Тема 11. Аппаратное обеспечение Принципы Фон-Неймановской архитектуры Основные компоненты персонального компьютера

Содержание

Слайд 2

1. Принципы Фон-Неймановской архитектуры Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов,

1. Принципы Фон-Неймановской архитектуры

Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов, сформулированных,

американским ученым Джоном фон Нейманом в 1945 году.
Слайд 3

Принципы фон-Неймана Основными блоками фон-неймановской машины являются Арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические

Принципы фон-Неймана

Основными блоками фон-неймановской машины являются
Арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и

логические операции;
Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
Запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;
Внешние устройства для ввода-вывода информации.
Слайд 4

Принципы фон-Неймана

Принципы фон-Неймана

Слайд 5

2. Основные компоненты персонального компьютера (ПК) системный блок; монитор; клавиатура; мышь. 1 2 3 4

2. Основные компоненты персонального компьютера (ПК)

системный блок;
монитор;
клавиатура;
мышь.

1

2

3

4

Слайд 6

Системный блок служит для компактного размещения в металлическом корпусе: материнской (системной)

Системный блок

служит для компактного размещения в металлическом корпусе: материнской (системной) платы,

динамика, источника питания, плат расширения (видеокарты, звуковой карты), дисковода для магнитных дисков, оптического (лазерного) дисковода;
обычно имеет несколько параллельных и последовательных портов для подключения устройств ввода и вывода, таких как клавиатура, мышь, монитор, принтер.
Слайд 7

Системный блок

Системный блок

Слайд 8

Материнская плата (Main Board или Mother Board) служит для размещения основных

Материнская плата (Main Board или Mother Board)

служит для размещения основных электронных

компонентов компьютера и отдельных адаптеров;
на ней размещаются процессор, микропроцессорный комплект (чипсет), шины, оперативная память, постоянная память, кэш-память.
Слайд 9

Процессор (ЦП или CPU - Central Processor Unit). процессор занимается преобразованием

Процессор (ЦП или CPU - Central Processor Unit).

процессор занимается преобразованием информации

в компьютере;
он играет роль главного вычислителя, реализуя наиболее важные операции с данными, устанавливает очередность задач, выполняемых системой, управляет передачей информации, воспринимает и обрабатывает управляющие сигналы.
Слайд 10

Состав микропроцессора Устройство управления – формирует и подает во все блоки

Состав микропроцессора

Устройство управления – формирует и подает во все блоки машины

в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций
Слайд 11

Состав микропроцессора Арифметико-логическое устройство – предназначено для выполнения всех арифметических и

Состав микропроцессора

Арифметико-логическое устройство – предназначено для выполнения всех арифметических и логических

операций над числовой и символьной информацией
Микропроцессорная память – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственной используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины.
Слайд 12

Чипсет (chipset) набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств ПК и определяющих основные функциональные возможности материнской платы.

Чипсет (chipset)

набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств ПК и определяющих основные

функциональные возможности материнской платы.
Слайд 13

Внутренние устройства персонального компьютера Основная память - предназначена для хранения и

Внутренние устройства персонального компьютера

Основная память - предназначена для хранения и оперативного

обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающие устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
Слайд 14

Внутренние устройства персонального компьютера Внутренняя память персонального компьютера, или оперативная память

Внутренние устройства персонального компьютера

Внутренняя память персонального компьютера, или оперативная память (оперативное

запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен.
Слайд 15

Внутренние устройства персонального компьютера Память состоит из двух частей. Одна часть

Внутренние устройства персонального компьютера

Память состоит из двух частей. Одна

часть используется для прикладных программ и операционной системы. Другая часть адресов памяти («верхняя память») зарезервированы для служебных целей:
для хранения части операционной системы, которая обеспечивает тестирование компьютера;
для передачи изображения на экран;
для хранения различных расширений операционной системы.
Слайд 16

Память Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство) обычно содержит такую

Память
Постоянная память (ПЗУ — постоянное запоминающее устройство) обычно содержит такую

информацию, которая не должна меняться в ходе выполнения микропроцессором различных программ.
Кэш - память (Cache) является буфером между ЦП и оперативной памятью и служит для увеличения быстродействия компьютера.
CMOS (Complementory Metal ⎯ Oxide Semiconductor) ⎯ память предназначена для хранения наиболее важной информации о параметрах настройки компьютера.
Слайд 17

Внутренние устройства персонального компьютера Объединение функциональных блоков в ЭВМ осуществляется посредством

Внутренние устройства персонального компьютера

Объединение функциональных блоков в ЭВМ осуществляется посредством трех

шин называемых системной шиной, системной магистралью или системным интерфейсом
Слайд 18

Внутренние устройства персонального компьютера Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

Внутренние устройства персонального компьютера

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:
Между микропроцессором

и основной памятью;
Между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;
Между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).
Слайд 19

Шинная структура ПК

Шинная структура ПК

Слайд 20

Внутренние устройства персонального компьютера Шины данных - используются для обмена информацией

Внутренние устройства персонального компьютера

Шины данных - используются для обмена информацией между

блоками ЭВМ
Шины адреса - используется для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение)
Шины управления - используются для передачи управляющих сигналов.
Слайд 21

Внутренние устройства персонального компьютера Контролеры (К). Эти устройства служат для управления

Внутренние устройства персонального компьютера

Контролеры (К). Эти устройства служат для управления внешними

устройствами (ВУ).
Контроллер содержит регистры двух типов — регистр состояния (управления) и регистр данных.
Слайд 22

Видеоподсистема ПК Видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) устройство, обеспечивающее взаимодействие процессора с монитором

Видеоподсистема ПК

Видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) устройство, обеспечивающее взаимодействие процессора с монитором и

реализующее тот или иной режим разрешения и цветности.
Монитор (дисплей).
Слайд 23

Внешние запоминающие устройства Жесткий диск или винчестер (HDD – Hard Disk

Внешние запоминающие устройства

Жесткий диск или винчестер (HDD – Hard Disk

Drive). Жесткий диск характеризуется объемом памяти (десятки гигабайт) и способом подключения к материнской плате.
Гибкий диск (FDD – Floppy Disk Drive) – сменный диск, объемом 1,44 Мб.
CD-ROM ( Compact Disc Read Only Memory) ⎯ компакт диск только для чтения объемом 650 Мб.
CD-R (Compact Disc Recorder) – компакт диск однократной записи.
CD-RW (Compact Disc Read and Write) – компакт диск многократной записи.
DVD- цифровые видео диски, объемом от 4 до 17 Гб.
Слайд 24

Периферийные устройства персонального компьютера устройства ввода данных; устройства вывода данных; устройства обмена данными.

Периферийные устройства персонального компьютера

устройства ввода данных;
устройства вывода данных;
устройства обмена данными.

Слайд 25

Устройства ввода данных клавиатуры; сканеры; цифровые фотокамеры.

Устройства ввода данных

клавиатуры;
сканеры;
цифровые фотокамеры.

Слайд 26

Устройства вывода данных В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору,

Устройства вывода данных

В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют

печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе.
По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.
Слайд 27

Устройства обмена данными Модем. Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными

Устройства обмена данными

Модем. Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными

компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор + ДЕМоду-лятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы).