული ამოცანების გადასაჭრელად ტექნიკური მოწყობილობები(ერთეულები). ეს შეიძლება იყოს კონტროლერები - პროცესორები, რომლებიც აკონტროლებენ კომპიუტერული სისტემის ცალკეული კვანძების მუშაობას.
ზომისა და გამოთვლითი სიმძლავრის მიხედვით კომპიუტერები შეიძლება დაიყოს ექსტრა დიდებად (სუპერკომპიუტერები, სუპერკომპიუტერები), დიდ, პატარა და ულტრაპატარად (მიკროკომპიუტერები, მიკროკომპიუტერები).

კომპიუტერული კლასების შედარებითი მახასიათებლები


Პარამეტრები

სუპერკომპიუტერი

დიდი

Პატარა

მიკროკომპიუტერი

შესრულება, MIPS

1 000-1 00 000

100-10 000

10-1 000

10-100

ოპერატიული მეხსიერების მოცულობა, MB

2000-100 000

512-10 000

128-2048

32-512

VSD მოცულობა, GB

500-50 000

100-10 000

20-500

20-100

სიღრმე, ბიტები

64-256

64-128

32-128

32-128

გადახედვით ფუნქციონირება კომპიუტერები ფასდება:


  • პროცესორის სიჩქარე,

  • პროცესორის რეგისტრის სიგანე,

  • რიცხვების წარმოდგენის ფორმები,

  • შენახვის მოწყობილობების ნომენკლატურა, მოცულობა და სიჩქარე,

  • ნომენკლატურა და სპეციფიკაციებიგარე მოწყობილობები,

  • რამდენიმე პროგრამის ერთდროულად შესრულების უნარი (multitasking),

  • გამოყენებული ოპერაციული სისტემების სპექტრი,

  • პროგრამული თავსებადობა - სხვა ტიპის კომპიუტერებისთვის დაწერილი პროგრამების გაშვების შესაძლებლობა,

  • კომპიუტერულ ქსელში მუშაობის უნარი
და ა.შ.

2.2 კომპიუტერული სისტემის არქიტექტურა

გააზიარეთ