Презентация, доклад по информатике на тему Архитектура компьютеров. Основные характеристики компьютеров.

устройства ЭВМ, которые называют фон-неймановской архитектурой.

адресности

Принцип однородности памяти

которых возможна переносимость программ с одной модели на другую.
В основе архитектуры ЭВМ разных поколений лежат принципы Джона фон Неймана. Однако в процессе развития происходят некоторые отклонения от фон-неймановской архитектуры. 

воздействие.

внешней памятью. Время выполнения этих команд во много раз больше, чем время выполнения команд обработки данных. При однопроцессорной архитектуре ЭВМ, процессор, отдав команду внешнему устройству, ожидает завершения ее выполнения.

Команды программы

Команды обработки данных

Команды обращения к внешним устройствам

Команды обработки данных выполняет сам процессор с помощью входящего в него арифметико-логического устройства — АЛУ, и этот процесс происходит сравнительно быстро.

однопроцессорного устройства. Уже на последних моделях машин второго поколения, помимо центрального процессора (ЦП), выполнявшего обработку данных, присутствовали периферийные процессоры, которые назывались каналами ввода/вывода. Их задача состояла в автономном управлении устройствами ввода/вывода и внешней памяти, что освобождало от этой работы центральный процессор.

устройствами

1970-х годах. До недавнего времени в устройстве ПК существовал один центральный процессор и множество периферийных процессоров, управляющих внешними устройствами, которые называются контроллерами.

процессор, системную память и периферийные устройства.

шина управления
(для передачи управляющих сигналов, синхронизирующих работу разных устройств).

Системная шина состоит

шина данных
(для передачи данных);

шина адреса
(для передачи адресов устройств,
которым передаются данные);

устройств или замена старых устройств на более современные. Это называется принципом открытой архитектуры. Для каждого типа и модели устройства используется свой контроллер, а в составе операционной системы имеется управляющая программа, которая называется драйвером устройства.

(монитор)



сетевая карта (сеть)




контроллер дисковода (дисковод)

центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.

с возможностью добавления и замены отдельных устройств благодаря наличию опубликованной документации на эти устройства.

работой всех блоков компьютера и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

нужные моменты времени определенные сигналы управления; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки;
арифметико-логическое устройство ;
микропроцессорная (регистровая) память – память кратковременного характера для записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины;
интерфейсная система микропроцессора – реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК;
порт ввода (вывода) ;
генератор тактовых импульсов – генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту компьютера;
системная шина – основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

секунду;
Разрядность - сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт.

M (для ноутбуков)
Pentium D, Core 2 Duo (2 ядра)
Core 2 Quad (4 ядра)

Intel Pentium 4 3.0G 800MHz/1M

тактовая частота 3 ГГц

частота шины 800 МГц

кеш-память
1 Мб

K7, Athlon XP, Duron
Athlon 64
Sempron (для домашних ПК и ноутбуков)
Turion (для ноутбуков)
Opteron (для серверов)
Athlon 64 X2 (2 ядра)

устройствами ПК. Все блоки, непосредственно или через контроллеры – адаптеры.

Основные виды плат расширения:

Видеокарта

Звуковая карта

Сетевая карта

Разъемы для установки плат расширения (слоты)

процессора с памятью и внешними устройствами
Чипсет состоит из двух микросхем:
Северный мост (обеспечивает работу процессора с памятью и видеоподсистемой);
Южный мост (обеспечивает работу с внешними устройствами)

Важнейшей частью материнской платы является чипсет.

устройство: модем, мышь

1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0

Параллельный порт (LPT1, Centronics) до 2 Мб/с
принтер

для простых заданий

качество ниже, чем у отдельного устройства (скорость, цветопередача, четкость)

до 12 Мбит/c, USB 2.0 – до 480 Мбит/c
принтер, сканер, мышь, …

высокая скорость
подключение «на ходу»
можно подключать несколько устройств к одному порту (через хаб)

Association) до 4 Мб/с

встроенный в ноутбук

внешний адаптер (USB)

TEST-самопроверка устройств при включении

BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM – базова система ввода-вывода

запоминающее устройство
RAM - random access memory (с произвольным доступом) более 512 Мб

SIMM, DIMM SDRAM, DDR, DDR2, DDR3

DDR SDRAM (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных) — тип оперативной памяти, используемой в компьютерах.
Сейчас модули DDR практически вытеснены модулями типов DDR2 и DDR3, которые в результате некоторых изменений в архитектуре позволяют получить бóльшую пропускную способность подсистемы памяти.

и ОЗУ.

63 Кб/с

дисковод CD-RW
чтение CD-ROM
запись CD-RW
запись CD-R

52x

комбо-привод
чтение и запись CD-ROM, CD-R, CD-RW
чтение DVD-ROM

дисковод DVD-RW
чтение и запись CD
запись DVD-RW, DVD+RW
запись DVD-R, DVD+R

Частота вращения: 7200 об/мин, 10000 об/мин
Подключение: IDE, SATA, SCSI

Внешний винчестер

Мб
CD-ROM – только для чтения
CD-R (болванка) – одноразовая запись
CD-RW – многоразовая запись
мини-CD (-R, -RW) диаметр 8 см 24 минут звука 210 Мб

Лазерные CD-диски

многоразовая запись (1000 циклов)
DVD-RAM – многоразовая запись(100000 циклов)

DVD - Digital Versatile Disk або Digital Video Disk лазер с меньшей длиной волны

disc — диск) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости.

HD DVD (DVD высокой ёмкости) — технология записи оптических дисков, разработанная компанией Toshiba, NEC и Sanyo. HD DVD использует диски стандартного размера (120 миллиметров в диаметре) и голубой лазер с длиной волны 405 нм.

контроллеры) самые разнообразные разноскоростные устройства (модули). Открытая архитектура позволяет не только подключать новые устройства, но и модифицировать имеющиеся, наращивать объем оперативной памяти, менять микропроцессор и оперативную память на более производительные и т. д.

управлением программ, представляющих собой последовательность команд (инструкций, операций), каждая из которых «понятна» компьютеру и трактуется им однозначно.
В современных компьютерах и программа, и данные, которые об­рабатываются ею, находятся в одной оперативной памяти. Этот принцип восходит к самым первым ЭВМ и называется неймановским принципом.

(УУ), организующее процесс выполнения программы;
Запоминающее устройство (оперативная память (ОП)) для хранения программ и данных;
Внешнее устройство (ВУ) для ввода и вывода информации.

портативном (notebook) варианте,
карманном (handheld) варианте.

Настольные компьютеры состоят из системного блока, монитора и клавиатуры.

В портативных и карманных компьютерах системный блок находится под клавиатурой, а монитор встроен в крышку клавиатуры.

больше интерфейсов для подключения периферии.

Недостатки:
габаритный, шумный,
требует подключения мыши, монитора, клавиатуры,
проводное подключение периферии.

возможна автономная работа,
возможность подключения к беспроводным сетям.

Недостатки:
низкая максимальная производительность,
ограниченность модернизации,
качество встроенных компонентов,
повышенная вероятность поломки
сложность ремонта.

составлять не менее четырнадцати, но и не более семнадцати дюймов;
встроенные видеокарты обеспечивают высококачественную графику;
большая, удобная и расширенная клавиатура;
всегда есть оптический привод (проще говоря - дисковод);
емкость аккумулятора позволяет работать от него автономно три и более часов.
Все это приводит к тому, что хороший лэптоп становится полноценной заменой настольного ПК.

срок автономной работы;
простая графика;
многофункциональность;
диагональ экрана в пределах двенадцати-четырнадцати дюймов.

Ноутбук тоньше и минималистичнее лэптопа

превышает тринадцати дюймов;
производительность меньше, чем у ноутбука;
не работают полноценно ресурсоемкие программы;
отсутствует привод;
память гораздо меньше, чем у ноутбуков.

программами, через прикосновение пальцами к объектам программы на экране.

Характеристики:
отсутствует клавиатура;
производительность меньше, чем у нетбука;
автономное время работы выше, чем у нетбука.

программами, через прикосновение пальцами к объектам программы на экране.

Функции:
выход в интернет; функции фото/видеосъемки, а также диктофона;
аудио/видео проигрывание записей;
чтение электронных книг, различных документов; работа с электронной почтой; всевозможные записи: памятки, контактные сведения, списки; набор текста, программирование; работа с офисными приложениями;
GPS навигатор;
всевозможные игры;
управление электронными устройствами: телевизором, проектором.
совершение звонков, СМС;
остановка других программ.