Какова последовательность анализа конфигурации вычислительной машины кратко

Обновлено: 05.07.2024

Вычислительная машина – это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.

Вычислительная система – определим как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или вычислительных машин, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для подготовки и решения задач пользователей.

Таким образом, формально отличие вычислительной системы (ВС) от вычислительной машины (ВМ) выражается в количестве вычислителей. Множественность вычислителей позволяет реализовать в ВС параллельную обработку. С другой стороны, современные вычислительные машины с одним процессором также обладают определенными средствами распараллеливания вычислительного процесса. Иными словами, грань между ВМ и ВС часто бывает весьма расплывчатой, что дает основание там, где это целесообразно, рассматривать ВМ как одну из реализаций ВС. И напротив, вычислительные системы часто строятся из традиционных ВМ и процессоров, поэтому многие из положений, относящихся к ВМ, могут быть распространены и на ВС.

Вычислительная машина как законченный объект являет собой плод усилий специалистов в самых различных областях человеческих знаний. Каждый специалист рассматривает вычислительную машину с позиций стоящей перед ним задачи, абстрагируясь от несущественных, по его мнению, деталей.

В принципе таких уровней может быть достаточно много, однако сложившаяся практика ограничивает их число четырьмя уровнями (рис. 1.1)

Рис. 1.1. Уровни детализации вычислительной машины:

в) уровень архитектуры центрального процессора;

г)уровень архитектуры устройства управления

Уровень общей архитектуры (рис. 1.1, б) представляет ВМ в виде четырех составляющих: центрального процессора (ЦП), основной памяти (ОП), устройства ввода/вывода (УВВ) и системы шин.

На третьем уровне детализируется каждое из второго уровня. Для взят центральный процессор (рис. 1.1, в). В простейшем в нем можно выделить:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ); обеспечивающее обработку целых чисел;

• блок обработки чисел в формате с плавающей запятой (БПЗ);

• регистры процессора, использующиеся для краткосрочного хранения команд, данных и адресов;

• устройство управления (УУ), обеспечивающее совместное функционирование устройств ВМ;

На четвертом уровне детализируются элементы третьего уровня. Так, на рис.1.1, г раскрыта структура устройства управления. УУ представлено в виде четырех составляющих:

• логики программной последовательности – электронных схем, обеспечивающих выполнение команд программы в последовательности, предписываемой программой;

• регистров и дешифраторов устройства управления;

• логики формирования управления, генерирующей все необходимые управляющие сигналы.

Основные термины

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1

Рис. 1.1. Уровни детализации вычислительной машины:

в) уровень архитектуры центрального процессора;

г)уровень архитектуры устройства управления

• арифметико-логическое устройство (АЛУ); обеспечивающее обработку целых чисел;

• блок обработки чисел в формате с плавающей запятой (БПЗ);

• регистры процессора, использующиеся для краткосрочного хранения команд, данных и адресов;

• устройство управления (УУ), обеспечивающее совместное функционирование устройств ВМ;

• регистров и дешифраторов устройства управления;

• логики формирования управления, генерирующей все необходимые управляющие сигналы.

приобрести практические навыки анализа конфигурации ПК.

Бюджет времени: 4 часа.

Краткие теоретические сведения

Под конфигурацией вычислительной машины понимают набор аппаратных и программных средств, входящих в ее состав. Минимальный набор аппаратных средств, без которых невозможен запуск, и работа вычислительной машины определяет ее базовую конфигурацию.

Анализ конфигурации вычислительной машины (рассмотрим на примере персонального компьютера) целесообразно проводить в следующей последовательности:

внешний визуальный осмотр компьютера;

анализ аппаратной конфигурации компьютера встроенными средствами операционной системы;

анализ программной конфигурации компьютера;

анализ конфигурации вычислительной сети, в случае если компьютер к ней подключен.

В результате внешнего визуального осмотра компьютера определяются следующие данные по его конфигурации:

тип корпуса системного блока (форм-фактор);

виды и количество интерфейсов для подключения периферийных устройств, размещенные на задней стенке и лицевой панели системного блока;

тип клавиатуры и способ ее подключения к компьютеру (количество клавиш, наличие специальных клавиш);

тип ручного манипулятора (мыши) и способ ее подключения к компьютеру (манипулятор с механической или оптической системой позиционирования, проводной или беспроводный интерфейс подключения);

тип монитора (ЭЛТ или жидкокристаллический).

Анализ аппаратной конфигурации компьютера, т.е. состава подключенных аппаратных средств, можно проанализировать специальными тестовыми программами, либо встроенными средствами операционной системы, включающей такое понятие как диспетчер устройств.

Для просмотра содержимого диспетчера устройств найдите на рабочем столе ярлык Компьютер, далее выделите его и нажмите правую клавишу мыши. В открывшемся контекстном меню выберите пункт Свойства (рис. 3.1). В результате этого действия откроется окно Свойства системы (рис. 3.2).

В окне Система просмотрите и зафиксируйте версию операционной системы, тип процессора и его тактовую частоту, а также объем оперативной памяти (ОЗУ). Далее перейдите к закладке Диспетчер устройств (рис. 3.3).

В открывшемся окне диспетчера устройств (рис. 3.4) представлено графическое отображение перечня оборудования компьютера.

Диспетчер устройств можно использовать для обновления драйверов (или программного обеспечения) оборудования, изменения настроек оборудования, а также для устранения неполадок и даже выключения оборудования из конфигурации компьютера.

Для получения доступа к указанным возможностям необходимо выделить из перечня оборудования требуемое устройство и щелкнуть дважды мышью (рис. 3.5). Для просмотра содержимого каждого пункта перечня оборудования необходимо дважды нажать на названии соответствующей группы оборудования.

Диспетчер устройств также позволяет:

определять правильность работы оборудования компьютера;

изменять параметры конфигурации оборудования;

определять драйверы устройств, загружаемые для каждого устройства, и получать сведения о каждом драйвере;

изменять дополнительные параметры и свойства устройств;

устанавливать обновленные драйверы устройств;

отключать, включать и удалять устройства;

осуществлять возврат к предыдущей версии драйвера;

распечатывать список устройств, установленных на компьютер.

Современные Операционные системы предоставляют пользователю возможность настройки и загрузки различных конфигураций аппаратных средств в рамках одного компьютера. С этой целью введено понятие Профиль оборудования.

Профиль оборудования - это набор инструкций, используемых Windows для определения устройств, которые должны загружаться при запуске компьютера, или параметров для каждого устройства. При первой установке Windows создается профиль оборудования "Profile 1". По умолчанию все устройства, присутствующие на компьютере на момент установки Windows, включены в "Profile 1".

Вновь создаваемый пользователем профиль оборудования может не включать какое-то из устройств, например, модем или сетевой адаптер, или накопитель гибких магнитных дисков и др.

Если в системе имеется несколько профилей оборудования, можно указать среди них тот, который будет использоваться по умолчанию при каждом запуске компьютера. Windows позволяет также отображать при запуске вопрос, какой профиль следует использовать. После создания профиля оборудования устройства, входящие в него, можно отключать и включать с помощью диспетчера устройств. При отключении устройства в профиле оборудования драйверы устройства не загружаются при запуске компьютера.

Более широкие возможности по анализу конфигурации компьютера, в том числе и программной среды, предоставляет модуль Сведения о системе.

Для доступа к указанному модулю выберите последовательно команды: Пуск\Все программы\Стандартные\Служебные\Сведения о системе.

В результате этого действия откроется окно Сведения о системе (рис. 3.6).

Пример использования модуля Сведения о системе иллюстрируется на рис. 3.7, где показаны свойства из подпункта Дисплей группы Компоненты.

В данном случае можно получить полную информацию о видеоадаптере, что отображается в правой части открытого окна. Аналогично может быть получена информация о других устройствах, а также о программной среде компьютера. Для этого необходимо выбрать соответствующие пункты в левой части окна Сведения о системе.

Для анализа программной среды вычислительной машины помимо модуля Сведения о системе можно непосредственно просмотреть полный перечень установленного программного обеспечения, который вызывается последовательным выбором команд Пуск и далее Все программы.

Для анализа конфигурации вычислительной сети необходимо выбрать на рабочем столе ярлык Сетевое окружение или команду Сетевое окружение после выбора команды Пуск.

В открывшемся окне в случае подключения компьютера к локальной сети можно проанализировать конфигурацию сети.

Задание

Заполните таблицу (в таблицу следует заносить только реальные данные по конфигурации Вашего компьютера, в случае отсутствия какого-либо устройства ставится прочерк).

Задание 1. Заполните таблицу для вашего рабочего компьютера (в таблицу следует заносить только реальные данные по конфигурации Вашего компьютера, в случае отсутствия какого-либо устройства ставится прочерк)

Таблица №1. Конфигурация рабочего ПК

Тип и модель монитора

Форм-фактор корпуса системного блока

Клавиатура, интерфейс подключения

Вид манипулятора "мыши", интерфейс ее подключения

Интерфейсы подключения периферийных устройств на задней панели системного блока (наименование и количество)

Интерфейсы подключения периферийных устройств на лицевой панели системного блока (наименование и количество)

Процессор, модель и тактовая частота

Объем оперативной памяти

Тип модема и сетевого интерфейса

Наименование и скорость привода для чтения оптических дисков

Модель и объем памяти накопителя на жестких магнитных дисках

Видеоадаптер, модель и объем видеопамяти

Модель звукового адаптера

Версия операционной системы

Другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.д.)

Задание 2. Изучите основные сведения о вашем компьютере. Создайте иллюстрацию. Для этого откройте соответствующее окно и скопируйте содержимое экрана в буфер нажатием на клавиатуре клавиши Print Screen. После этого вставьте содержимое буфера в документ Microsoft Word, сохраните документ.

Задание 3. Изучите периферийные устройства вашего компьютера. Создайте иллюстрацию. Для этого откройте соответствующее окно и скопируйте содержимое экрана в буфер нажатием на клавиатуре клавиши Print Screen. После этого вставьте содержимое буфера в документ Microsoft Word, сохраните документ.

Практическое упражнение №2: Составьте конфигурацию основных блоков ПК и периферийных устройств для вычислительных машин различной функциональной направленности:

Домашний мультимедиа ПК

Игровой ПК и мультимедиа центр

Задание 1. Заполните таблицу для каждой конфигурации (в таблицу следует заносить только реальные данные по конфигурации вашего компьютера, в случае отсутствия какого-либо устройства ставиться прочерк).

Выбор оптимального варианта делового ПК всегда сопряжен с решением вопроса об экономном расходовании денежных средств. Пользователь должен найти приемлемое сочетание между расходами и комплектом приобретаемых функциональных устройств ПК. Решение данного вопроса на прямую зависит от рационального конфигурирования ПК.

Под конфигурацией (Configuration) ПК понимают тот минимальный набор функциональных устройств и системных ресурсов, которые обеспечивают решение определенных задач и набор качеств которых доступен восприятию непрофессионального пользователя.

К аппаратным средствам относятся:

а) центральный процессор (тип микропроцессора, его тактовая частота, длина машинного слова, разрядность представления чисел в форматах FIXED и FLOAT);

б) внутренняя память, состоящая из двух типов запоминающих устройств –оперативного (ОЗУ или RAM) и постоянного (ПЗУ или ROМ) (емкость области стандартного ОЗУ и емкость области расширенного ОЗУ, наличие зарезервированной памяти);

в) системная магистраль (синоним - шина) – ее типы и количество слогов расширения каждого типа;

г) внешняя память, которая представлена накопителями на гибких и жестких магнитных дисках (НГМД или FDD, НЖМД или HDD), на лазерных (оптических) дисках (количество устройств и их типы, поддерживаемая емкость носителя информации, быстродействие – скорость чтения/записи, количество логических дисков на каждом ЖМД и пр);

е) периферийные устройства вывода информации – монитор с видеоадаптером, принтер, графопостроитель (типы, режимы работы, разрешающая способность, быстродействие и пр.);

ж) средства для реализации аппаратных прерываний – контроллер аппаратных прерываний (количество физических входов для подключения ПУ, приоритеты обслуживаемых ПУ);

з) средства для реализации прямого доступа к памяти – контроллер прямого доступа к памяти (количество физических входов, обслуживаемые устройства);

и) параллельные, последовательные, USB - порты ввода/вывода для подключения стандартных ПУ (типы, количество, адреса, скорость обмена информацией и пр.).

К программным средствам относятся:

а) операционная система (тип – MS Windows , UNIX , OS /2 и др.).

Операционная система является важнейшей частью программного обеспечения компьютера (системы), предназначенной для управления вычислительным процессом, планирования работы и ресурсов компьютера (системы), организации выполнения программ при различных режимах работы машины, облегчения общения пользователя с ПК;

б) базовая система в ввода-вывода –BIOS;

в) оболочка операционной системы (тип Norton Commander, Windows Commander и пр.), если таковая установлена;

г) внешние подключаемые драйверы – управляющие программы, обеспечивающие конкретные режимы работы аппаратных средств;

д) программы прерываний со своими векторами прерываний (номер прерывания, обслуживаемое устройство или режим);

е) комплект программ технического обслуживания, предназначенный для уменьшения трудоемкости эксплуатации компьютера (системы). Содержит программы количественной качественной оценки характеристик и параметров аппаратных и программных средств компьютера (системы), проверки работоспособности компьютера (системы) и отдельных ее устройств, определения (диагностирования) мест неисправностей (в качестве примера можно назвать Norton утилиты, штатные утилиты MSWindows, диагностическую программу Ch kdsk и пр.);

ж) прикладные программы, предназначенные для решения определенных классов задач (например, планово-экономических), а также для расширения функций операционных систем (управление базами данных и др.).

Среди аппаратных и программных можно выделить промежуточную группу аппаратно-программных средств, содержащих в своем составе аппаратно реализованные программы (команды, микрокоманды).

3. Порядок выполнения работы

При выполнении работы необходимо:

1) изучить теоретические сведения по тематике выполняемой лабораторной работы;

2) освоить основные принципы использования сервисных программных средств;

3) исследовать конфигурацию конкретного ПК с помощью рассмотренных программных средств;

Сведения по используемой в ПК операционной системе можно получить для Windows через Мой компьютер\Свойства\Общие.

Информацию об используемых драйверах устройств можно получить с помощью средств MSWindows (Мой компьютер\Свойства\Оборудование) и служебных программ.

Панель управления MSWindows предлагает разнообразные средства настройки ПК, которые также позволяют определить различные характеристики установленного на нем оборудования и программных средств.

4. Задание для самостоятельной работы

Исследовать конфигурацию конкретного ПК с помощью сервисных программных средств (GPU-Z, CPU- ID , в каталоге Практические\Практическая №3). При этом:

Снимок делается следующим образом:

переходим в новый документ Word

вставить из буфера обмена

2) определить набор установленных системных программных средств на ПК

3) определить разрешение экрана и качество цветопередачи;

4) определить с помощью специализированных утилит следующие данные и занести в таблицу отчета (таблица в приложении к практической работе).

CPU-Z определит процессор, материнскую плату, оперативную память, видеокарту, установленную в системе.

Читайте также: