Примерно  в  это  же  время  Исаак  Ньютон  закладывает  основы  математического
анализа. 
  1723 г. – немецкий математик и астроном Христиан Людвиг Герстен на основе работ
Лейбница  создал  арифметическую  машину.  Машина  высчитывала  частное  и  число
последовательных операций сложения при умножении чисел. Кроме того, в ней была
предусмотрена возможность контроля за правильностью ввода данных. 
  1786  г.  –  немецкий  военный  инженер  Иоганн  Мюллер выдвигает  идею  «разностной
машины»  –  специализированного  калькулятора  для  табулирования  логарифмов,
вычисляемых  разностным  методом.  Калькулятор,  построенный  на  ступенчатых
валиках  Лейбница,  получился  достаточно  небольшим  (13  см  в  высоту  и  30  см  в
диаметре), но при этом мог выполнять все четыре арифметических действия над 14-
разрядными числами. 
  1801 г. – Жозеф Мари Жаккар строит ткацкий станок с программным  управлением,
программа работы которого задается с помощью комплекта перфокарт. 
  1820  г.  –  первый  промышленный  выпуск  арифмометров.  Первенство  принадлежит
французу Тома де Кальмару. 
  1822  г.  –  английский  математик  Чарльз  Бэббидж  изобрѐл,  но  не  смог  построить,
первую разностную  машину  (специализированный арифмометр для автоматического
построения математических таблиц). 
  1855 г. – братья Георг и Эдвард Шутц (англ. George & Edvard Scheutz) из Стокгольма
построили первую разностную машину на основе работ Чарльза Бэббиджа. 
  1876  г.  –  русским  математиком  П.  Л.  Чебышевым  создан  суммирующий  аппарат  с
непрерывной передачей десятков. В 1881 он же сконструировал к нему приставку для
умножения и деления (Арифмометр Чебышева). 
  1884—1887  гг.  –  Холлерит  разработал  электрическую  табулирующую  систему,
которая использовалась в переписях населения США (1890-м и 1900-м годах) и России
в 1897. 
  1912  г.  –  создана  машина  для  интегрирования  обыкновенных  дифференциальных
уравнений по проекту российского ученого А. Н. Крылова. 
  1927  г.  –  в  Массачусетском  технологическом  институте  (MIT)  был  изобретѐн
аналоговый компьютер. 
  1938  г.  –  немецкий  инженер  Конрад  Цузе  вскоре  после  окончания  в  1935  году
Берлинского политехнического института построил свою первую машину, названную
Z1.  (В  качестве  его  соавтора  упоминается  также  Гельмут  Шрейер  (нем.  Helmut
Schreyer)). Это полностью механическая программируемая цифровая машина. Модель
была пробной и в практической работе не использовалась. Еѐ восстановленная версия
хранится в Немецком техническом музее в Берлине. В том же году Цузе приступил к
созданию машины Z2. 
  1941  г.  –  Конрад  Цузе  создаѐт  первую  вычислительную  машину  Z3,  обладающую
всеми свойствами современного компьютера. 
  1942  г.  –  в  Университете  штата  Айова  (англ.  Iowa  State  University)  Джон  Атанасов
(англ. John Atanasoff) и его аспирант Клиффорд Берри (англ. Clifford Berry) создали (а
точнее – разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой
компьютер (англ. Atanasoff-Berry Computer – ABC (компьютер)). Хотя эта машина так
и  не  была  завершена  (Атанасов  ушѐл  в  действующую  армию),  она,  как  пишут

1974г.  –  Новый  процессор  от  Intel  –  8-разрядный  Intel-8080.  Скорость  640  тысяч
операций  в  секунду.  В  скором  времени  на  рынке  появляется  недорогой  компьютер
Altair  на  основе  этого  процессора,  работающий  под  управлением  операционной
системы CP/M. В этом же году первый процессор вы-пускает главный конкурент Intel
в 70-х годах – фирма Zilog. 
  1975г.  –  IBM  выпускает  первый  лэптоп.  Первой  музыкальной  композицией,
воспроизведѐнной с помощью компьютера, слала мелодия песни The Beatles «Fool On
The Hill». 
  1976г.  –  Фирма  Advanced  Micro  Devices  (AMD)  получает  право  на  копирование
инструкций и микрокода процессоров Intel. Начало «войны процессоров». В этом же
году  Стив  Возняк  и  Стив  Джобс  собирают  в  собственной  гаражной  мастерской
компьютер серии Apple. А 1 апреля того же года на свет появляется компания Apple
Computer.  Компьютер  Apple  I  поступает  в  широкую  продажу  с  весьма  сакрамен-
тальной цифрой на ценнике – 666.66$. 
  1977г.  –  В  продажу  поступают  массовые  компьютеры  Commodore  и  Apple  II.
Который  снабжѐн  оперативной  памятью  в  4  Кб,  постоянной  памятью  16  Кб,
клавиатурой  и  дисплеем.  Цена  за  всѐ  удовольствие  -  1300$.  Apple  II  обзаводится
модной добавкой – дисководом флоппи-дисков. 
  1978г.  –  Intel  представляет  новый  микропроцессор  –  16  разрядный  Intel-8086,
работающий с частотой 4,77 МГц (330 тысяч операций в секунду). Основана компания
Hayes  –  будущий  лидер  в  производстве  модемов.  Commodore  выпустила  на  рынок
первые модели матричных принтеров. 
  1979г. – Появление процессора Intel-8088, а также первых видеоигр и компьютерных
приставок для них. Японская фирма NEC выпускает первый микропроцессор в этой
стране. Hayes выпускает первый модем со скоростью 300 бод, предназначенный для
нового компьютера Apple. 
  1980г. – Компьютер Atari становится самым популярным компьютером года. Seagate
Technologies  представляет  первый  винчестер  для  персональных  компьютеров  –
жѐсткий диск диаметров 5.25 дюймов. 
  Широкое  распространение  получили  персональные  компьютеры  модели  IBM  PC,
созданные  в  1981  году  группой  инженеров  фирмы  IBM  под  руководством  Уильяма
Лоуи  (William  C.  Lowe).  Компьютер  IBM  PC  имел  процессор  Intel  8088  с  тактовой
частотой  4.77  МHz,  16  Kb  памяти  с  возможностью  расширения  до  256  Kb,  опера-
ционную систему DOS 1.0. Операционная система DOS 1.0 была создана компанией
Microsoft.  В  течение  всего  одного  месяца  компания  IBM  сумела  продать  241  683
компьютера IBM PC. По договоренности с руководителями Microsoft компания IBM
отчисляла создателям программы определенную сумму за каждую копию операцион-
ной системы, устанавливавшуюся на IBM PC. Благодаря популярности персонального
компьютера  IBM  PC  руководители  Microsoft  Билл  Гейтс  и  Пол  Аллен  вскоре  стали
миллиардерами,  а  Microsoft  заняла  лидирующее  положение  на  рынке  программных
продуктов. В IBM PC был применен принцип открытой архитектуры, позволивший
вносить  усовершенствования  и  дополнения  в  существующие  конструкции  ПК.  Этот
принцип означает применение в конструкции при сборке компьютера готовых блоков
и устройств, а также стандартизацию способов соединения компьютерных устройств.
Принцип открытой архитектуры способствовал широкому распространению IBM PC-
совместимых микрокомпьютеров-клонов. Их сборкой из готовых блоков и устройств

стандарт  видеоплат  –  XGA  –  в  качестве  замены  традиционному  VGA  (разрешение
1024х768 точек с поддержкой 65 тысяч цветов). 
  1991г. – Apple представляет первый монохромный ручной сканер. AMD представляет
усовершенствованные «клоны» процессоров Intel – 386DX с тактовой частотой 40 МГц
и  486SX  с  частотой  20  МГц.  Первая  стерео  музыкальная  карта  –  8-битный  Sound
Blaster Pro. 
  1992г. – NEC выпускает первый привод CD-ROM с удвоенной скорости. 
  1993г. – Intel представляет новый стандарт шины и слота для подключения дополни-
тельных  плат  –  PCI.  Первый  процессор  нового  поколения  процессоров  Intel  –  32-
разрядный Pentium. Рабочая частота от 60 МГ, быстродействие – от 100 млн. операций
в  секунду.  Microsoft  и  Intel  совместно  с  крупнейшими  производителями  ПК
вырабатывают  технологию  Plug&Play  (включи  и  работай),  допускающую  автома-
тическое распознавание компьютером новых устройств, а также их конфигурацию. 
  1994г. – Iomega представляет диски и дисководы ZIP и JAZ  – альтернативу сущест-
вующим  дискетам  1.44  Мб.  US  Robotics  выпускает  первый  модем  со  скоростью
28800 бод. 
  1995г.  –  Анонсирован  стандарт  новых  носителей  на  лазерных  дисках  –  DVD.  AMD
выпускает последний процессор поколения 486 – AMD 486DX-120. Intel представляет
процессор  Pentium  Pro,  предназначенный  для  мощных  рабочих  станций.  Компания
3dfx выпускает набор микросхем Voodoo, который лѐг в основу первых ускорителей
трѐхмерной  графики  для  домашних  ПК.  Первые  очки  и  шлемы  «виртуальной
реальности» для домашних ПК. 
  1996г. – Рождение шины USB. Intel выпускает процессор Pentium MMX с поддержкой
новых  инструкций  для  работы  с  мультимедиа.  Начало  производства  массовых
жидкокристаллических мониторов для домашних ПК. 
  1997г. – Появление процессоров Pentium II, и альтернативных процессоров AMD K6.
Первые  приводы  DVD.  Выпуск  первых  звуковых  плат  формата  PCI.  Новый  графи-
ческий порт AGP. 
  1998г.  –  Apple  выпускает  новый  компьютер  iMac,  отличающийся  не  только  своей
мощью, но и потрясающим дизайном. Выпуск процессоров Celeron с урезанной кэш-
памятью  второго  уровня.  «Трѐхмерная  революция»:  на  рынке  появляется  десяток
новых моделей трѐхмерных ускорителей, интегрированных в обычные видеокарты. В
течение года прекращѐн выпуск видеокарт без 3D-ускорителей. 
  1999г. – Выпуск новых процессоров Pentium III. 
  2000  г.  –  Корпорация  Intel  представляет  процессор  Pentium  4,  разработанный
специально  для  поддержки  потоковой  передачи  звука  и  изображения  в  Интернете,
обработки изображений, создания видеоматериалов, обработки речи, трехмерных игр,
мультимедийных приложений и работы в многозадачных средах.
  2001 г. – Компания Apple выпускает персональный музыкальный проигрыватель iPod,
знаменующий собой поворотный пункт в революции цифровой музыки. AMD выпус-
кает  процессоры  Athlon  XP  и  Athlon  МP  –x86-совместимый  процессор  архитектуры
K7, ставший результатом развития семейства процессоров AMD Athlon.
  2003 г. – Корпорация Intel представляет технологию Intel Centrino для мобильных ПК,
обеспечивающую рекордную производительность и встроенные возможности беспро-
водной  связи  для  мобильных  пользователей.  Вытеснение  процессоров  Athlon  XP  в
10 нижнюю ценовую категорию процессорами архитектуры K8. AMD выпустила первые
64-битные  процессоры,  полностью  совместимые  с  процессорами  x86,  известные  под
названием Opteron и предназначавшиеся для серверов и рабочих станций. А в сентябре
компания AMD выпустила аналогичные процессоры, известные как Athlon 64, и для
персональных компьютеров.
  2004 г. – компанией AMD представлены новые бюджетные процессоры Sempron, часть
которых представляла собой переименованные Athlon XP.
  2005 г. – AMD выпущены двухъядерные процессоры Athlon 64 X2, которые считались
лучшими для сборки игровой или высокопроизводительной системы.
  2006 г. – Корпорация Intel выпускает процессор Intel Core™2 Duo, имеющий суще-
ственно  увеличенную  производительность  и  энергоэкономичность.  Процессоры  Intel
Core 2 для настольных ПК имеют производительность на 40 процентов выше и энерго-
экономичность  более  чем  на  40  процентов  больше,  чем  у  лучших  процессоров  Intel
предыдущего поколения. Покупка фирмой AMD разработчика графических чипов ATI
  2007 г. – Корпорация Intel выпускает Intel Atom – x86-совместимый процессор, разра-
ботанный Intel. Ранее был известен под кодовыми именами Silverthorne и Diamondville.
Микропроцессоры Silverthorne и Diamondville были разработаны для изготовления при
помощи технологии КМОП 45 нм, и предназначены для применения в ультрамобиль-
ных компьютерах, коммуникаторах и других портативных устройствах, для которых
важна малая потребляемая мощность.
  2008  г.  –  Выход  Intel  Core  i7  –  семейства  процессоров  x86-64  от  Intel.  Это  первое
семейство,  использующее  микроархитектуру  Intel  Nehalem.  Также  является
преемником семейства Intel Core 2. Все три модели процессоров будут 4-х ядерные.

1.2.2.1. Персональные компьютеры
  (ПК),  пер   –  компьютер  (вычислительная
машина),  предназначенный  для  личного  использования,  цена,  размеры  и  возможности
которого  удовлетворяют  запросам  большого  количества  людей.  Созданный  как
вычислительная машина, компьютер, тем не менее, всѐ чаще используется как инструмент
доступа в компьютерные сети. В активное употребление термин был введѐн в конце 1970-
х  годов  компанией  Apple  Computer  для  своего  компьютера  Apple  II  и  впоследствии
перенесѐн  на  компьютеры  IBM  PC.  Некоторое  время  персональным  компьютером
называли  любую  машину,  использующую  процессоры  Intel  и  работающую  под
управлением  операционных  систем  DOS,  OS/2  и  первых  версий  Microsoft  Windows.  С
появлением  других  процессоров,  поддерживающих  работу  перечисленных  программ,
таких,  как  AMD,  Cyrix  (ныне  VIA),  название  стало  иметь  более  широкую  трактовку.
Курьѐзным фактом стало отрицание принадлежности к классу персональных компьютеров
вычислительных  машин  Amiga  и  Macintosh,  долгое  время  использовавших
альтернативную компьютерную архитектуру.
В  Советском  Союзе  вычислительные  машины,  предназначенные  для  личного
использования,  носили  официальное  название  персональных  электронных  вычислитель-
ных машин (ПЭВМ). В терминологии, принятой в российских стандартах, это словосоче-
тание  и  сегодня  указывается  вместо  используемого  де-факто  названия  персональный
компьютер. ПК появились в результате эволюции миникомпьютеров при переходе элементной
базы  машин  с  малой  и  средней  степенью  интеграции  на  большие  и  сверхбольшие
интегральные  схемы.  ПК,  благодаря  своей  низкой  стоимости,  очень  быстро  завоевали
хорошие позиции на компьютерном рынке и создали предпосылки для разработки новых
программных средств, ориентированных на конечного пользователя. Это, прежде всего –
«дружественные  пользовательские  интерфейсы»,  а  также  проблемно-ориентированные
среды  и  инструментальные  средства  для  автоматизации  разработки  прикладных
программ.  Миникомпьютеры  стали  прародителями  и  другого  направления  развития современных  систем  –  32-разрядных  машин. 
Создание  RISC-процессоров  и  микросхем памяти  емкостью  более  1  Мбит  привело  к  окончательному  оформлению  настольных 
систем  высокой  производительности,  которые  сегодня  известны  как  рабочие  станции.
Первоначальная  ориентация  рабочих  станций  на  профессиональных  пользователей
привела к тому, что рабочие станции – это хорошо сбалансированные системы, в которых
высокое быстродействие сочетается с большим объемом оперативной и внешней памяти,
высокопроизводительными  внутренними  магистралями,  высококачественной  и
быстродействующей  графической  подсистемой  и  разнообразными  устройствами  ввода-
вывода. Это свойство выгодно отличает рабочие станции среднего и высокого класса от
ПК и сегодня.

1.2.2.3. Карманные компьютеры
Карманный  персональный  компьютер  (КПК)  –  это  портативное  вычислительное
устройство, которое обладает широкими функциональными возможностями. Английское
название Personal Digital Assistant (PDA) на русский
язык  можно  перевести  как  «личный  цифровой
секретарь».  КПК  часто  называют  наладонником
(англ.  handheld)  из-за  небольших  размеров.
Изначально  КПК  предназначались  для  исполь-
зования в качестве электронных органайзеров.
В  английском  языке  словосочетание
«карманный  ПК»  (Pocket  PC)  не  является  обозна-
чением всего класса устройств, а является торговой
маркой фирмы Microsoft, то есть относится лишь к
одной  из  разновидностей  КПК.  Английское
словосочетание  Palm  PC  (наладонный  компьютер)
также  ассоциируется  с  конкретной  торговой
маркой. Для обозначения всего класса устройств в
английском языке используется «PDA».
Оригинальный термин был впервые применѐн
7  января  1992  года  Джоном  Скалли  (John  Sculley)
на  выставке  Consumer  Electronics  Show  в  Лас-
Вегасе, применительно к Apple Newton.
Следующее  место  в  классификационной  структуре  компьютеров  занимают  X-
терминалы. Типовой X-терминал включает следующие элементы: 
  экран высокого разрешения; 
  недорогой микропроцессор;
  отдельный  графический  процессор  в  дополнение  к  основному  процессору,
поддерживающий  двухпроцессорную  архитектуру,  которая  обеспечивает  более
быстрое формирование изображений на экране; базовые  системные  программы,  на  которых  работает  система  X-Windows  и
выполняются сетевые протоколы;
  переменный  объем  локальной  памяти  (от  2  до  8  Мбайт)  для  дисплея,  сетевого
интерфейса, поддерживающего локальные сетевые протоколы и Internet.
Минимальный  объем  требуемой  для  работы  памяти  X-терминала  составляет  1
Мбайт.  В  зависимости  от  функциональных  возможностей  изделия  оперативная  память
расширяется  до  32  Мбайт.  X-терминал  обычно  оснащается  стандартной  системой  X-
Windows,  и  может  отображать  на  одном  и  том  же  экране  множество  приложений
одновременно.

Для  файл-серверов  общего  доступа,  с  которыми  одновременно  могут  работать
несколько  десятков  или  сотен  пользователей,  простой  однопроцессорной  платформы
может оказаться недостаточно. В этом случае используются мощные многопроцессорные
серверы  с  возможностями  наращивания  оперативной  памяти,  дискового  пространства,
быстрыми интерфейсами дискового обмена и несколькими сетевыми интерфейсами. Эти
серверы используют операционную систему UNIX, сетевые протоколы TCP/IP и NFS. На
базе  многопроцессорных  UNIX-серверов  обычно  строятся  также  серверы  баз  данных
крупных корпоративных систем, так как на них ложится основная нагрузка по обработке
информационных запросов. Подобного рода серверы получили название суперсерверов.
Современные суперсерверы характеризуются: 
  -наличием нескольких центральных процессоров;
  -многоуровневой шинной архитектурой, в которой высокоскоростная системная шина
связывает  между  собой  несколько  процессоров,  оперативную  память,  а  также
множество стандартных шин ввода-вывода;
  -поддержкой режима симметричной многопроцессорной обработки, которая позволяет
распределять  задания  по  нескольким  центральным  процессорам  или  режима
асимметричной  многопроцессорной  обработки,  которая  допускает  выделение
процессоров для выполнения конкретных задач.
Суперсерверы  работают  под  управлением  операционных  систем  с  поддержкой 
многопотоковой мультипроцессорной и многозадачной обработки данных. Суперсерверы
должны  обладать  свойством  масштабируемости  дискового  пространства  и
вычислительной  мощности,  иметь  средства  надежного  хранения  данных  и  защиты  от
несанкционированного доступа. 
1.2.2.5. Мейнфреймы
Мейнфрейм – это синоним понятия  «большая  универсальная ЭВМ». Мейнфреймы
являются мощными вычислительными системами общего назначения, обеспечивающими
непрерывный круглосуточный режим эксплуатации.

1.3.1.3. Разрядность
Разрядность слов, с которыми оперирует компьютер, зависит от  типа процессора,
применяемого в машине, и самым существенным образом влияет на точность вычислений
и диапазон представимых чисел в ЭВМ. Большинство современных компьютеров осна-
щены  процессорами,  имеющими  32-х  или  64-х  битную  архитектуру,  что  обеспечивает
чрезвычайно широкий диапазон представления чисел и одновременно высокую точность
вычислений.
1.3.1.4. Архитектура набора команд
На  современном  этапе  развития  вычислительной  техники  компьютерной  промыш-
ленностью  используется  две  основных  архитектуры  набора  команд:  CISC  (Complete
Instruction  Set  Computer)  –  расширенный  набор  команд  и  RISC  (Reduced  Instruction  Set
Computer) – сокращенный набор команд.
Повышение  производительности  процессора  достигается  совмещением  операций,
при котором аппаратура в любой момент времени выполняет одновременно более одной
базовой  операции.  Этот  общий  метод  включает  два  понятия:  параллелизм  и  конвейе-
ризацию. При параллелизме совмещение операций достигается путем воспроизведения в
нескольких  копиях  аппаратной  структуры.  Высокая  производительность  достигается  за
счет одновременной работы всех элементов структур, осуществляющих решение различ-
ных частей задачи.
Конвейерная обработка основана на разделении подлежащей исполнению команды
на более мелкие части, называемые ступенями, и выделении для каждой из них отдель-
ного  блока  аппаратуры.  Так  обработку  любой  машинной  команды  можно  разделить  на
несколько  этапов  (ступеней),  организовав  передачу  данных  от  одного  этапа  к  следую-
щему.  При  этом  конвейерную  обработку  можно  использовать  для  совмещения  этапов
выполнения разных команд. Производительность при этом возрастает благодаря тому, что
одновременно  на  различных  ступенях  конвейера  выполняются  несколько  команд.  Кон-
вейерная  обработка  такого  рода  широко  применяется  во  всех  современных  быстро-
действующих процессорах.
Повышение скорости обмена информацией между обрабатывающим ядром системы
(процессором), оперативной памятью и периферийными устройствами достигается за счет
использования  современных  технологий  при  создании  интерфейсов  и  новых
архитектурных решений аппаратных платформ.

1.4.2. Гарвардская архитектура
Гарвардская архитектура была разработана Говардом Эйкеном в конце 1930-х годов
в  Гарвардском  университете  с  целью  увеличить  скорость  выполнения  вычислительных
операций и оптимизировать работу памяти. Типичные операции (сложение и умножение)
требуют  от  любого  вычислительного  устройства  нескольких  действий:  выборку  двух
операндов, выбор инструкции и еѐ выполнение, и, наконец, сохранение результата. Идея,
реализованная Эйкеном, заключалась в физическом разделении линий передачи команд и
данных. В первом компьютере Эйкена Марк I, для хранения инструкций использовалась
перфорированная лента, а для работы с данными  – электромеханические регистры. Это
позволяло одновременно пересылать и обрабатывать команды и данные, благодаря чему
значительно повышалось общее быстродействие.

1.5.2. Блок питания, ИБП (UPS)
Блок питания (БП) – устройство, предназначенное для формирования напряжения,
необходимого  системе,  из  напряжения  электрической  сети.  Компьютерный  блок  пита-
ния –  блок  питания,  предназначенный  для  снабжения  узлов  компьютера  электрической
энергией. В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значе-
ний, их стабилизация и защита от незначительных помех питающего напряжения. Также,
будучи снабжѐн вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.
Основным  параметром  компьютерного  блока  питания  является  максимальная
мощность,  потребляемая  из  сети.  В  настоящее  время  существуют  блоки  питания  с
заявленной производителем мощностью от 200 до 1600 Вт.
Компьютерный  блок  питания  для  сегодняшней  платформы  PC  обеспечивает
выходные  напряжения  ±5,  ±12,  +3,3В  Вольт.  В  большинстве  случаев  используется
импульсный блок питания. Хотя абсолютное большинство чипов использует не более 5
Вольт, введение линии 12 Вольт дает использовать большую мощность (импульсный блок
питания  без  12  Вольт  не  может  выдавать  более  210  Ватт),  которая  нужна  для  питания
жѐстких дисков, оптических приводов, вентиляторов, а в последнее время и материнских
плат, процессоров, видеоадаптеров, звуковых карт.
В блоках питания стандарта AT выключатель питания находится в силовой цепи и
обычно выводится на переднюю панель корпуса отдельным проводом, питание дежурного
режима (как, впрочем, и напряжение +3,3 V) отсутствует. Как следствие, автоматическое
включение и выключение компьютера невозможно.

Источники  бесперебойного  питания  (ИБП,  UPS  –  Uninterruptible  Power  Supply)
обеспечивают  кратковременное  продолжение  работы  при  сбое  или  полном  отключении
питания  в  сети.  Могут  быть  встроенные  (в  сервера)  и  внешние.  ИБП  различаются
мощностью, ѐмкостью, наличием интерфейсов подключения к ЭВМ и управления. ИБП
могут  содержать  дополнительные  фильтры  питания  и  линий  передачи  данных
(телефонной линии, локальной сети).
резервный  –  используется  для  питания  персональных  компьютеров  или  рабочих
станций  локальных  вычислительных  сетей.  Большинство  недорогих  маломощных  ИБП,
предлагаемые  на  отечественном  рынке,  построены  по  резервной  схеме.  При  выходе
электропитания  за  нормированные  значения  напряжения  или  его  отсутствии,  автомати-
чески  переключает  подключѐнную  нагрузку  к  питанию  от  аккумуляторов  (с  помощью
простого  инвертора).  При  появлении  нормального  напряжения  снова  переключает
нагрузку на питание от сети. Недостатком данного вида ИБП является несинусоидальный
выход и относительно долгое время переключения на питание от батарей. За счет КПД
около  99%  практически  бесшумны  и  с  минимальными  тепловыделениями.  Не  могут
корректировать ни напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК) 
интерактивный – то же самое, но кроме того на входе присутствует ступенчатый
стабилизатор напряжения, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. (VI по
классификации  МЭК)  Инверторы  некоторых  моделей  интерактивных  ИБП  выдают
напряжение синусоидальной формы, вместо прямоугольной или трапецеидальной, как у
предыдущего  варианта.  Время  переключения  меньше,  чем  в  предыдущем  варианте  т.к.
осуществляется  синхронизация  инвертора  с  входным  напряжением.  КПД  ниже,  чем  у
резервных. 
он-лайн – используется для питания файловых серверов и рабочих станций локаль-
ных  вычислительных  сетей,  а  также  любого  другого  оборудования,  предъявляющего
повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы состоит в
двойном  преобразовании  (double  conversion)  рода  тока.  Сначала  входное  переменное
напряжение  преобразуется  в  постоянное,  затем  обратно  в  переменное  напряжение  с
помощью  обратного  преобразователя  (инвертора).  Время  переключения  тождественно
нулю. ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80% до 94%), из-за чего
отличаются  повышенным  тепловыделением  и  уровнем  шума.  В  отличие  от  двух
предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту. (VFI по
классификации МЭК)
Многие ИБП оснащаются модулем, который способен передать компьютеру инфор-
мацию о своѐм состоянии (например, уровень заряда батарей, параметры электрического
тока  на  выходе)  и  о  состоянии  питания  на  входе  (напряжение,  частоту),  при  этом
поставляющееся  программное  обеспечение,  проанализировав  ситуацию,  позволяет
безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ.
Характеристики ИБП:
  выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W); 
  выходное напряжение, (измеряется в вольтах, V); 
  время  переключения,  то  есть  время  перехода  ИБП  на  питание  от  аккумуляторов
(измеряется в миллисекундах, ms);
время  автономной  работы,  определяется  ѐмкостью  батарей  и  мощностью
подключѐнного  к  ИБП  оборудования  (измеряется  в  минутах,  мин.),  у  большинства
офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам; 
  ширина  диапазона  входного  (сетевого)  напряжения,  при  котором  ИБП  в  состоянии
стабилизировать  питание  без  перехода  на  аккумуляторные  батареи  (измеряется  в
вольтах, V); 
  срок  службы  аккумуляторных  батарей  (измеряется  годами,  обычно  свинцовые
аккумуляторные батареи катастрофически теряют свою ѐмкость уже через 3 года).

1.5.3.1. Чипсет
Набор  системной  логики  (англ.  chipset)  –  набор  микросхем,  обеспечивающих
подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Обычно, современ-
ные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: северного и южного моста. 
Северный  мост  (англ.  Northbridge),  системный  контроллер,  обеспечивает
подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графи-
ческий  контроллер. Для  подключения  ЦПУ к  системному  контроллеру  могут  использо-
ваться  шины  FSB,  Hyper-Transport  или  SCI.  Так  как  к  системному  контроллеру
подключается  ОЗУ,  то  он  содержит  в  себе  контроллер  памяти.  Таким  образом,  от  типа
применѐнного  системного  контроллера  зависит  максимальный  объѐм  ОЗУ,  а  также
пропускная  способность  шины  памяти  персонального  компьютера.  В  настоящее  время
имеется  тенденция  встраивания  контроллера  ОЗУ  непосредственно  в  СБИС  ЦПУ,  что
меняет  роль  системного  контроллера.  В  качестве  шины  для  подключения  графического
контроллера  на  современных  материнских  платах  используется  PCI  Express.  Ранее  эту
нишу занимали шины AGP и PCI.

В  некоторых  BIOS’ах  реализуется  дополнительная  функциональность  (например,
воспроизведение  аудио-CD  или  DVD-дисков),  поддержка  встроенной  рабочей  среды
(например, интерпретатор языка Basic) и др.
В  зависимости  от  версии  BIOS  и  модели  материнской  платы,  функции  настройки
BIOS могут меняться, а также в разных версиях одни и те же функции могут иметь разные
названия. Справочную информацию по настройке можно найти в инструкции к материн-
ской  плате  или  в  сети  Интернет.  Настройка  BIOS  производится  через  специальный
интерфейс.  Настройка  BIOS  должна  проводиться  обученным  персоналом.  Неверное
вмешательство может нарушить работу компьютера.
Спецификация Plug&Play (―подключай и работай‖) была разработана фирмой Intel,
при непосредственном  участиии фирм  IBM  и  Microsoft,  в  1993  году  [5].  Она позволяет
выполнять  автоматическое  конфигурирование  компьютера  при  подключении  к  нему
дополнительного периферийного оборудования или его замены на новое. Спецификация
Plug&Play  специально разработана  для  распознавания и  согласования  всех изменений  в
конфигурации компьютера без вмешательства пользователя. Суть работы спецификации
заключается в том, чтобы компьютер мог самостоятельно распознать установленное в нем
оборудование  и  соответствующим  образом  выделить  для  него  необходимые  ресурсы.
Пользователю  нет  необходимости  задумываться  об  адресах  ввода/вывода,  каналах
прямого доступа к памяти, линиях запроса на прерывание и т.п. Практическая реализация
спецификации  связана  не  только  со  схемотехническими  решениями,  но,  и  в  равной
степени, с программным обеспечением.

1.5.3.3. Интерфейсы
Под компьютерным интерфейсом понимают совокупность аппаратных и программ-
ных  средств,  обеспечивающих  непосредственное  взаимодействие  между  составными
частями  вычислительной  системы  на  основе  информационной,  электрической  и
конструктивной  совместимости.  Основные  функции  интерфейса  заключаются  в
непосредственной  организации  этой  совместимости  на  базе  интерфейсных  БИС,
дискретных элементов и физических элементов связи [5].
Под информационной совместимостью подразумевают унифицированный набор и
структуру  шин,  принятую  разрядность  и  формат  кодов  данных,  адреса  или  команд,  а
также совместимость временных соотношений между управляющими сигналами.
Под электрической совместимостью подразумевают согласованность статических и
динамических характеристик электрических сигналов, генерируемых составными частями
системы.
Конструктивная  совместимость  подразумевает  согласованность  конструктивных
элементов интерфейсов, а именно: типоразмеров печатных плат, каркасов, типов разъемов
и карт их распайки.
В  зависимости  от  назначения  все  интерфейсы  подразделяются  на  системные  и
измерительные. Системные интерфейсы предназначены для организации взаимодействия
между  составными  частями  персонального  компьютера  или  сервера.  Физически  они
расположены  на  системных  платах  компьютеров  и  не  допускают  изменения  их
конфигурации  на  аппаратном  уровне.  На  базе  измерительных  интерфейсов  строят
автоматизированные модульные измерительные системы и робототехнические комплексы
(автоматизированные  технологические  линии)  на  производстве.  Измерительные
интерфейсы допускают их замены или переналадки в процессе эксплуатации.

позволяющая  адресовать  128  устройств.  Используется  для  подключения  периферийных
устройств (клавиатуры, мыши, принтеры, сканеры, цифровые фотоаппараты и т.п.). Для
более требовательных к скорости передачи информации внешних устройств применяется
шина  IEEE1394  (FireWire).  С  помощью  этой шины  подключаются  внешние  накопители
(жесткие  диски  и  стримеры),  а  также  цифровые  видеокамеры  и  другое  оборудование
передачи потокового видео.
1.5.4. Процессор
Процессор  (CPU,  ЦПУ)  –  программно-управляемое  электронное  цифровое
устройство,  предназначенное  для  обработки  информации,  представленной  в  цифровом
виде и построенное на одной или нескольких больших интегральных микросхемах (БИС). 
Процессор выполняет следующие функции:
  загрузку команды в соответствующий регистр;
  дешифрацию кода операции и загрузку операндов, участвующих в операции;
  выполнение  операции  и  размещение  результата  в  операционном  устройстве  или  в
памяти компьютера;
  воспринимает  и  обрабатывает  запросы  прерывания,  поступающие  как  из  устройств
машины, так и из внешней среды;
  в  случае  необходимости  инициирует  работу  внешних  запоминающих  устройств  и
устройств ввода-вывода.
Большинство  современных  процессоров  для  персональных  компьютеров  в  общем
основаны  на  той  или  иной  версии  циклического  процесса  последовательной  обработки
информации, изобретѐнного Джоном фон Нейманом. 
Важнейшие этапы этого процесса приведены ниже. В различных архитектурах и для
различных  команд  могут  потребоваться  дополнительные  этапы.  Например,  для
арифметических  команд  могут  потребоваться  дополнительные  обращения  к  памяти,  во
время которых производится считывание операндов и запись результатов. Отличительной