Устройство персонального компьютера, использование пакета Microsoft Office

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра информатики и информационных управляющих систем

Курсовая работа по дисциплине

«Информационные технологии»

Казань - 2012

Содержание

Часть 1. Микропроцессоры (общий обзор)

Часть 2. Устройство персонального компьютера

Часть 3. Составление визитки

Часть 4. Составление схемы

Часть 5. Табулирование функции и построение ее графика в Excel

Часть 1 Микропроцессоры (общий обзор)

ЭВМ получили широкое распространение, начиная с 50-х годов. Прежде это были очень большие и дорогие устройства, используемые лишь в государственных учреждениях и крупных фирмах. Размеры и форма цифровых ЭВМ неузнаваемо изменились в результате разработки новых устройств, называемых микропроцессорами.

Микропроцессор (МП) - это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное на одной или нескольких интегральных схемах с высокой степенью интеграции электронных элементов.

По числу больших интегральных схем (БИС) в микропроцессорном комплекте различают микропроцессоры однокристальные, многокристальные и многокристальные секционные.

Однокристальные микропроцессоры получаются при реализации всех аппаратных средств процессора в виде одной БИС или СБИС (сверхбольшой интегральной схемы). По мере увеличения степени интеграции элементов в кристалле и числа выводов корпуса параметры однокристальных микропроцессоров улучшаются. Однако возможности однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратными ресурсами кристалла и корпуса. Для получения многокристального микропроцессора необходимо провести разбиение его логической структуры на функционально законченные части и реализовать их в виде БИС (СБИС). Функциональная законченность БИС многокристального микропроцессора означает, что его части выполняют заранее определенные функции и могут работать автономно.

По назначению различают универсальные и специализированные микропроцессор.

Универсальные микропроцессоры могут быть применены для решения широкого круга разнообразных задач. При этом их эффективная производительность слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач. Специализация МП, т.е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение определенных функций позволяет резко увеличить эффективную производительность при решении только определенных задач.

По виду обрабатываемых входных сигналов различают цифровые и аналоговые микропроцессоры. Сами микропроцессоры цифровые устройства, однако могут иметь встроенные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Поэтому входные аналоговые сигналы передаются в МП через преобразователь в цифровой форме, обрабатываются и после обратного преобразования в аналоговую форму поступают на выход.

По характеру временной организации работы микропроцессоры делят на синхронные и асинхронные.

Синхронные микропроцессоры - микропроцессоры, в которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления (время выполнения операций в этом случае не зависит от вида выполняемых команд и величин операндов).

Асинхронные микропроцессоры позволяют начало выполнения каждой следующей операции определить по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции.

По организации структуры микропроцессорных систем различают микроЭВМ одно- и многомагистральные.

В одномагистральных микроЭВМ все устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов и управляющих сигналов.

В многомагистральных микроЭВМ устройства группами подключаются к своей информационной магистрали. Это позволяет осуществить одновременную передачу информационных сигналов по нескольким (или всем) магистралям. Такая организация систем усложняет их конструкцию, однако увеличивает производительность.

По количеству выполняемых программ различают одно- и многопрограммные микропроцессоры.

В однопрограммных микропроцессорах выполняется только одна программа. Переход к выполнению другой программы происходит после завершения текущей программы.

В много- или мультипрограммных микропроцессорах одновременно выполняется несколько (обычно несколько десятков) программ. Организация мультипрограммной работы микропроцессорных управляющих систем позволяет осуществить контроль за состоянием и управлением большим числом источников или приемников информации.

Микропроцессор характеризуется:

1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ;

) разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов.

Разрядность МП обозначается m/n/k/ и включает:

m - разрядность внутренних регистров, определяет принадлежность к тому или иному классу процессоров; - разрядность шины данных, определяет скорость передачи информации; - разрядность шины адреса, определяет размер адресного пространства. Например, МП i8088 характеризуется значениями m/n/k=16/8/20;

) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы. Выделяют понятия микроархитектуры и макроархитектуры.

Микроархитектура микропроцессора - это аппаратная организация и логическая структура микропроцессора, регистры, управляющие схемы, арифметико-логические устройства, запоминающие устройства и связывающие их информационные магистрали.

Макроархитектура - это система команд, типы обрабатываемых данных, режимы адресации и принципы работы микропроцессора.

А будущее микропроцессорной техники связано сегодня с двумя новыми направлениями - нанотехнологиями и квантовыми вычислительными системами. Эти пока еще главным образом теоретические исследования касаются использования в качестве компонентов логических схем молекул и даже субатомных частиц: основой для вычислений должны служить не электрические цепи, как сейчас, а положение отдельных атомов или направление вращения электронов. Если "микроскопические" компьютеры будут созданы, то они обойдут современные машины по многим параметрам.

Часть 2 Устройство персонального компьютера

Компьютер представляет собой машину для автоматической обработки информации. В процессе обработки информацию необходимо сохранять, поэтому в состав компьютера входят устройства хранения данных, называемые также запоминающими устройствами. Для обмена информацией с пользователем используются компьютерные устройства ввода-вывода. Непосредственно обработкой информации занимается центральный процессор компьютера. Для передачи информации от устройства к устройству используются специальные линии связи, называемые информационными магистралями или шинами.

Современные блоки питания для ПК являются довольно сложными устройствами.

Компьютерный блок питания состоит из нескольких основных узлов. Детальная схема устройства представлена на рисунке. При включении сетевое переменное напряжение подается на входной фильтр [1], в котором сглаживаются и подавляются пульсации и помехи. В дешевых блоках этот фильтр часто упрощен либо вообще отсутствует.

Далее напряжение попадает на инвертор сетевого напряжения [2]. В сети проходит переменный ток, который меняет потенциал 50 раз в секунду, т. е. с частотой 50 Гц. Импульсный трансформатор [3] преобразовывает высоковольтное напряжение от инвертора в низковольтное. Благодаря высокой частоте преобразования мощность, которую можно передать через такой небольшой компонент, достигает 600-700 Вт. В дорогих БП встречаются два или даже три трансформатора рядом с основным трансформатором обычно имеются один или два меньших, которые служат для создания дежурного напряжения, присутствующего внутри блока питания и на материнской плате всегда, когда к БП подключена сетевая вилка. Этот узел вместе со специальным контроллером отмечен на рисунке цифрой [4].Пониженное напряжение поступает на быстрые выпрямительные диодные сборки, установленные на мощном радиаторе [5]. Диоды, конденсаторы и дроссели сглаживают и выпрямляют высокочастотные пульсации, позволяя получить на выходе почти постоянное напряжение, которое идет далее на разъемы питания материнской платы и периферийных устройств.

В недорогих блоках применяется так называемая групповая стабилизация напряжений. Основной силовой дроссель [6] сглаживает только разницу между напряжениями +12 и +5 В. Подобным образом достигается экономия на количестве элементов в БП, но делается это за счет снижения качества стабилизации отдельных напряжений. Если возникает большая нагрузка на каком-то из каналов, напряжение на нем снижается. Схема коррекции в блоке питания, в свою очередь, повышает напряжение, стараясь компенсировать недостачу, но одновременно возрастает напряжение и на втором канале, который оказался малонагруженным. Современные БП имеют выпрямительные цепи и силовые дроссели, полностью независимые для каждой из основных линий.

Кроме силовых узлов в блоке есть дополнительные - сигнальные. Это и контроллер регулировки оборотов вентиляторов, часто монтируемый на небольших дочерних платах [7], и схема контроля за напряжением и потребляемым током, выполненная на интегральной микросхеме [9]. Она же управляет работой системы защиты от коротких замыканий, перегрузки по мощности, перенапряжения или, наоборот, слишком низкого напряжения.

Зачастую мощные БП оснащены активным корректором коэффициента мощности. Старые модели таких блоков имели проблемы совместимости с недорогими источниками бесперебойного питания. В момент перехода подобного устройства на батареи напряжение на выходе снижалось, и корректор коэффициента мощности в БП интеллектуально переключался в режим питания от сети 110 В. Контроллер бесперебойного источника считал это перегрузкой по току и послушно выключался. Так вели себя многие модели недорогих ИБП мощностью до 1000 Вт. Современные блоки питания практически полностью лишены данной «особенности».

Кожух блока питания с установленным 120-миллиметровым вентилятором. Часто для формирования необходимого воздушного потока используются специальные вставки-направляющие..Многие БП предоставляют возможность отключать неиспользуемые разъемы, для этого на внутренней торцевой стенке монтируется плата с силовыми разъемами [8]. При правильном подходе к проектированию такой узел не влияет на электрические характеристики блока питания. Но бывает и наоборот, некачественные разъемы могут ухудшать контакт либо неверное подключение приводит к выходу комплектующих из строя.

Для подключения комплектующих к БП используется несколько стандартных типов штекеров: самый крупный из них - двухрядный - служит для питания материнской платы. Ранее устанавливались двадцатиконтактные разъемы, но современные системы имеют большую нагрузочную способность, и в результате штекер нового образца получил 24 проводника.

Качественное тестирование современных блоков питания можно провести лишь на специализированных стендах. Для теплового рассеивания больших мощностей применяется массивный радиатор, обдуваемый скоростными вентиляторами

Многие новые блоки питания выполнены по эффективным схемам, поэтому выдают большую мощность при использовании маленьких радиаторов охлаждения.

Современные мощные видеокарты потребляют большое количество энергии, поэтому давно подключаются отдельными кабелями к БП независимо от материнской платы. Новейшие модели оснащаются шести- и восьмиконтактными штекерами. Часто последний имеет отстегивающуюся часть, для удобства подсоединения к меньшим разъемам питания видеокарт.

За последние годы конструкция БП стала значительно сложнее, она подверглась модернизации и сейчас для полноценного всестороннего тестирования требует квалифицированного подхода и наличия специального оборудования. От блока питания зависит сохранность информации, стабильность и долговечность работы компонентов ПК в целом.

Монитор компьютера - компактный прибор с собственным экраном для отображения графической информации, применительно к компьютерам, синоним дисплея.

Первые ЭВМ были вообще без монитора и информация выводилась в виде распечатки, понятных только специалистам. Далее по мере развития электроники появилась необходимость оснастить ЭВМ специальным устройством, которое бы отображало результат работы и текущее состояние компьютера. Таким устройством стал монитор (дисплей). Первоначально мониторы могли показывать только текстовые символы, но с прогрессом аппаратного и программного обеспечения (прежде всего видеокарт и графического интерфейса) мониторы стали отображать любую графическую информацию.

Начиная с 2005 года основную долю продаж мониторов для ПК составляют изделия на основе жидкокристаллических (ЖК) панелей. Плоские, легкие, с идеальной геометрией изображения, ЖК-мониторы постепенно завоевали признание потребителей. Технологии жидких кристаллов быстро совершенствуются и в настоящее время обеспечивают хорошие потребительские качества мониторов при умеренной цене.

К параметрам, критически важным для любого типа мониторов, относятся: размер экрана; разрешение; яркость и контрастность; цветопередача.

Мышь компьютерная - это специальный манипулятор, который является одним из устройств ввода информации в ПК. Изначально компьютерная мышь появилась в 1963 году.

Сейчас сложно представить компьютер, в котором будет отсутствовать мышка, мы настолько к ней привыкли, что считаем незаменимым устройством, без которого невозможно управление компьютером.

Одним из первых и популярных был шариковый привод мыши, который основывался на механической конструкции устройства. На смену шариковой мышке пришла оптическая мышь. Всего существовало два поколения оптических мышей, сейчас практически у каждого дома имеется оптическая мышь второго поколения. Но есть мышка, которая превзошла оптическую - это лазерная мышь, она лишена такого недостатка как невозможность работы на зеркальных поверхностях, в ней отсутствует заметное глазу свечение, а также увеличена надежность и уменьшено энергопотребление.

Раньше стандартным входом для всех мышей был разъем PS/2, сейчас практически все используют мышь USB, т.к. данный вход лишен многих недостатков, которыми обладал его предшественник. В последнее время большое распространение получила беспроводная мышь, которая позволяет избавиться от надоевших проводов и работать на значительном расстоянии от компьютера.

Клавиатура компьютера - устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора.

Хотя расположение букв на клавиатуре остается неизменным, компании, специализирующиеся на выпуске компьютерной техники придумывают все новые способы модернизации клавиатур, позволяющие выполнять работу на компьютере с большим удобством. Выпускаются клавиатуры, имеющие специальные кнопки для повторяющихся операций: "копировать", "вырезать" и "вставить". С клавиатуры можно управлять звуком, открывать приложения, подключаться к сети Интернет и включать медиаплеер. Можно самостоятельно переназначать клавиши.

Несмотря на все нововведения, иногда кажется, что возможности клавиатуры уже исчерпали себя, возможны лишь мелкие улучшения. Какой будет клавиатура будущего? Вероятно, никакой. Можно будет управлять компьютером, подавая голосовые команды или вовсе используя силу мысли.

персональный компьютер микропроцессор office

Часть 3. Составление визитки

Часть 4. Составление схемы

Часть 5. Табулирование функции и построение ее графика в Excel

Рассчитать в MS Excel и заполнить таблицу значений функций F(x) при различных значениях аргумента х, построить график заданной функции.

Значения констант: А=10,5; В=15,3; С=20,5

Значения аргумента х: 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9

1.

Расчет функции:

Расчет функции:

Список литературы

1.Куприянов М.М. Матюшкин Б.Д. цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования. Политехника, СПб., 2000.

.Микропроцессорные системы./ М.С. Куприянов, Р.И. Грушвицкий, О.Е. Мартынов и др. Под. ред Д.В.Пузанкова Учебное пособие для вузов. - СПб., Политехника, 2002.

.Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. - 2-е изд. - М.: НОЛИДЖ, 2000.

.Ершова Н.Ю., Ивашенков О.Н., Курсков С.Ю. Микропроцессоры. Учебное пособие для вузов. Политехника, СПб., 2000.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Больше работ по теме: