Содержание
- 2. План Устройство ЭВМ Классификация ЭВМ Уровни организации ЭВМ, основные устройства ЭВМ
- 3. ПК и ЭВМ Компьютер – программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также
- 4. Устройство ЭВМ
- 5. Основные блоки ЭВМ ЦП – центральный процессор АЛУ – арифметико-логическое устройство ОП – оперативная память УУ
- 6. Пользователь Человек, в интересах которого проводится обработка данных на ЭВМ. операторы Пользователь заказчики вычислительных работ программисты
- 7. Пользователь Время подготовки задач >>> время их решения Требования пользователей к выполнению вычислительных работ удовлетворяются специальным
- 8. Устройства компьютера АРХИТЕКТУРА Устройства компьютера СТРУКТУРА
- 9. Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементы: От основных логических
- 10. Структура компьютера Различают структуры технических, программных и аппаратурно-программных средств. Выбирая ЭВМ для решения своих задач, пользователь
- 11. Характеристики ЭВМ, определяющие ее структуру Технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ: быстродействие и производительность, показатели надежности, достоверности,
- 12. Характеристики ЭВМ, определяющие ее структуру Характеристики и состав функциональных модулей базовой конфигурации ЭВМ: Возможность расширения состава
- 13. Быстродействие … ЭВМ - характеристика, определяемая: скоростью работы процессора пропускной способностью шины данных или скоростью обмена
- 14. Быстродействие Быстродействие процессора измеряется: скоростью выполнения команд над числами с плавающей запятой (в флопсах); скоростью выполнения
- 15. Быстродействие Флопс (FLoating-point Operation Per Second (FLOPS)) – единица измерения быстродействия компьютера. 1 флопс = количество
- 16. Производительность ЭВМ Быстродействие ЭВМ тесно связано с производительностью ЭВМ. Производительность ЭВМ характеризует объем работ (операций, программ),
- 17. Надежность ЭВМ – это свойство ЭВМ выполнять возложенные на нее функции в течение заданного промежутка времени,
- 18. Отказы В процессе функционирования ЭВМ возникают отказы, связанные с неисправностью отдельных элементов, либо соединений между ними.
- 19. Отказы Внезапный отказ механическое разрушение элементов Отказы Постепенный отказ деградация параметров ЭВМ
- 20. Точность ЭВМ – это возможность различать почти равные значения. Точность получения результатов обработки (стандарт ISO —
- 21. Точность ЭВМ
- 22. Точность ЭВМ Программными способами диапазон представления и обработки данных может быть увеличен в несколько раз, что
- 23. Достоверность ЭВМ – это свойство информации быть правильно воспринятой. Характеризуется: вероятностью получения безошибочных результатов. Заданный уровень
- 24. Достоверность ЭВМ Возможные методы контроля достоверности: Решение эталонных задач Повторные расчеты Контрольные решения на других ЭВМ
- 25. Емкость запоминающих устройств ЭВМ Измеряется: количеством структурных единиц информации, которые одновременно можно разместить в памяти. Позволяет
- 26. Архитектура ЭВМ – это многоуровневая иерархия аппаратурно-программных средств, из которых строится ЭВМ. Каждый из уровней допускает
- 27. Архитектурные решения Большинство вычислительных машин построено на принципах фон Неймана.
- 28. Однопроцессорный компьютер Все функциональные блоки связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.
- 29. Многопроцессорная архитектура Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных
- 30. Многомашинная вычислительная система Несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют
- 31. Принципы Джона фон Неймана Принцип программного управления программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически
- 32. Машина Джона фон Неймана – это вычислительная система, построенная на следующих принципах: Основные блоки: АЛУ, УУ,
- 33. Архитектура вычислительной машины фон Неймана
- 34. ЭВМ первых поколений 1948 — 1958 гг.
- 35. ЭВМ первых поколений 1948 — 1958 гг.
- 36. ЭВМ I поколения Элементная база: электронные лампы. Отличия: невысокая надежность требовали системы охлаждения значительные габариты
- 37. ЭВМ I поколения Процесс программирования: искусство (программисты – математики и физики) хорошее знание архитектуры ЭВМ и
- 38. ЭВМ I поколения Результат развития EDSAC-проекта – создание серии: ЭВМ LEO (1951 г.), DEDUCE (1954 г.,
- 39. ЭВМ I поколения Для увеличения производительности широко применялось совмещение операций. При этом последовательные фазы выполнения отдельных
- 40. Первые ЭВМ: очень сильная централизация управления единые стандарты форматов команд и данных “жесткое” построение циклов выполнения
- 41. Центральное УУ обслуживало не только вычислительные операции, но и операции ввода-вывода, пересылок данных между ЗУ и
- 42. Обобщенная структурная схема ЭВМ I поколения В ЭВМ I поколения не было средств совмещения операций выполняемой
- 43. ЭВМ II поколения 1959 - 1967 гг.
- 44. ЭВМ II поколения Элементная база: полупроводниковые приборы. Отличия: Существенно увеличенная емкость оперативной памяти. Надежность и быстродействие.
- 45. БЭСМ-6 – быстродействие ≈ миллиону операций в секунду; емкость оперативной памяти от 32Кб до 128Кб. Создание
- 46. ЭВМ III поколения 1968 - 1973 гг.
- 47. ЭВМ III поколения Элементная база: малые интегральные схемы. Отличия: Широкое использование в различных областях науки и
- 48. ЭВМ III поколения В СССР разрабатываются универсальные ЭВМ третьего поколения ЕС, совместимые как между собой (машины
- 49. Структурная схема ЭВМ III поколения Основная особенность ЭВМ третьего поколения в магистральном принципе управления: совместились операции
- 50. Сильносвязанные устройства АЛУ и УУ получили название процессор, т.е. устройство, предназначенное для обработки данных. В схеме
- 51. КВВ получили наибольшее распространение применительно к большим ЭВМ (наметилась тенденция к децентрализации управления и параллельной работе
- 52. ЭВМ III поколения Мультиплексные способные обслуживать большое количество медленно работающих устройств ввода-вывода Каналы ввода-вывода Селекторные обслуживающие
- 53. ЭВМ IV поколения 1974 - … гг.
- 54. ЭВМ IV поколения Элементная база: большие интегральные схемы. Отличия: Предназначены для резкого повышения производительности труда в
- 55. ЭВМ IV поколения Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы
- 56. Структурная схема ЭВМ IV поколения
- 57. Соединение всех устройств в единую машину обеспечивается с помощью общей шины, представляющей собой линии передачи данных,
- 58. Системная магистраль Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов
- 59. Контроллер Контроллер – устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор
- 60. Ядро ЭВМ = Процессор + Основная память ЭВМ IV поколения
- 61. Основная память = оперативная память + ПЗУ ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения наиболее часто
- 62. Подключение всех внешних устройств обеспечивается через соответствующие адаптеры - согласователи скоростей работы сопрягаемых устройств или контроллеры
- 63. Контроллеры в ЭВМ играют роль каналов ввода-вывода. В качестве особых устройств следует выделить таймер - устройство
- 64. Персональный компьютер Распространенный тип компьютера – ПК. ПК: Малая стоимость Малые размеры Малое энергопотребление Высокая надежность
- 65. ЭВМ V поколения или Суперкомпьютеры
- 66. ЭВМ V поколения Переход к ЭВМ пятого поколения предполагал переход к новым архитектурам, ориентированным на создание
- 67. ЭВМ V поколения Основные требования к ЭВМ V поколения: Создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов);
- 68. ЭВМ пятого поколения
- 69. Классификация ЭВМ По месту и роли ЭВМ в сети рабочие станции сетевые компьютеры. кластерные структуры серверы
- 70. Мощные машины и вычислительные системы предназначаются для обслуживания крупных сетевых банков данных и банков знаний (суперкомпьютеры).
- 71. Кластерные структуры Кластер – это группа из двух или более серверов, действующих совместно для обеспечения безотказной
- 72. Кластерные структуры Основное преимущество при организации внутренней сети на основе кластера заключается в том, что если
- 73. Классификация ЭВМ
- 74. Серверы Аппаратный компьютер повышенной надёжности и производительности для выполнения определённых задач Сервер Программный программный компонент вычислительной
- 75. Серверы Файловый сервер – выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода. Предназначен для хранения файлов
- 76. Серверы Функции сервера: Хранение данных и кода программы. Обслуживание сети и предоставление собственных ресурсов всей сети.
- 77. Серверы Плюсы: низкая стоимость разработки; невысокая стоимость обновления и изменения ПО. Минусы: низкая производительность (зависит от
- 78. Web-сервер Программное обеспечение, осуществляющее взаимодействие по HTTP протоколу с браузерами: прием запросов поиск указанных файлов и
- 79. Серверы электронной почты Позволяют пользователю передавать и получать сообщения. Работают по протоколу SMTP. SMTP-сервер принимает сообщение
- 80. Рабочая станция Как место работы специалиста представляет собой компьютер с соответствующим ПО. Также обозначают компьютер в
- 81. Сетевые компьютеры Упрощенные персональные компьютеры, вплоть до карманных ПК. Основное назначение: обеспечение доступа к сетевым информационным
- 82. Уровни организации ЭВМ Аппаратные средства любой ЭВМ способны выполнять только ограниченный набор сравнительно простых команд. Эти
- 83. кафедра ИМПИ ЧГПУ Уровни организации ЭВМ
- 84. Память ЭВМ Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и выдачи информации. Отдельные устройства,
- 85. Память ЭВМ По некоторым оценкам производительность компьютера на разных классах задач на 40-50% определяется характеристиками ЗУ
- 86. Емкость Емкость памяти - это максимальное количество данных, которое в ней может храниться. Емкость запоминающего устройства
- 87. Емкость В настоящее время практически все запоминающие устройства в качестве минимально адресуемого элемента используют 1 байт
- 88. Память ЭВМ За одно обращение к запоминающему устройству производится считывание или запись некоторой единицы данных, называемой
- 89. Память ЭВМ Например, память объемом 1 мегабайт может быть организована как 1М слов по 1 байту,
- 90. Память ЭВМ В то же время, в каждой ЭВМ используется свое понятие машинного слова, которое применяется
- 91. Быстродействие Определяется продолжительностью операции обращения: временем, затрачиваемым на поиск нужной информации в памяти и на ее
- 92. Классификация ЗУ
- 93. ЗУ первого типа используются в процессе работы процессора для хранения выполняемых программ, исходных данных, промежуточных и
- 94. Микросхема ПЗУ Микросхема ПЗУ(BIOS) содержит: BIOS(Basic Input/Output System) POST программа первоначальной загрузки программа SetUp
- 95. ЗУ с произвольным доступом RAM - random access memory Время доступа не зависит от места расположения
- 96. ЗУ с прямым (циклическим) доступом Благодаря непрерывному вращению, возможность обращения к некоторому участку носителя циклически повторяется.
- 97. ЗУ с последовательным доступом Последовательно просматриваются участки, пока нужный участок не займет некоторое нужное положение напротив
- 98. Иерархическая организация памяти в современных ЭВМ Идеальное ЗУ: бесконечно большая емкость бесконечно малое время обращения На
- 99. Иерархическая организация памяти в современных ЭВМ Иерархическая структура памяти позволяет экономически эффективно сочетать хранение больших объемов
- 100. Иерархическая организация памяти в современных ЭВМ
- 101. Регистровая память - набор регистров, входящих непосредственно в состав микропроцессора (CPU). Регистры CPU программно доступны и
- 102. Регистровая память имеет относительно небольшой объем (до нескольких десятков машинных слов). РП работает на частоте процессора,
- 103. Оперативная память - устройство, которое служит для хранения информации, непосредственно используемой в ходе выполнения программы в
- 104. более быстродействующая статическая оперативная память специальный механизм записи и считывания информации предназначена для хранения информации, наиболее
- 105. Кэш-память Внутренний располагается непосредственно на кристалле микропроцессора Кэш Внешний располагается вне кристалла микропроцессора
- 106. Внешняя память Магнитные и оптические диски, магнитные ленты. Емкость дисковой памяти: 10-ки ГБ при времени обращения
- 107. Процессор Процессор – выращенный по специальной технологии кристалл кремния. Содержит в себе многие миллионы отдельных элементов
- 108. На кристалле процессора расположены
- 109. Характеристики процессора тип архитектуры (CISC, RISC) разрядность (бит): внутренняя (регистров) и внешняя (шины данных) наличие кэш-памяти
- 110. Тактовая частота – величина, измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнить процессор в течение
- 111. Тактовая частота – самый важный показатель скорости работы процессора. Но далеко не единственный. Иначе как объяснить
- 112. Аббревиатура CISC означает Complete Instruction Set Computer – компьютер со сложным (полным) набором команд. CISC отличается
- 113. К CISC-процессорам относятся: Intel 80x86 Pentium Motorola MC680x0 DEC VAX Характеристики процессора
- 114. Особенности RISC-процессоров: удалены сложные и редко используемые инструкции; все инструкции имеют одинаковую длину, что позволяет уменьшить
- 115. Класс RISC-процессоров составляют: Alpha Sun Ultra SPARC MIPS PowerPC и некоторые другие Характеристики процессора
- 116. Характеристика системных шин
- 117. Системная шина
- 118. Функции контроллера клавиатуры сканирование состояния клавиш буферизацию до 20 отдельных кодов клавиш на время между двумя
- 119. Основные характеристики видеоконтроллера режимы работы (текстовый и графический) воспроизведение цветов (монохромный и цветной) число цветов в
- 120. Основные характеристики аудиоконтроллера Частота дискретизации – количество измерений входного сигнала за 1 секунду. Возможные значения: 11кГц,
- 122. Скачать презентацию