Схемотехнические основы компьютера

Основные устройства ЭВМ

КОМПЬЮТЕР
— это универсальная машина для работы с информацией.

Основные устройства ЭВМ

Внутренняя память —  собственная (биологическая) память человека;
Внешняя память

 Состав и структура ЭВМ

Принцип программного управления

Для решения любой задачи компьютеру нужно сообщить исходные данные

Принцип программного управления компьютером:

любая работа выполняется компьютером по программе;
исполняемая программа находится

Принципы фон Неймана (Архитектура фон Неймана)

Сущность этих принципов …

информация представляется (кодируется) и обрабатывается (выполняются вычислительные и

Следствие:

Программа перестала быть постоянной частью машины.
Программу стало возможно легко изменить.

Классическая структура компьютера

АЛУ (арифметико-логическое устройство)
УУ (устройство управления)
ЗУ (запоминающее устройство)
УВВ (устройства

Запоминающее устройство (память)

Под записью числа в память понимают размещение этого числа

Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и имеют

Характеристики памяти

Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

Любую арифметическую операцию можно реализовать с использованием операции сложения.

Принцип работы машина фон Неймана

С помощью какого-либо УВ в ЗУ вводится

ОТКРЫТАЯ АРХИТЕКТУРА ПК

АЛУ и УУ объединены в единое устройство, называемое МИКРОПРОЦЕССОРОМ

Архитектура с общей шиной

(или, магистральная архитектура)

Принцип открытой архитектуры ПК

Простота и возможность легко изменять конфигурацию компьютера путем

Структура IBM–совместимых ПК (IBM PC)

МИКРОПРОЦЕССОР

КОНТРОЛЛЕРЫ

Структура IBM–совместимых ПК (IBM PC)

ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ

ВИДЕОКОНТРОЛЛЕР

ЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЛЕР

ИНТЕРФЕЙСЫ ДРУГИХ

Структура IBM–совместимых ПК (IBM PC)

СЕТЕВОЙ АДАПТЕР

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС

НАКОПИТЕЛИ

КОНТРОЛЛЕРЫ

Структура IBM–совместимых ПК (IBM PC)

микропроцессор

Основное устройство ПК – микропроцессор (МП)
Характеристики МП определяют свойство «быстродействия» ЭВМ,

Характеристики процессора

Разрядность процессора — это размер той порции информации, которую процессор может

Пример физической схемы МП

Оперативная память компьютера (ОЗУ, RAM)

Сокращенно оперативную память компьютера называют ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или  RAM (random access

Назначение ОЗУ

Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для

Особенности работы ОЗУ

Оперативная память может сохранять данные лишь при включенном компьютере.

Логическое устройство оперативной памяти

Оперативная память состоит их ячеек, каждая из которых

Типы оперативной памяти

Принято выделять два вида оперативной памяти:
статическую (SRAM)
динамическую

SRAM 

состоит из триггеров.
Триггеры могут находиться лишь в двух состояниях: «включен»

DRAM

нет триггеров.
Бит сохраняется за счет использования одного транзистора и одного конденсатора.

Вид модуля оперативной памяти

Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль

Модули оперативной памяти для ПК

По конструкции модули делят на 
SIMM (одностороннее расположение

Материнская плата (шина)

На системной (материнской) плате размещаются:
микропроцессор, ОЗУ, ПЗУ, контроллеры и

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРОВ

Обычно компьютеры классифицируют
по производительности
и способу использования.
Персональные компьютеры (ПК),

Персональные компьютеры (ПК)

стационарные и портативные (ноутбуки, нетбуки).
Для персональных компьютеров обязательно наличие

Игровые компьютеры

По сравнению с ПК у игровых компьютеров увеличены мультимедийные возможности

Карманные компьютеры

Похожи на персональные компьютеры, но меньше их по размеру (представляют

Серверы

Серверы отличаются от ПК лишь своей мощностью (серверы мощнее) и необязательностью

Серверы

На сервере хранят данные и программы (так выделяют файловый сервер и

Мейнфреймы

Пользователи получают доступ через терминалы (клавиатура+монитор) и/или ПК, в основном предназначенные

Мейнфреймы

Мощность мейнфреймов хоть и больше чем у ПК и серверов, но

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютеры – это очень мощные системы (мощный процессор), которые зародились в

Микроконтроллеры

Микроконтроллеры устанавливаются на разные бытовые и технические устройства (сотовые телефоны, стиральные

Микроконтроллеры

Arduino

Intel

Raspberry Pi

Под пользовательским интерфейсом (UI) подразумевается способ открытия пользователю доступа к компьютерной

Жестовый интерфейс

– пользовательский интерфейс, позволяющий управлять программными и аппаратными средствами компьютера

Материальный интерфейс пользователя

– это разновидность интерфейса пользователя, в котором взаимодействие человека

Интерактивный дисплей планшета Microsoft Pixelsense 

(прежде известного под названием Surface) способен различать и

Тактильный пользовательский интерфейс

– разновидность интерфейса пользователя, в котором взаимодействие человека с

Управление мысленными сигналами человека

Наш мозг в процессе мыслительной деятельности генерирует различные

Гибкие дисплеи на органических светодиодах (OLED)

Материал, из которого они сконструированы, -

Дополненная реальность (AR).

AR-технология может задействовать объекты окружающей действительности для построения "мобильных"

Голосовые интерфейсы пользователя (VUI)

– системы распознавания голосовых команд.
Недостаток VUI -

Будущее создается сегодня!