Слайд 1
Тема занятия:
«Архитектура компьютеров. Основные характеристики компьютеров»
Дисциплина «Информатика»
Слайд 2
В результате освоения темы занятия обучающийся должен
знать: общий состав и структуру
персональных компьютеров и вычислительных систем.
Цель занятия (из ФГОС СПО)
Слайд 3Понятие архитектуры компьютера
Устройство компьютера с точки зрения пользователей - умение обращаться
с компьютером как с инструментом для обработки информации.
Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы.
Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы.
Слайд 4Архитектура компьютера
Архитектура компьютера – это описание компьютера на некотором общем уровне.
В
основу современных компьютеров положен магистрально-модульный принцип и принципы Джона фон Неймана
Слайд 5Понятие архитектуры компьютера
Совокупность технических устройств компьютера называют аппаратным обеспечением.
Аппаратное обеспечение
персонального компьютера — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Слайд 7Общая структура персонального компьютера
Слайд 9IBM PC - первые фирменные домашние ПК
Компьютерная система IBM PC
положила начало эпохе современных персональных компьютеров.
Слайд 10Понятие архитектуры компьютера
Архитектура персонального компьютера — компоновка его основных частей, таких как
процессор, ОЗУ, видеоподсистема, дисковая система, периферийные устройства и устройства ввода-вывода.
Компьютер
(от англ. computer – вычислитель)
– это программируемое электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации.
Слайд 11Основные принципы архитектуры компьютеров
Компьютер не является неделимым, цельным объектом. Он состоит
из некоторого количества устройств – модулей.
Потребитель сам может:
комплектовать нужную ему конфигурацию ПК,
производить при необходимости модернизацию конфигурации.
наличие устройства ввода-вывода информации;
адресуемая память;
процессор, состоящий из устройства управления и арифметико-логического устройства;
данные и программы хранятся вместе.
Магистрально-модульный принцип
Принципы
Джона фон Неймана
Слайд 13Магистрально-модульный принцип опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.
Магистрально-модульное
устройство компьютера
Слайд 14Взаимосвязь блоков компьютера
Шина – многожильная линия связи, доступ к которой имеют
несколько устройств
Контроллер – электронная схема, управляющая внешним устройством по сигналам, поступающим от процессора.
Слайд 16Магистраль (системная шина)
Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали, соединяющей все
устройства компьютера.
Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления.
Шины представляют собой многопроводные линии.
Слайд 17СХЕМА ПК, включающая внутренние и внешние устройства
Слайд 18Аппаратное обеспечение компьютера
Слайд 19
Системный блок компьютера
Все основные компоненты персонального компьютера находятся внутри системного блока:
системная (материнская) плата,
процессор,
оперативная память,
накопители на жестких и гибких дисках,
CD-ROM,
блок питания и др.
Слайд 20Материнская плата
Материнская плата – самая большая плата ПК.
Название происходит от
английского motherboard, иногда используется слово mainboard — главная плата.
На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью ( так называемые шины).
К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера.
Управляет работой материнской платы набор микросхем – так называемый чипсет.
На материнской плате располагаются
разъёмы для подключения центрального процессора,
графической платы,
звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и др. разъемы.
Слайд 22Процессор
Процессор - главная микросхема компьютера,
устройство, обеспечивающее преобразование информации и
управление другими устройствами компьютера.
Важной характеристикой процессора является его производительность: количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду.
которая и определяет быстродействие компьютера в целом.
Слайд 23Процессор
Производительность процессора зависит от двух других его характеристик —
тактовой частоты и разрядности.
Тактовая частота определяет число тактов работы процессора в секунду.
Под тактом понимается промежуток времени, измеряемый микросекундами, в течение которого может быть выполнена элементарная операция, например, сложение двух чисел.
Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц), гигагерцах (ГГц).
Размер минимального элемента
микропроцессора в 100 раз меньше
диаметра человеческого волоса.
Слайд 24Сравнительная характеристика ОЗУ и ПЗУ
Слайд 25ПЗУ - постоянное запоминающее устройство
Постоянные запоминающие устройства стали находить применение в
технике задолго до появления ЭВМ и электронных приборов. Одним из первых типов ПЗУ был кулачковый валик, применявшийся в шарманках, музыкальных шкатулках, часах с боем.
С развитием электронной техники и ЭВМ возникла необходимость в быстродействующих ПЗУ.
При необходимости хранения больших объёмов данных (для ЭВМ первых поколений — несколько десятков килобайт) применялись ПЗУ на базе ферритовых колец (не следует путать их с похожими типами ОЗУ). Именно от этих типов ПЗУ и берет свое начало термин «прошивка» — логическое состояние ячейки задавалось направлением навивки провода, охватывающего кольцо. Поскольку тонкий провод требовалось протягивать через цепочку ферритовых колец для выполнения этой операции применялись металлические иглы, аналогичные швейным. Сама операция наполнения ПЗУ информацией напоминала процесс шитья.
Слайд 26ПЗУ - постоянное запоминающее устройство
Слайд 27
ОЗУ- оперативное запоминающее устройство
Электронное устройство на микросхемах для хранения информации
во время работы компьютера.
При отключении питания информация из ОЗУ стирается.
ОЗУ характеризуется объёмом сохраняемой информации.
Минимальный объём ОЗУ - 1 бит.
Запоминающее устройство с произвольным доступом
Слайд 28В общем случае, оперативная память содержит данные операционной системы и запущенных
на выполнение программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.
ОЗУ
К565РУ3 - электронный компонент, микросхема динамического ОЗУ с произвольным доступом, имеющая ёмкость 16384 бит (советская микросхема).
Слайд 29
Жёсткий диск
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, жёсткий диск, хард, харддиск, HDD,
HMDD или винче́стер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство.
Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других — несколько на одной оси.
Слайд 30Сетевая карта
Сетевая карта (или карта связи по локальной сети, сетевой адаптер)
служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга.
При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния.
Основной параметр сетевой карты - скорость передачи информации, измеряется в мегабайтах в секунду.
Слайд 31Аудиокарта. Звуковой адаптер
Звуковой адаптер (также называемая как звуковая карта, музыкальная плата,
саундбластер).
Звуковая плата позволяет работать со звуком на компьютере.
Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры считались офисной техникой и обходились
без звуковых устройств.
Единственный звук, который издавал компьютер — был звук встроенного динамика, сообщавший о неисправностях.
В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер.
Слайд 32Звуковой адаптер
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера.
Для воспроизведения
звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона.
При наличии специальной программы это позволяет записывать звук.
Имеется также разъем для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).
Слайд 33Вопросы и задание для самоконтроля
Какие устройства, составляющие компьютер, Вы знаете?
Что является
основным устройством ПК? От чего зависит его производительность?
Какие виды компьютерной памяти Вы знаете? Приведите примеры.
Что служит для постоянного хранения информации в ПК?
Каким образом проверяется быстродействие компьютера?
Какие параметры влияют на быстродействие компьютера?
Перечислите названия устройств, изображения которых размещены на слайде 18.
Слайд 34http://www.metodichka.net/Informatika.php?itemid=33&catid=3
http://ru.wikipedia.org/wiki/Архитектура персонального компьютера
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bundesarchiv_B_145_Bild-F077869-0042,_Jugend-Computerschule_mit_IBM-PC.jpg
http://www.junior.ru/wwwexam/pamiat/pamiat4.htm
Используемые источники
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Преподаватель ФКПОУ «НТТИ» Минтруда России И.
В. Шепелева