Устройство ПК

План лекции

Что такое компьютер. Архитектура компьютера по Фон Нейману.
Поколения компьютеров.
Устройство

Компьютер

Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки

Архитектура

Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление

Архитектура современных компьютеров
Принцип архитектуры Фон Неймана;
Принцип открытой архитектуры.

Архитектура по Фон Нейману

Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ)

Процессор
АЛУ
Устройство управления

Архитектура по Фон Нейману

Архитектура по Фон Нейману

Устройство управления (УУ) – формирует и подает во

Архитектура по Фон Нейману

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – предназначено для выполнения всех

Архитектура по Фон Нейману

Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) – предназначено для долговременного

Архитектура по Фон Нейману

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – предназначено для хранения

Архитектура по Фон Нейману

Принцип программного управления;
Принцип однородности памяти;
Принцип адресности.

Принцип открытой архитектуры

Принцип открытой архитектуры означает, что ПК состоит из соединяющихся

Преимущества открытой архитектуры

1) Выбрать конфигурацию компьютера.
2) Расширить систему, подключив к

Поколения ЭВМ

Основные устройства ПК.

Шина

Шина - канал передачи данных в виде проводников на печатной плате

Параметры шины

Разрядность – количество параллельных проводников для передачи данных (8 –

Типы шин

ISA, EISA (устарела);
PCI;
AGP (графическая);
PCIXpress (наиболее современная);
HYPER transport (фирма AMD).

Шинная архитектура ЭВМ

Устройства (модули) компьютера

Внутренние
Материнская плата
Процессор
Видеоадаптер
Оперативная память
Жесткий диск
Дисковод гибких дисков
CD-ROM, DVD-ROM

Материнская плата

Материнская плата – основная плата ПК. На ней размещаются процессор,

Материнская плата (MB)

Разъем для ОЗУ

Разъем IDE

порт PCI

SOСKET

Характеристики материнской платы

Форм-фактор (определяет расположение на плате микросхем и разъемов, форму

Материнская плата MSI на базе Intel G45

Разъем для ОЗУ

Разъем IDE

порт

Характеристики материнской платы

Форм-фактор (определяет расположение на плате микросхем и разъемов, форму

Asus P6T SE Soc-1366

Asus M4A79 DELUXE Soc-AM2

Intel Original D510MO

Acer AS R3610 Atom N330

Внешние порты материнской платы

PC/2

USB

COM

LPT

LAN

Внешние порты материнской платы

USB

LAN

FireWire (IEEE1394)

S/PDIF-out

Архитектура материнской платы

микропроцессорный комплект

микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем отвечающий за распределение информации

микропроцессорный комплект

От чипсета во многом зависит производительность ПК.
Характеризуется разрядностью

Современные чипсеты

Для процессоров INTEL sis662, I915, I945, I965, nF650, nF680,

Socket

Socket (сокет)– это разъем (розетка) для присоединения процессора. Естественно между процессором

Socket 478

Socket 775

Socket

Для процессоров INTEL – Socket7, Socket-370, Socket-423 Socket-478, Socket-775
Для процессоров AMD

Процессор

Процессор (CPU Central Processing Unit ) – основная микросхема, выполняющая большинство

Процессор

Выпускаются в основном двумя производителями INTEL и AMD, но есть и

Характеристики процессора

Тип микропроцессора (Intel: Celeron, Pentium IV, Core 2 Duo, Core

Процессоры INTEL (Pentium)

Intel Original LGA1156 Core i3

LGA1156 Core i5

LGA-1156 Core i7

Процессоры AMD (Athlon)

Процессоры AMD (Athlon, Phenom, Sempron, Opteron)

Phenom II X6

Phenom II X4

Разъемы процессоров

LGA775 слева, Socket 478 справа

Развитие процессоров

INTEL
AMD

Развитие процессоров

8086, 80286, 80386, 80486, Pentium 60-133, Pentium-II, Pentium-III, Pentium-IV
и

Параметры процессоров

разрядность шины данных
разрядность шины адреса
тактовая частота
разрядность регистров общего назначения (РОН);

Система команд

CISC – расширенная системой команд это процессоры Pentium.
RISC –

Принцип совместимости сверху вниз

Чтобы программы созданные на одном компьютере выполнялись

Тактовая частота

Ее задает материнская плата, которая работает на частоте до

Кэш-память

Кэш-память – внутренняя память процессора. Процессор сначала обращается к кэш-памяти если

Рабочее напряжение

Рабочее напряжение. Ранние процессоры имели напряжение 5 В, сейчас менее

Устройство охлаждения куллер

Вентилятор Titan TTC

Thermaltake V1 (CL-P0548)

Жидкостная система охлаждения

ВОХ процессор+куллер

Устройства памяти

Внутренняя память

Оперативная память

Оперативная память (ОЗУ) - это массив кристаллических ячеек способных хранить

Различают два вида оперативной памяти:

DRAM – динамическая память, состоит из множества

Типы оперативной памяти

Модуль памяти DDR

Модули памяти DDR2

Модули памяти RIMM

DDR3 4096Mb 1333MHz Corsair

Кэш-память
Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память – очень быстрое ЗУ небольшого

Кэш-память
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер
Многие современные устройства имеют встроенную

Специальная память
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM – Read Only Memory –

Специальная память
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную

Специальная память
Микросхемы постоянной или Flash-памяти используются для организации модуля BIOS.
BIOS (Basic

Специальная память
CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным

Специальная память
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного запоминающего устройства, для хранения видеоданных

Расположение микросхем на MB

Микросхема BIOS

Батарейка CMOS

Порт AGP для видеокарты

Внешняя память
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных.

Внешняя память

Накопители на гибких магнитных дисках
Гибкий диск, дискета (англ. floppy disk) — устройство

Параметры накопителей на гибких магнитных дисках
Диаметр 3,5 дюйма
Ёмкость 1,44 Мбайт
Маркируются HD

Накопители на жестких магнитных дисках

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ.

Структура жесткого диска

Устройство накопителей на жестких магнитных дисках

Характеристики жестких дисков

ёмкость(250, 320, 400, 500 Гбайт и т.д.)
скорость вращения

Накопители на компакт-дисках

CD-ROM состоит из прозрачной полимерной основы. Одна сторона

Разновидности компакт-дисков

Видеокарта

Видеокарта - это электронная плата, преобразующая цифровой сигнал (т.е. картинку, создаваемую

Основные компоненты видеокарты

Видеопамять;
Набор микросхем (видеочипсет);
Интерфейс ввода-вывода;
Video BIOS;
Тактовые генераторы.

Характеристики видеокарт

Объем памяти (1024 Мбайт);
Разрядность (256 бит);
Чипсет (определяет частоту работы

Видеокарта

VGA

S-VIDEO

PCI-E

DVI

Видеокарта RADEON HD 4870 X2

Видеокарта Asus PCI-E NV ENGTX480

Звуковая карта

Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) - это специальная электронная

Характеристики звуковых карт

Разрядность (16, 32 и 64 бит)
Частота дискретизации (44,

Звуковая карта * PCI C-media 8738

Creative X-Fi Elite Pro RTL

Creative X-Fi Elite Pro RTL

Звуковая карта

В случае если предъявляются особые требования к качеству или обработке

Звуковая карта с дополнительным оборудованием

Клавиатура

Клавиатура основное устройство ввода данных. Бывают специальные эргономичные клавиатуры для

Клавиатура

Супер тонкая клавиатура

Мышь

Мышь (манипулятор).
Бывают инфракрасные, т.е. беспроводные, оптические – вместо шарика используется

Мышь

Монитор

Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц,

Монитор

ЭЛТ

ЖК

Плазменные

Мониторы ЭЛТ

С электронно-лучевой трубкой
Основные параметры:
Размеры 15, 17, 19, 21, 25 дюймов;
Шаг

Мониторы ЭЛТ

Достоинства:
Отличная яркость и контрастность изображения;
Низкая цена;
Доступность.
Недостатки:
Габариты;
Энергопотребление;
Излучение.

Мониторы ЖК

Созданы на основе жидкокристаллической матрицы.
Жидкие кристаллы сами по себе

Мониторы ЖК. Основные параметры:

Размер(разрешение)
15” (1024*768)
17” (1280*1024)
19” (1280*1024)
19” (1440*900) широкоформатные
20”

Мониторы ЖК. Основные параметры:

Величина экранного зерна 0,28-0,29 мм (у ЭЛТ

Мониторы ЖК

Достоинства:
Компактность и легкость;
Экологичность;
Малое энергопотребление.
Недостатки:
Низкая контрастность изображения;
Высокая цена.

Поколения мониторов большого размера, в которых использована технология органических светодиодов (Organic

Плазменные мониторы

Существуют технологии:
PDP (Plasma Display Panels) или просто «plasma»;
FED (Field