Слайд 1Архитектура
современного
компьютера
Выполнила преподаватель Рыбинского лесотехнического
колледжа Цветкова Е. Н.
Слайд 2Современный компьютер – сложное электронное устройство,
состоящее из нескольких важных функциональных блоков,
взаимодействующих между собой.
Слайд 3Под термином архитектура компьютера
подразумевается его логическая организация, структура
и ресурсы,
т. е. средства вычислительной системы,
которые могут быть выделены на определённый
интервал времени процессу обработки данных
Слайд 4В основу построения большинства
компьютеров положены принципы ,
сформулированные Джоном фон
Нейманом
Слайд 5Принцип программного управления
Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически
друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд.
Принцип однородности памяти
Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
3. Принцип адресности
Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Слайд 6Компьютеры, построенные на этих
принципах, имеют классическую
архитектуру
Основные
логические
узлы
современного компьютера
Процессор
Память
(внутренняя и внешняя )
Периферийные устройства
Слайд 7Процессор
Процессор является главным устройством компьютера,
в котором происходит обработка всех видов информации.
Другой важной функцией процессора является обеспечение
согласованного действия всех узлов, входящих в состав ком-
пьютера. Наиболее важными частями процессора являются
арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство
управления (УУ).
Слайд 8Тактовая частота – количество тактов в секунду.
Разрядность – количество двоичных разрядов,
которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно.
Производительность – скорость выполнения определённых операций в какой-либо программной среде.
Основные характеристики
процессора
Слайд 9Память
Память в целом предназначена для хранения данных, а так же
программ для
их обработки.
Слайд 10Внутренняя память
Под внутренней памятью современного компьютера принято
понимать быстродействующую электронную память,
размещённую на
его системной плате. Сейчас такая память
изготавливается на базе самых современных полупроводниковых
технологий.
Слайд 11Части внутренней памяти
ОЗУ( оперативное запоминающее устройство)
Главное назначение - хранение данных и
программ для решаемых в текущий момент задач.
ПЗУ( постоянное запоминающее устройство)
Главное назначение - хранение информации, необходимой для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера.
Слайд 12Внешняя память
Реализуется посредством разнообразных устройств для хранения
информации, конструктивно оформленных в
виде самостоятельных
блоков.
Устройство, которое обеспечивает запись/считывание
информации, называется накопителем, а хранится информация на
носителях.
Слайд 13Внешняя память
НГМД - накопители на гибких магнитных дисках
Предназначены для хранения небольших
объемов информации
Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания
Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)
Слайд 14Внешняя память
НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках
Следует оберегать от ударов
при установке и резких перемещений в пространстве
Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы
Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт
Слайд 15Внешняя память
Оптические (лазерные) CD и DVD диски
Информацию на CD записывается с
помощью лазерного луча
Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности
Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта
Слайд 16Внешняя память
Устройства на основе flash - памяти
Flash-память - это энергонезависимый тип
памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах.
Слайд 17Основные периферийные устройства
Устройства ввода
информации
Устройства вывода
информации
Периферийные устройства обеспечивают взаимодействие
компьютера с объектами
окружающей среды: пользователями,
объектами управления и другими компьютерами.
Слайд 18Устройства ввода информации
Компьютерная клавиатура — одно из основных устройств ввода информации от
пользователя в компьютер. Представляет собой комплект расположенных в определенном порядке клавиш (кнопок).
Слайд 19Устройства ввода информации
Манипуляторы осуществляют непосредственный ввод информации, указывая курсором на экране
монитора команду или место ввода данных.
К манипуляторам относятся мышь, трекбол, графический планшет (дигитайзер), световое перо, тачпад, сенсорный экран, джойстик и игровые манипуляторы.
Слайд 20Манипуляторы
Компьютерная мышь (просто «мышь» или «мышка») — механический манипулятор, преобразующий движение в
управляющий сигнал. В частности, сигнал может быть использован для позиционирования курсора или прокрутки страниц.
Слайд 21Манипуляторы
В 2009 году фирмой Apple представлена мышь Magic Mouse, являющаяся первой
в мире мышью с сенсорным управлением и поддержкой технологии мультитач. Вместо кнопок, колёсиков и прочих элементов управления в этой мыши используется сенсорный тачпад, позволяющей при помощи различных жестов осуществлять нажатия, прокрутку в любом направлении, масштабирование картинки, переходы по истории документов и прочее.
Слайд 22Манипуляторы
Индукционные мыши используют специальный коврик, работающий по принципу графического планшета или
собственно входят в комплект графического планшета.
Индукционная мышь может быть «беспроводной» (к компьютеру подключается планшет, на котором она работает), и иметь индукционное же питание, следовательно, не требовать аккумуляторов, как обычные беспроводные мыши.
Слайд 23Манипуляторы
Трекбол — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера.
Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь. Шар находится сверху или сбоку, и пользователь может вращать его ладонью или пальцами, при этом не перемещая корпус устройства.
Слайд 24Манипуляторы
Тачпа́д (англ. touchpad — сенсорная площадка), се́нсорная пане́ль — указательное устройство ввода.
Слайд 25Манипуляторы
Джо́йстик (англ. joystick — «ручка управления самолётом») — устройство ввода информации в персональный компьютер,
которое представляет собой качающуюся в двух плоскостях вертикальную ручку.
Слайд 26Манипуляторы
Графи́ческий планше́т (дигитайзер)— это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно
в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.
Слайд 27Манипуляторы
Игровой пульт (геймпад, джойпад) — тип игрового манипулятора. Представляет собой пульт, который
удерживается двумя руками, для контроля его органов управления используются большие пальцы рук (в современных геймпадах также часто используются указательный и средний пальцы).
Геймпады обеспечивают взаимодействие между игроком и игровой приставкой. Тем не менее, геймпады используются и на персональных компьютерах.
Слайд 28Манипуляторы
Компью́терный руль — игровой контроллер, имитирующий автомобильный руль. Применяется для игры в
компьютерные игры — автосимуляторы.
Слайд 29Манипуляторы
Се́нсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения
к нему.
Слайд 30Устройства ввода информации
Сканер — это устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно
изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.
Слайд 31Устройства ввода информации
Цифровой фотоаппарат — фотоаппарат, в котором для записи оптического изображения
вместо светочувствительного материала используется полупроводниковая фотоматрица и цифровое запоминающее устройство. Аналоговый сигнал с матрицы с помощью АЦП преобразуются в цифровые файлы и записывается на накопитель в фотоаппарате или другом внешнем устройстве.
Слайд 32Веб-камера
Устройства ввода графической информации
Слайд 33Устройства ввода информации
Звуковая карта и микрофон. Для ввода звуковой информации используется
микрофон, который подключается ко входу звуковой карты. Звуковая карта синтезирует звук.
Слайд 34Устройства вывода информации
Дисплей — электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.
Дисплеем в большинстве случаев можно назвать часть законченного устройства, используемую для отображения цифровой, цифро-буквенной или графической информации электронным способом.
Монитор может иметь дисплеи разных типов — ЭЛТ, ЖК, плазменный.
Слайд 35Устройства вывода информации
ЭЛТ - монитор
Монитор с электронно-лучевой трубкой. Принцип формирования сигнала
- направленный электронный пучок вызывает свечение точек на экране. Этот тип мониторов позволяет создание изображения с максимальной контрастностью, яркостью и цветностью. Их недостатки- высокое потребление электроэнергии.
Слайд 36Устройства вывода информации
ЖК - монитор
Монитор жидкокристаллический, формирует изображение за счет того,
что определенные точки экрана становятся прозрачными или непрозрачными в зависимости от приложенного электрического поля. Эти мониторы имеют малое потребление энергии, изображение на них приятно глазам. Недостатки - малая контрастность изображения и малые скорости регенерации (обновления изображения) экрана.
Слайд 37Устройства вывода информации
Плазменные мониторы
Это мониторы с очень большой диагональю (40
– 60 дюймов), с совершенно плоским экраном, а сами мониторы являются очень тонкими (толщина их обычно не превышает 10 см) и одновременно очень лёгкими. И при всех этих достоинствах плазменные мониторы позволяют сохранить качество изображения на очень высоком уровне.
Слайд 38Устройства вывода информации
Принтер — это внешнее периферийное устройство компьютера, предназначенное для
вывода текстовой или графической информации, хранящейся в компьютере, на твёрдый физический носитель, обычно бумагу, малыми тиражами (от единиц до сотен) без создания печатной формы.
Слайд 39Устройства вывода информации
Матричные принтеры
Слайд 40Устройства вывода информации
Струйные принтеры
Слайд 41Устройства вывода информации
Лазерные принтеры
Слайд 42Устройства вывода информации
Графопострои́тель ( пло́ттер) — устройство для автоматического вычерчивания с большой
точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.
Слайд 43Устройства вывода информации
Акусти́ческая систе́ма — устройство для воспроизведения звука, состоит из
акустического оформления и вмонтированных в него излучающих головок (обычно динамических).
Слайд 44Устройства вывода информации
Проектор – устройство, предназначенное для
вывода визуальной информации.
Слайд 45Подсоединение периферийных устройств к компьютеру
производится через специальные интерфейсы – порты
ввода –
вывода.
Порты ввода – вывода ( по способу передачи информации)
Последовательные
Информация передаётся последовательно, бит за битом; для
передачи информации используется один провод
( подключаются мышь, модем)
Параллельные
Несколько бит информации передаётся одновременно;
для передачи информации используются несколько
проводов (подключаются принтеры, сканеры )
Слайд 46В настоящее время эти порты вытесняются шиной USB
(Universal Serial Bus –
универсальная последовательная
шина), которая представляет собой последовательный
интерфейс передачи данных для средне- и низкоскоростных
периферийных устройств. Шина рассчитана на подключение
и автоопределение до 127 устройств, а так же на подключение
к работающему компьютеру без его перезагрузки.
Слайд 47Архитектура современных персональных компьютеров основана на
магистрально – модульном принципе, который
позволяет пользователю
самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и при
необходимости производить её модернизацию. В основу модульной
организации системы положен магистральный принцип обмена
информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с
микропроцессором и оперативной памятью через системную
магистраль передачи данных, называемую системной шиной.
Слайд 48Магистрально-модульное устройство ПК
Слайд 49Шина данных - шина для передачи данных между различными устройствами.
Шина адреса
- шина для выбора устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных.
Шина управления - шина для передачи сигналов, определяющих характер обмена информацией по магистрали.