Архитектура компьютерной системы

Август 20, 2022

Главная
Разное
Архитектура компьютерной системы

Содержание

2. Центральный процессор Центральный процессор – устройство, выполняющее команды (instructions) компьютерной системы. В современных компьютерах, как правило,
3. Центральный процессор Производительность каждого ядра – 3–5 GHz. Gод производительностью понимается в данном случае тактовая частота
4. Оперативная память Оперативная память – устройство, хранящее обрабатываемые данные. Объем памяти – 1 – 16гигабайт и
5. Системная шина Системная шина (FSB- Front Side Bus/SM-System Bus) – устройство, к которому подсоединены все модули
6. Порты Порты – устройства с разъемами для подключения к компьютеру внешних устройств. Каждый порт имеет свой
8. Порты Чаще всего используется порт USB (Universal Serial Bus), с характерным плоским разъемом. К портам USB
9. Порты USB 3.0+ обеспечивает быстродействие не менее 1 гигабита в секунду. К порту USB можно подключать
10. Порты Порты COM (communication ports) – порты для подключения различных коммуникационных устройств, например, модемов – устройств
12. Порты В современных компьютерах часто разъемы COM-порты отсутствуют, но операционная система, по традиции, имитирует наличие в
13. Порты Порт LPT (line printer), или параллельный порт – это ныне уже устаревший вид порта для
15. Порты SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс, адаптеры и порты для подключения широкого спектра внешних
17. Порты IEEE 1394 (FireWire) – порты для подключения цифровых видеокамер или фотоаппаратов. Характерная особенность – небольшой
18. Порты Bluetooth – устройства для беспроводного подключения (с помощью радиосвязи) к компьютеру мобильных телефонов, органайзеров, а
19. Порты Инфракрасный порт (IrDA-InfraRed Data Association) – порт для подключения двух и более устройств друг к
20. Порты Преимущество описанного модульного подхода к аппаратуре в том, что центральный процессор, память и внешние устройства
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Центральный процессор
Центральный процессор – устройство, выполняющее команды (instructions) компьютерной системы. В

современных компьютерах, как правило, он является многоядерным, т.е. имеет в своем составе от 2 до 32 ядер (копий) процессора, параллельно работающих на общей памяти, либо гибридным, состоящим из центрального и графического процессоров.

Слайд 3

Центральный процессор
Производительность каждого ядра – 3–5 GHz. Gод производительностью понимается в

данном случае тактовая частота процессора (ядра) – время выполнения им одной самой простой машинной команды. Однако есть и другие важные факторы, определяющие общую производительность системы, - тактовая частота памяти и системной шины. Фактически итоговую производительность системы можно оценить по самой медленной из этих частей системы (обычно это системная шина). Эти характеристики необходимо принимать во внимание при выборе и покупке компьютера.

Слайд 4

Оперативная память
Оперативная память – устройство, хранящее обрабатываемые данные. Объем памяти –

1 – 16гигабайт и более. Типы оперативной памяти – DDR,DDR2, DDR3,DDR3L,DDR4. Тактовая частота современной памяти – 667 MHz – 1.5+ GHz.

Слайд 5

Системная шина
Системная шина (FSB- Front Side Bus/SM-System Bus) – устройство, к

которому подсоединены все модули компьютера и через которое они обмениваются сигналами. Тактовая частота шины – 1–1.5+ GHz. В данное время к ней могут быть подсоединены процессор, память, диски, принтер, модем и другие внешние устройства.

Слайд 6

Порты
Порты – устройства с разъемами для подключения к компьютеру внешних устройств.

Каждый порт имеет свой контроллер (и, соответственно, свой драйвер).

Слайд 7

Слайд 8

Порты
Чаще всего используется порт USB (Universal Serial Bus), с характерным плоским

разъемом. К портам USB могут подключаться большинство видов устройств, причем для этого не требуется предварительно отключать компьютер и подключаемое устройство, что очень удобно. Имеется несколько стандартов USB с различным быстродействием. Наиболее распространен стандарт USB 2.0, обеспечивающий быстродействие порта 240 – 260 мегабит в секунду. Для сравнения, предыдущий стандарт – USB 1.0 – обеспечивал лишь 10 – 12 мегабит в секунду.

Слайд 9

Порты
USB 3.0+ обеспечивает быстродействие не менее 1 гигабита в секунду. К

порту USB можно подключать клавиатуру, мышь, принтеры, сканеры, внешние жесткие диски, флэшки и даже TV-тюнеры.

Слайд 10

Порты
Порты COM (communication ports) – порты для подключения различных коммуникационных устройств,

например, модемов – устройств для выхода в Интернет и передачи информации по аналоговой или цифровой телефонной линии. Более старое название стандарта COM-порта – RS-232. В компьютерах 10-15 – летней давности к COM-порту часто подключалась мышка (сейчас она, разумеется, подключается через USB). Разъемы COM-портов имеют два формата – "большой" (с 25 контактами - pins ) и "малый" (с 9 контактами).

Слайд 11

Слайд 12

Порты
В современных компьютерах часто разъемы COM-порты отсутствуют, но операционная система, по

традиции, имитирует наличие в системе виртуальных COM-портов – воображаемых COM-портов, которые ОС как бы инсталлирует в систему при установке, например, драйверов для взаимодействия через Bluetooth или через кабель компьютера с мобильным устройством. При этом физически мобильный телефон или органайзер может быть подключен к порту USB (или соединен с компьютером беспроводной связью), но все равно для взаимодействия с ним ОС использует виртуальный COM-порт, обычно с большим номером (например, 10 или 15). COM-порт иначе называют последовательным портом (serial port),так как, с точки зрения ОС и драйверов, COM-порт – это символьное устройство последовательного действия.

Слайд 13

Порты
Порт LPT (line printer), или параллельный порт – это ныне уже

устаревший вид порта для подключения принтера или сканера, с толстым в сечении кабелем и большим разъемом. Все новые модели принтеров и сканеров работают через USB-порты. Неудобство LPT-порта в том, что он требует предварительно выгрузить ОС и выключить принтер, и только после этого выполнять подсоединение к компьютеру, иначе возможен выход из строя принтера или компьютера. LPT-порт может, как правило, работать и для ввода информации, например, со сканером, но для этого требуется в низкоуровневой утилите CMOS Setup (BIOS) установить для LPT-порта специальный режим работы: EPP – Extended Parallel Port.

Слайд 14

Слайд 15

Порты
SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс, адаптеры и порты для

подключения широкого спектра внешних устройств – жестких дисков, CD-ROM / DVD-ROM, сканеров и др. Стандарт SCSI был предложен в начале 1980-х гг. и получил широкое распространение, благодаря фирме Sun, которая широко использовала его в своих рабочих станциях. Характерной удобной возможностью SCSI является возможность подключения к одному SCSI-порту гирлянды (цепочки) SCSI-устройств (до 10), каждый из которых имеет уникальный для данного соединения SCSI ID – число от 0 до 9, устанавливаемое обычно на задней панели SCSI-устройства.
Преимущество SCSI, кроме возможности использования гирлянд устройств, в его быстродействии, а также надежности. Ранние модели SCSI имели скорость обмена информацией до 10-12 мегабит в секунду, сейчас – 240-250 мегабит в секунду.

Слайд 16

Слайд 17

Порты
IEEE 1394 (FireWire) – порты для подключения цифровых видеокамер или фотоаппаратов.

Характерная особенность – небольшой блестящий плоский разъем шириной 3-5 мм (имеются два его стандарта). Порт работает в дуплексном режиме, т.е. позволяет управлять не только вводом информации с камеры в компьютер, но и установками самой камеры (например, перемоткой ленты) с помощью компьютерной программы (например, Windows Movie Maker). С помощью такого же порта может быть подключен так же телевизор, имеющий интерфейс FireWire.

Слайд 18

Порты
Bluetooth – устройства для беспроводного подключения (с помощью радиосвязи) к компьютеру

мобильных телефонов, органайзеров, а также наушников, плейеров и многих других полезных устройств. Удобство Bluetooth в том, что компьютер и телефон остаются соединенными, даже если отойти от компьютера с телефоном на некоторое расстояние, например, не более 10-15 метров (Bluetooth 2.0). Стандарт Bluetooth 3.0 обеспечивает взаимодействие на расстоянии 200-250 м.
Недостаток Bluetooth – относительно маленькая суммарная скорость передачи информации.

Слайд 19

Порты
Инфракрасный порт (IrDA-InfraRed Data Association) – порт для подключения двух и

более устройств друг к другу через инфракрасную связь. Неудобство портов IrDA – необходимость установки двух соединяемых устройств рядом, на расстоянии 20-30 см друг от друга, без физических препятствий между ними. Скорость передачи информации – 10-12 мегабит в секунду. Современные ноутбуки уже не комплектуются портами IrDA.

Слайд 20

Порты
Преимущество описанного модульного подхода к аппаратуре в том, что центральный процессор,

память и внешние устройства могут функционировать параллельно. Работой каждого устройства управляет специальный контроллер. При необходимости выполнения ввода-вывода центральный процессор генерирует прерывание, в результате которого вызывается операционная система, в свою очередь, в качестве реакции на прерывание ОС запускает драйвер устройства, соответственно, активизирует его контроллер. Каждый контроллер устройства имеет локальный буфер – специализированную память для обмена информацией между компьютером и устройством.

Архитектура компьютерной системы

Содержание

Центральный процессор Центральный процессор – устройство, выполняющее команды (instructions) компьютерной системы. В

Центральный процессор Производительность каждого ядра – 3–5 GHz. Gод производительностью понимается в

Оперативная память Оперативная память – устройство, хранящее обрабатываемые данные. Объем памяти –

Системная шина Системная шина (FSB- Front Side Bus/SM-System Bus) – устройство, к

Порты Порты – устройства с разъемами для подключения к компьютеру внешних устройств.

Порты Чаще всего используется порт USB (Universal Serial Bus), с характерным плоским

Порты USB 3.0+ обеспечивает быстродействие не менее 1 гигабита в секунду. К

Порты Порты COM (communication ports) – порты для подключения различных коммуникационных устройств,

Порты В современных компьютерах часто разъемы COM-порты отсутствуют, но операционная система, по

Порты Порт LPT (line printer), или параллельный порт – это ныне уже

Порты SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс, адаптеры и порты для

Порты IEEE 1394 (FireWire) – порты для подключения цифровых видеокамер или фотоаппаратов.

Порты Bluetooth – устройства для беспроводного подключения (с помощью радиосвязи) к компьютеру

Порты Инфракрасный порт (IrDA-InfraRed Data Association) – порт для подключения двух и

Порты Преимущество описанного модульного подхода к аппаратуре в том, что центральный процессор,

Похожие презентации