Слайд 21. Определение компьютера
Компьютер • - это многофункциональное электронное автоматическое устройство
для обработки информации (ввод, хранение, преобразование, вывод).
Компьютер - это
совокупность аппаратных средств (hardware) и программного обеспечения (software).
Синонимы: ПК, РС, ЭВМ.
Слайд 32. Структурная схема ПК
Устройства ввода данных
Процессор
Память
Устройства вывода данных
Рис.1. Структурная
схема канонической ЭВМ
Слайд 43. Архитектурно-функциональные принципы построения ЭВМ
Были разработаны и опубликованы в 1946
г. венгерским математиком и физиком Джоном фон Нейманом и его
коллегами Г. Гольдстайном и А. Берксом в ставшем классическом отчете «Предварительное обсуждение логического конструирования электронного вычислительного устройства».
Слайд 5Основные принципы построения ЭВМ.
3.1. Программное управление работой ЭВМ.
(идея Чарльза
Бэббиджа);
Программы состоят из отдельных шагов-команд;
команда осуществляет единичный акт преобразования
информации;
последовательность команд, необходимая для реализации алгоритма, является программой;
все разновидности команд, использующиеся в конкретной ЭВМ, в совокупности являются языком машины или системой команд машины.
Слайд 6Основные принципы построения ЭВМ.
3.2. Принцип условного перехода.
Это возможность перехода
в процессе вычислений на тот или иной участок программы в
зависимости от промежуточных, полученных в ходе вычислений результатов; реализация этого принципа позволяет легко осуществлять в программе циклы с автоматическим выходом из них, итерационные процессы и т.п.
Благодаря принципу условного перехода, число команд в программе получается значительно меньше, чем при использовании программы за счет многократного вхождения в работу участков программы.
Слайд 7Основные принципы построения ЭВМ.
3.3. Принцип хранимой программы.
Заключается в том,
что команды представляются в числовой форме и хранятся в том
же ОЗУ, что и исходные данные.
Команды для исполнения выбираются из ОЗУ в УУ, а числа – в АЛУ.
Для ЭВМ и команда и число являются машинным словом, и если команду направить в АЛУ в качестве операнда, то над ним можно произвести арифметические операции, изменив ее.
Это открывает возможность преобразования программ в ходе их выполнения; кроме того это обеспечивает одинаковое время выборки команд и операндов из ОЗУ для выполнения, позволяет быстро менять программы и их части, вводить непрямые системы адресации, видоизменять программы по определенным правилам.
Слайд 83.4. Принцип использования двоичной системы счисления для представления информации в
ЭВМ.
Это существенно упрощает техническую конструкцию ЭВМ.
3.5. Принцип иерархичности ЗУ.
Это компромисс между емкостью и временем доступа к данным для обеспечения относительной дешевизны.
Слайд 9Основные принципы построения ЭВМ.
Компьютерная программа – это:
Упрощенно - закодированная информация
о действиях, которые предписывается выполнить компьютеру;
Точнее - алгоритм для исполнения
компьютером, записанный на языке машинных двоичных кодов, или на специальном языке программирования.
Слайд 104. Архитектура компьютера
Архитектура ЭВМ – совокупность ее свойств и характеристик,
рассматриваемых с точки зрения пользователя машины.
Полный комплекс значимых для
пользователя общих вопросов функциональной и структурной организации ЭВМ, общения с нею, организации вычислительного процесса, включая совокупность характеристик и параметров ЭВМ, влияющих на решение этих вопросов, охватывается понятием архитектуры.
Основные блоки компьютера:
процессор;
память;
периферийные устройства.
Слайд 114. Архитектура компьютера
Важнейшие для пользователя группы характеристик ЭВМ, определяющие ее
архитектуру:
характеристики машинного языка и системы команд (количество и состав команд,
их форматы, системы адресации, наличие программно-доступных регистров в процессоре и т.д.), которые определяют алгоритмические возможности процессора ЭВМ;
технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ: производительность, показатели надежности, точности, емкость памяти, потребляемая мощность, стоимость и т.д.;
характеристики и состав функциональных модулей базовой конфигурации ЭВМ; наличие возможности подключения дополнительных модулей (сверхоперативной памяти, канала прямого доступа к памяти, арифметического расширителя и др.) с целью расширения базовой конфигурации или улучшения технических характеристик базовых модулей;
состав программного обеспечения и принципы его взаимодействия с техническими средствами ЭВМ.
Слайд 124. Архитектура компьютера
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный
принцип.
Слайд 134. Архитектура компьютера
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный
принцип.
Слайд 165. Конструктивное устройство.
Системный блок современного ПК содержит:
материнскую плату, на которой
размещены (большая часть компьютеров имеет системные платы, которые содержат основные
узлы, а элементы связи, например, с приводами накопителей, дисплеем и другими периферийными устройствами на ней отсутствуют. В таком случае отсутствующие элементы располагаются на отдельных печатных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения, предусмотренные для этого на системной плате. Эти дополнительные платы называются дочерними (daughterboard) , а системную плату материнской (motherboard).
Слайд 175. Конструктивное устройство.
микропроцессор;
Слайд 185. Конструктивное устройство.
оперативная память;
постоянная память;
адаптеры и контроллеры
(функциональные устройств выполненные на дочерних платах, часто называют контроллерами или
адаптерами, а сами дочерние платы -платами расширения);
Слайд 195. Конструктивное устройство.
коммуникационные порты, обеспечивающие связь ПК с
различными конструктивно отделенными периферийными устройствами и компьютерами;
Слайд 205. Конструктивное устройство.
НЖМД (винчестер);
НГМД;
блок питания.
Ленточный кабель для подсоединения
Слайд 215. Конструктивное устройство.
Магистраль (системная шина) - это набор электронных линий,
связывающих процессор, основную память и периферийные устройства воедино относительно передачи
данных, служебных сигналов и адресации памяти.
Слайд 225. Конструктивное устройство.
На передней панели:
лицевые панели накопителей НГМД и световые
индикаторы;
сетевой выключатель;
световой индикатор подачи на ПК эл.питания,
световой индикатор активности
винчестера;
кнопка Reset (Сброс) перезапуска ПК;
иногда кнопка Turbo переключения тактовой частоты ПК (устаревшие модели);
цифровой индикатор тактовой частоты ПК (устаревшие модели).
Слайд 235. Конструктивное устройство.
На задней панели:
разъемы коммуникационных портов;
разъем кабеля монитора;
разъем
питания монитора.
Слайд 245. Конструктивное устройство.
Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по
образующим магистраль трем многоразрядным шинам (многопроводным линиям связи), соединяющим все
модули - шине данных,
шине адресов, шине управления.
Разрядность шины определяется количеством битов информации, передаваемых по шине параллельно.
Слайд 255. Конструктивное устройство.
К основным режимам работы процессора с использованием передачи
данных можно отнести (см. схему):
запись/чтение данных из оперативной памяти (оперативное
запоминающее устройство — ОЗУ);
запись/чтение данных из внешних запоминающих устрой (ВЗУ);
чтение данных с устройств ввода;
пересылка данных на устройства вывода.
Выбор абонента по обмену данными производит процессор, формируя код адреса данного устройства, а для ОЗУ - код адреса ячейки памяти.
Шина данных предназначена для передачи данных от процессора к какому-либо устройству или, наоборот, от устройства процессору (то есть, шина данных является двунаправленной).
Слайд 265. Конструктивное устройство.
Адресная шина предназначена для передачи кода адреса, причем
сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора
к устройствам (однонаправленная шина).
Шина управления предназначена для передачи сигналов определяющих характер обмена информацией (ввод/вывод), и сигналов, синхронизирующих взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.