Слайд 1Презентация на тему: «Архитектура компьютера»
Преподавателя информатики ГАПОУ КК БМТ
Целуйко Анны Григорьевны
Слайд 2Архитектура компьютеров
Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой.
При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонентов, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.
Слайд 4Микропроцессор
Основная часть системной платы — микропроцессор (МП) или CPU (Central Processing
Unit), он управляет работой всех узлов ПК и программой, описывающей алгоритм решаемой задачи. МП имеет сложную структуру в виде электронных логических схем.
Слайд 5 АЛУ - арифметико-логическое устройство, предназначенное для выполнения
арифметических и логических операций над данными и адресами памяти;
Регистры или микропроцессорная память — сверхоперативная память, работающая со скоростью процессора, АЛУ работает именно с ними;
УУ - устройство управления - управление работой всех узлов МП посредством выработки и передачи другим его компонентам управляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, который при включении ПК начинает вибрировать с постоянной частотой (100 МГц, 200-400 МГц). Эти колебания и задают темп работы всей системной платы;
Соств микропроцессора
Слайд 6Арифметико-логическое устройство (АЛУ)
Слайд 8Состав микропроцессора
СПр - система прерываний - специальный регистр, описывающий состояние МП,
позволяющий прерывать работу МП в любой момент времени для немедленной обработки некоторого поступившего запроса, или постановки его в очередь; после обработки запроса СПр обеспечивает восстановление прерванного процесса;
Устройство управления общей шиной — интерфейсная система.
Слайд 9Состав микропроцессора
Для расширения возможностей ПК и повышения функциональных характеристик микропроцессора дополнительно
может поставляться математический сопроцессор, служащий для расширения набора команд МП. Например, математический сопроцессор IBM-совместимых ПК расширяет возможности МП для вычислений с плавающей точкой; сопроцессор в локальных сетях (LAN-процессор) расширяет функции МП в локальных сетях.
Слайд 10Характеристики процессора
Характеристики процессора:
быстродействие (производительность, тактовая частота) — количество операций, выполняемых в
секунду.
разрядность — максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми одновременно может выполняться машинная операция.
Слайд 11Интерфейсная система - это:
-шина управления (ШУ) - предназначена для передачи управляющий
импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам ПК;
-шина адреса (ША) - предназначена для передачи кода адреса ячейки памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства;
-шина данных (ШД) - предназначена для параллельной передачи всех разрядов числового кода;
-шина питания - для подключения всех блоков ПК к системе электропитания.
Слайд 13Интерфейсная система
Интерфейсная система обеспечивает три направления передачи информации:
- между МП и
оперативной памятью;
- между МП и портами ввода/вывода внешних устройств;
- между оперативной памятью и портами ввода/вывода внешних устройств. Обмен информацией между устройствами и системной шиной происходит с помощью кодов ASCII.
Слайд 14Память ПК
Память - устройство для хранения информации в виде данных и
программ. Память делится прежде всего на внутреннюю (расположенную на системной плате) и внешнюю (размещенную на разнообразных внешних носителях информации).
Слайд 15Внутренняя память в свою очередь подразделяется на:
- ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)
или ROM (read only memory), которое содержит - постоянную информацию, сохраняемую даже при отключенном питании, которая служит для тестирования памяти и оборудования компьютера, начальной загрузки ПК при включении. Запись на специальную кассету ПЗУ происходит на заводе фирмы-изготовителя ПК и несет черты его индивидуальности. Объем ПЗУ относительно невелик - от 64 до 256 Кб.
- ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, ОП — оперативная память) или RAM (random access memory), служит для оперативного хранения программ и данных, сохраняемых только на период работы ПК. Она энергозависима, при отключении питания информация теряется. ОП выделяется особыми функциями и спецификой доступа:
Слайд 17ОП хранит не только данные, но и выполняемую программу;
МП имеет возможность
прямого доступа в ОП, минуя систему ввода/вывода.
Логическая организация памяти — адресация, размещение данных определяется ПО, установленным на ПК, а именно ОС.
Объем ОП колеблется в пределах от 64 Кб до 64 Мб и выше, как правило, ОП имеет модульную структуру и может расширяться за счет добавления новых микросхем.
Кэш-память - имеет малое время доступа, служит для временного хранения промежуточных результатов и содержимого наиболее часто используемых ячеек ОП и регистров МП.
Объем кэш-памяти зависит от модели ПК и составляет обычно 256 Кб.
Слайд 18Внешняя память
Внешняя память. Устройства внешней памяти весьма разнообразны. Предлагаемая классификация учитывает
тип носителя, т.е. материального объекта, способного хранить информацию.
Слайд 19Контроллеры
Контроллеры служат для обеспечения прямой связи с ОП, минуя МП, они
используются для устройств быстрого обмена данными с ОП - НГМД, НЖД, дисплей и др., обеспечения работы в групповом или сетевом режиме. Клавиатура, дисплей, мышь являются медленными устройствами, поэтому они связаны с системной платой контроллерами и имеют в ОП свои отведенные участки памяти.
Слайд 20Порты ввода-вывода
Порты бывают входными и выходными, универсальными (ввод - вывод), они
служат для обеспечения обмена информацией ПК с внешними, не очень быстрыми устройствами. Информация, поступающая через порт, направляется в МП, а потом в ОП. Выделяют два вида портов:
последовательный — обеспечивает побитный обмен информацией, обычно к такому порту подключают модем;
параллельный — обеспечивает побайтный обмен информацией, к такому порту подключают принтер. Современные ПК обычно оборудованы 1 параллельным и 2 последовательными портами.
Слайд 22Видеомониторы — устройства, предназначенные для вывода информации от ПК пользователю. Мониторы
бывают монохромные (зеленое или янтарное изображение, большая разрешающая способность) и цветные. Самые качественные RGB-мониторы, обладают высокой разрешающей способностью для графики и цвета. Используется тот же принцип электронной лучевой трубки как у телевизора. В портативных ПК используют электролюминесцентные или жидкокристаллические панели. Мониторы могут работать в текстовом и графическом режимах. В текстовом режиме изображение состоит из знакомест — специальных знаков, хранимых в видеопамяти дисплея, а в графическом изображение состоит из точек определенной яркости и цвета. Основные характеристики видеомониторов - разрешающая способность (от 600х350 до 1024х768 точек), число цветов (для цветных) -от 16 до 256, частота кадров фиксированная 60 Гц.
Слайд 23Принтеры
Принтеры — это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразовывающие
информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтеры - наиболее развитая группа внешних устройств, насчитывается более 1000 модификаций.
Слайд 24Сканеры - устройства ввода в ЭВМ информации непосредственно с бумажного документа.
Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую информацию. Файл, создаваемый сканером в памяти ЭВМ называется битовой картой. Существует два формата представления графической информации в ЭВМ:
растровый — изображение запоминается в виде мозаичного набора множества точек на экране монитора, редактировать такие изображения с помощью текстовых редакторов нельзя, эти изображения редактируют в Corel Draw, Adobe PhotoShop;
текстовый — информация идентифицируется характеристиками шрифтов, кодами символов, абзацев, стандартные текстовые процессоры предназначены для работы именно с таким представлением информации.
Битовая карта требует большого объема памяти, поэтому после сканирования битовые карты упаковывают с помощью специальных программ (PCX, GIF). Сканер подключается к параллельному порту.
Слайд 25Манипуляторы - компьютерные устройства, управляемые руками оператора:
мышь — устройство для определения
относительных координат (смещения относительно предыдущего положения или направления) движения руки оператора. Относительные координаты передаются в компьютер и при помощи специальной программы могут вызывать перемещения курсора на экране. Для отслеживания перемещения мыши используются различные виды датчиков. Самый распространенный - механический (шарик, к которому прикасаются несколько валиков), существует еще оптический датчик, обеспечивающий более высокую точность считывания координат;
Слайд 26Манипуляторы
джойстик — рычажный указатель - устройство для ввода направления движения руки
оператора, их чаще используют для игр на компьютере;
дигитайзер или оцифровывающий планшет — устройство для точного ввода графической информации (чертежей, графиков, карт) в компьютер. Он состоит из плоской панели (планшета) и связанного с ней ручного устройства - пера. Оператор ведет вдоль графика перо, при этом абсолютные координаты поступают в компьютер.
Слайд 27Клавиатура
Клавиатура — устройство для ввода информации в память компьютера. Внутри расположена
микросхема, клавиатура связана с системной платой, нажатие любой клавиши продуцирует сигнал (код символа в системе ASCII -16-ричный порядковый номер символа в таблице), в памяти ЭВМ специальная программа по коду восстанавливает внешний вид нажатого символа и передает его изображение на монитор.