Слайд 1Назначение, принцип работы, основные пользовательские характеристики устройств ПК: ввода-вывода, отображения,
хранения и передачи информации.
Магистрально-модульный принцип архитектуры ЭВМ.
Слайд 2План лекции:
Архитектура и структура ЭВМ
Общая характеристика ПК
Материнская плата ПК
Микропроцессор ПК
Виды
памяти ПК
Устройства ввода
Устройства вывода
Слайд 3Архитектура и структура ЭВМ
Архитектура ЭВМ –это логическая организация вычислительной машины,
которая определяет набор качеств вычислительной машины, влияющих на ее взаимодействие
с пользователем.
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип.
Магистраль включает в себя три многоразрядные шины:
Шина данных
Шина адреса
Шина управления
Слайд 4Принципы фон Неймана
Принцип программного управления
Принцип однородности памяти
Принцип адресности
Структура компьютера –это
некоторая модель, устанавливающая состав и принципы взаимодействия входящих в него
компонентов.
Классическая структура ЭВМ:
Устройство ввода исходных данных
Запоминающее устройство
Арифметико-логическое устройство
Устройство вывода результатов
Устройство управления
Слайд 5Общая характеристика ПК
Персональный компьютер – это настольная или переносная ЭВМ,
удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения.
Обязательные составные элементы ПК:
Системный блок
Клавиатура
Монитор
Слайд 6Системный блок
Системный блок– это главная составная часть персонального компьютера. Обычно
он выполнен в металлическом корпусе с пластиковой панелью, внутри которого
расположен блок питания.
В состав СБ обязательно входят:
Материнская плата
Процессор
Оперативная память
Память на жестком диске
Видеокарта
Слайд 7Материнская плата ПК
Материнская плата– сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной
системы (компьютера).
Основные элементы компьютера, располагающиеся на материнской плате:
Чипсет
Системная шина
Микросхема постоянной
памяти
Дополнительные микросхемы
Микропроцессор
Сопроцессор
Кеш-память
Оперативная память
Слайд 8Чипсет
Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора
каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего
компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП),ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах.
Слайд 9Системная шина
совокупность линий передачи всех видов сигналов (в том числе данных, адресов и управления) между микропроцессором и остальными электронными устройствами компьютера. Часть системной шины, передающая данные, называется шиной данных, адреса - адресной шиной, управляющие сигналы — шиной управления.
Характеристикой системной шины, влияющей на производительность
персонального компьютера, является тактовая частота системной шины.
Слайд 10Микросхема постоянной памяти (ПЗУ)
Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» -
их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.
Комплект программ, находящихся в
ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS - Basic Input Output System).
Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.
Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.
Слайд 11Дополнительные микросхемы
Микросхемы управления питанием -
Обеспечивают правильные параметры питания и
настройку этих параметров для основных элементов материнской платы: чипсета, памяти,
процессора.
Вспомогательные микросхемы -
Среди них: усилители, компараторы, преобразователи, оптопары и т.п. Отвечают за преобразование параметров и сигналов в нужную форму и нужны только для обеспечения нормальной работоспособности основных элементов платы.
Микросхемы MOSFET -
По своей сути — полевые транзисторы. Служат для стабилизации напряжения и применяются в модулях питания.
Слайд 12Микропроцессор
Микропроцессор — устройство, выполняющее алгоритмическую обработку информации, и, как правило, управление
другими узлами компьютера или иной электронной системы. Представляет собой цифровую интегральную схему выполняющую последовательность
инструкций — программу.
Слайд 13Сопроцессор
Сопроцессор — специализированный процессор, расширяющий возможности центрального процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный
модуль. Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть
встроен в центральный процессор (как это делается в случае математического сопроцессора в процессорах для ПК начиная с Intel 486DX).
Слайд 14Оперативная память (ОЗУ)
Оперативная память - это временная память компьютера, которая работает
при включенном состоянии компьютера и которая нужна для нормальной работы
программ и процессов. Как только вы выключаете компьютер или перезагружаете, оперативка стирается (грамотно говорить - обнуляется).
Слайд 15Кэш - память
Кэш память – это сверх быстрая память, которая по
сравнению с оперативной памятью имеет повышенное быстродействие. Кэш память дополняет
функциональное значение оперативной памяти. Кэш современного персонального компьютера расположен прямо на процессоре, благодаря чему удалось сократить линии связи и улучшить их параметры.
Кэш-память используется процессором для хранения информации. В ней буферизируются самые часто используемые данные, за счет чего, время очередного обращения к ним значительно сокращается.
Слайд 16Запоминающие устройства
Запоминающие устройства (память) предназначены для записи, хранения и считывания
информации, а так же обмена с другими устройствами.
Важные характеристики памяти:
Тип
Емкость
скорость
Слайд 17Виды памяти
Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию,
пока питается электроэнергией. Программа во время выполнения хранится в памяти
компьютера.
Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранённая информация на них не требует постоянного электропитания.
Слайд 18Внутренняя память
Оперативная память (ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими
программами. Это энергозависимая память.
Кэш-память – сверхбыстродействующая память, обеспечивающая ускорение
доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах. CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки.
Видеопамять – запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране.
Слайд 19Внешняя память
гибкие магнитные диски ;
жёсткие магнитные диски (Hard Disk);
кассеты
для стримеров и других НМЛ;
диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD ;
USB-флеш-накопитель.
Слайд 20Устройства ввода
Клавиатура
Мышь
Трекбол
Пойнтер
Джитайзер
Сканер
Микрофон
Web-камера
Тачпад
Слайд 21Мышь
Мышь – необязательное устройство управления манипуляторного типа предназначенное для удобства
работы пользователя в графическом режиме
Слайд 22Трекбол
Трекбол - указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу
действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую
(шариковую) мышь.
Слайд 23Сенсорная панель
Сенсорная панель - указательное устройство ввода, изобретение относится к автоматике
и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и
ввода в ЭВМ информации, например, символьной, а также информации о координатах положения элементов и деталей, выполненных из магнитного материала, на поверхности сенсорной панели.
Слайд 24Пойнтер и джитайзер
Пойнтер – размещаемый на клавиатуре рычаг, с помощью
которого можно перемещать курсор.
Джитайзер – графический планшет для поточечного ввода
графических изображений
Слайд 25Сканер
Сканер – это устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение,
текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии
называется сканированием.
Слайд 26Устройства вывода
Принтер
Плоттер
Проектор
Колонки
Наушники
Монитор
Слайд 27Принтер
Принтер – это внешнее периферийное устройство компьютера, предназначенное для вывода текстовой или
графической информации, хранящейся в компьютере, на твёрдый физический носитель, обычно
бумагу, малыми тиражами без создания печатной формы.
Виды принтеров:
Матричный
Струйный
Лазерный
Слайд 28Плоттер
Графопостроитель , плоттер – устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью
рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на
бумаге размером до A0 или кальке.
Виды :
рулонные
планшетные
Виды:
перьевые,
струйные,
электростатические
Слайд 29Телекоммуникационные
устройства
Модем
Сетевая карта
Инфракрасный порт
Bluetooth
Слайд 30Модем
Модем - устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения
информационного сигнала со средой его распространения, где он не может
существовать без адаптации. Это устройство, которое позволяет обмениваться данными по телефонной линии
Слайд 31Сетевая плата
Сетевая плата — дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.
Слайд 32Телекоммуникационные
устройства
Звуковая карта
Радиотюнер
Телетюнер
Плата видеомонтажа
Дисководы
Слайд 33Звуковая карта
Звуковая карта — дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или
записывать).
Слайд 34Дисковод
Дисковод — устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение и запись информации на съемный носитель
информации, имеющий форму диска. Основное назначение дисковода, в рамках концепции иерархии памяти —
организация долговременной памяти.