Компьютер как универсальная техническая система обработки информации

физики и информатики
МБОУ «Средняя школа №1 г. Грязовца»

данных, пунктирные – управляющие сигналы.
Особенности архитектуры:
Устройства взаимодействуют через общую магистраль

– шину;
Состав устройств может изменятся.

процессор;
2. Вместо одного устройства ввода (и вывода) информации имеем группу

устройств неопределенного состава;
3. Появились новые элементы архитектуры (видеопамять, шина, контроллер)

элементы, для удаления комментария – еще раз на тот же

элемент.

удаления комментария – еще раз на тот же элемент.

памяти

комментария – еще раз на тот же элемент.
Динамическая память
Является основной

памятью. Энергозависима.
По быстродействию уступает современным микропроцессорам. Это означает, что внутрипроцессорные операции совершаются значительно быстрее (в несколько раз), чем обмен информацией между процессором и памятью, что тормозит весь процесс работы системы.

Внутренняя память

- совокупность микросхем, обеспечивающих хранение программ и данных, оперативно обрабатываемых компьютером.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
Энергонезависимое устройство.
В ПЗУ хранится программа запуска компьютера, которая называется BIOS (базовая система ввода/вывода).
BIOS начинает работать после включения питания компьютера, загружает с диска ОС и далее в работе компьютера не участвует.

Динамическая память

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

Статическая память
(КЭШ-память)

Статическая память (КЭШ-память)
Является дополнительной памятью. Энергозависима.
В ней хранятся данные, к которым исполняемая программа обращается наиболее часто.
Работает практически с такой же скоростью, что и процессор, что увеличивает производительность системы.

Оперативная память (ОЗУ)

монитор.
Сначала формируется содержимое видеопамяти, а затем контроллер монитора выводит изображение

на экран.

накопителя на гибких магнитных дисках (дисковода) «умеет» позиционировать головку на

нужную дорожку диска, читать или записывать сектор, форматировать дорожку и т.п. Так как в системе появилось несколько процессоров , главный из них стали называть центральным.
Наличие контроллеров существенно изменяет процессы обмена информацией внутри компьютера. Центральный процессор при необходимости произвести обмен выдает задание на его осуществление контроллеру. Дальнейший обмен информацией может протекать под руководством контроллера без участия ЦП, который получает возможность выполнять программу дальше или решать другую задачу.

в возможности легко подключать к компьютеру новые устройства. Это называется

«принципом открытой архитектуры». Для пользователя открытая архитектура означает возможность свободно выбирать состав внешних устройств для своего компьютера в зависимости от круга решаемых задач.

Сплошные линии – потоки данных, пунктирные – управляющие сигналы.

расширения и памятью. Разрядность шины данных варьируется от 8-ми битов

(сейчас не используется) до 64-х битов в материнских платах современных PC. По адресной шине происходит адресация ячеек памяти, в которые производится запись данных.

По шине управления или системной шине происходит передача управляющих сигналов между центральным процессором и периферией. На материнской плате системная шина заканчивается слотами для установки других устройств. Адресные шины и шины данных иногда занимают одни и те же физические проводники.

В настоящее время существует несколько стандартов шин: ISA (Industry Sland art Architecture), MCA (MicroChannel Architecture), EISA (Extended ISA), VESA (Video Electronics SlandarlAssollallon), PCI (Peripheral Component Interconnect), USB (Universal Serial BUS).

персональных компьютеров начались тогда, когда процессор был выполнен в виде

отдельной микросхемы.
Количество фирм, разрабатывающих и производящих процессоры для IBM-совместимых компьютеров, невелико. В настоящее время известны: Intel, Cyrix, AMD, NexGen, Texas Instrument...

В общем случае под процессором понимают устройство производящее набор операций над данными, представленными в цифровой форме (двоичным кодом). Применительно к вычислительной технике под процессором понимают центральное процессорное устройство (CPU), обладающее способностью выбирать, декодировать и выполнять команды а также передавать и принимать информацию от других устройств.

поместиться на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина

составляет приблизительно 3 млн. на 3,5см2, у Pentium Pro – 5 млн.

Основные параметры, характеризующие производительность CPU

одну секунду (измеряется в МГц). Тактовая частота определяет быстродействие процессора.

Для процессора различают внутреннюю (собственную) тактовую частоту процессора (с таким быстродействием могут выполняться внутренние простейшие операции) и внешнюю (определяет скорость передачи данных по внешней шине).

Основные параметры, характеризующие производительность CPU

при выполнении арифметических операций (в зависимости от поколения процессоров –

от 8 до 32 битов);

4. Внешняя разрядность
процессора
определяет сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 и более в современных процессорах).

на выделенные (подчеркиванием) элементы

(разъемы) для подключения других устройств.
Общая производительность материнской платы определяется:
1.тактовой частотой,
2.количеством

(разрядностью) данных, обрабатываемых в единицу времени центральным процессором,
3.разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

Материнская (системная, главная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются в общем случае центральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS (базовой

Материнская плата

для компакт-дисков
Слот для дисковода для
гибких дисков
Слот для винчестера
Слот для процессора

шнура питания
Порты PS/2
( для мыши и клавиатуры)
Параллельн. порт
Слоты расширения
(для модема

и звуковой карты)

USB-порты могут использоваться вместо параллельных или последовательных портов и предназначены для подключения современных сканеров, цифровых видеокамер и прочих устройств, где требуется быстрая передача данных.

Последовательные порты служат для подсоединения мышей, внешних модемов и некоторых принтеров. Вы также можете соединить два компьютера через их последовательные порты с помощью кабеля.

Разъем видеокарты соединяет ваш ПК с монитором, чтобы вы могли получать картинку на экране.

Если вы планируете играть на своем ПК, вам может понадобиться джойстик, он подсоединяется через специальный разъем, который обычно находится на звуковой карте.

Шнур питания вашего компьютера и гнездо
в которое он вставляется, в общем идентичны шнуру, которым подключается
электрический чайник или другие бытовые
приборы.

Этот компьютер имеет два почти одинаковых порта PS/2. Один из них для клавиатуры, а другой для мыши. Не все ПК имеют эти порты, в этом случае есть один DIN-разъем для клавиатуры, а мышь подключается через последовательный порт.

Параллельный порт первоначально
создавался для принтеров. При этом другие устройства можно подсоединить к принтеру, который будет использоваться для транзитной пересылки сигнала между устройством и ПК.

Ваш компьютер может иметь несколько
слотов расширения для таких устройств, как внутренний модем или звуковая карта

Для появления комментариев нажмите на выделенные (цветом) элементы, для удаления комментария – еще раз на тот же элемент.

и получать данные по обычной телефонной линии. Он имеет разъем

для телефонного кабеля и может иметь гнезда для телефонной трубки, микрофона и колонок. Внешние модемы обычно имеют те же разъемы.

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

гнездо внутри ПК, а ее разъемы выводятся на заднюю панель

корпуса. Разъемы — это гнезда для подключения колонок и микрофона и ряда другой аппаратуры. Большой разъем на звуковой карте позволяет подсоединить джойстик или электронный музыкальный инструмент.

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

внешних устройств;
2. Компьютеры перестают быть однопроцессорными, в компьютере могут использоваться

дополнительные специализированные процессоры для быстрых математических вычислений, видеопроцессоры для ускорения вывода информации на экран монитора и т.п.

микрокомпьютеры, выполняющие специализированные работы высокого профессионального уровня (например, проектно-конструкторские (графические));
2.

Серверы в глобальной компьютерной сети, управляющие ее работой и хранящие огромные объемы информации;
3. Многопроцессорные системы параллельной обработки данных.