Лекция 3. Структурная организация эвм и процессора
2. Структура ЭВМ
Структура ЭВМ Структура ЭВМ Несмотря на разницу в размерах, внешнем виде и назначении все ЭВМ имеют одинаковую структуру и принципы работы 1-е поколение2-е. - презентация
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. Кнопочки находятся чуть ниже. Презентация была опубликована 3 года назад пользователем Диана Евстафьева. Процессор — осуществляет обработку преобразование информации, и общее управление работой всех элементов ЭВМ. Память — осуществляет хранение сохранение информации. К понятию архитектуры относят следующие принципы построения ЭВМ: Основное направление этих изменений — разгрузка центрального процессора от функций обмена информацией и передача их специальным устройствам — контроллерам. Это повышает быстродействие компьютера. Компьютер как универсальное устройство для обработки информации Магистрально-модульный принцип построения ПК Процессор и системная плата. Магистрально-модульный принцип Шина — многожильная линия связи, доступ к которой имеют несколько устройств. Контроллер — электронная схема, управляющая. Магистрально- модульный принцип построения ЭВМ Фирма IBM, крупнейший производитель ПК марки IBM PC, сделала компьютер не единым неразъёмным устройством,. Что такое архитектура ЭВМ? Это технические средства преобразования информации. Ответьте на следующие вопросы: Какие устройства входят в состав системного блока? Назовите главную микросхему ПК и. Содержание Введение Термины Основные принципы построения ЭВМ Основные принципы построения ЭВМ Основа компьютера. Компьютер computer , автоматическое программно-управляемое устройство для выполнения любых видов работы с. Электронно-вычислительная машина ЭВМ — это электронное устройство, которое предназначено для ввода, обработки, выдачи и хранения информации и в котором. Создатель первой отечественной ЭВМ Первая женщина- программист Ада Лавлейс. Назначение и устройство компьютера. Содержание Что такое компьютерЧто такое компьютер Схема устройства компьютера Данные и программы Команда Общая схема. Еще похожие презентации в нашем архиве:. Мои презентации Профиль Сообщения Выход. Войти с помощью социльных сетей Забыли пароль? Скачать бесплатно презентацию на тему "Структура ЭВМ Структура ЭВМ Несмотря на разницу в размерах, внешнем виде и назначении все ЭВМ имеют одинаковую структуру и принципы работы 1-е поколение2-е. Компьютер — универсальная техническая система обработки информации Информатика. Состав персонального компьютера Информатика базовый курс 8 класс. Магистрально-модульный принцип построения компьютера Знакомство с компьютером. Назначение и устройство персонального компьютера. Еще похожие презентации в нашем архиве: Загружай и скачивай презентации бесплатно! Структура ЭВМ Структура ЭВМ Несмотря на разницу в размерах, внешнем виде и назначении все ЭВМ имеют одинаковую структуру и принципы работы 1-е поколение2-е. Обратная связь Правообладателям Политика конфеденциальности Условия использования.
Структура ЭВМ и принцип ее работы 4. Физические характеристики компонентов ЭВМ. Персональный компьютер ПК или персональная ЭВМ ПЭВМ — электронная вычислительная машина, с которой может работать пользователь, не являющийся профессиональным программистом. Она характеризуется развитым дружественным человеко-машинным интерфейсом, малыми габаритами, массой, относительно невысокой стоимостью и многофункциональностью универсальностью применения. Одним из основных достоинств ПЭВМ, обеспечивших им потрясающий успех, явился принцип открытой архитектуры, заключающийся в том, что при проектировании ПЭВМ регламентируются и стандартизируются только принцип действия компьютера и его конфигурация определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними. Построение ПЭВМ не единым неразъемным устройством, а на основе принципа открытой архитектуры модульности построения обеспечивает возможность их сборки из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями. Кроме того, такой компьютер легко расширяется и модернизируется за счет наличия внутренних расширительных разъемов, позволяющих пользователю добавлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей ЭВМ в соответствии со своими личными предпочтениями. Специалисты часто называют такие операции upgrade расширить, обновить. Цель данной работы рассмотреть функционально-структурную организацию ЭВМ. Рассмотреть состав и назначение основных блоков компьютера. Рассмотреть основные характеристики компонентов ЭВМ центрального процессора и памяти. Методологической и теоретической основой при написании работы послужила учебная литература и труды отечественных и зарубежных авторов. Структура ЭВМ и принцип ее работы. Исторически компьютер появился как машина для вычислений и назывался электронной вычислительной машиной — ЭВМ. Структура такого устройства была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в г. Структура компьютера — это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов. Структура современного персонального компьютера представлена на рисунке ниже. Рассмотрим принцип взаимодействия основных устройств. Материнская системная плата — важнейший элемент ПК, на ней размещаются устройства непосредственно осуществляющие процесс обработки информации вычислений , как правило это микропроцессор, внутренняя память, системная шина, контроллер клавиатуры, генератор тактовой частоты, контроллер прерываний, таймер и др. Схемы, управляющие другими внешними устройствами компьютера, как правило, находятся на отдельных платах, вставляемых в унифицированные разъемы слоты на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере — шине. Иногда эти контроллеры могут располагаться на системной плате. Наборы микросхем, на основе которых исполняются системные платы, называют чипсетами. Материнские платы различаются по типу процессоров, которые могут быть установлены на них, и названия фирм, их выпускающих. На материнских платах находятся специальные перемычки — джамперы , позволяющие подстроить ее под тип процессора и других устройств, устанавливаемых на ней. Все дополнительные устройства взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных — шину. Виды слотов расширения различаются по типу шины. Данные могут передаваться между внешними устройствами и процессором, оперативной памятью и процессором, внешними устройствами и оперативной памятью или между устройствами ввода-вывода. Шина характеризуется типом, разрядностью, частотой и количеством подключаемых внешних устройств. При работе с оперативной памятью шина проводит поиск нужного участка памяти и обменивается информацией с найденным участком. Эти задачи выполняют две части системной шины: Аппаратно-логические устройства, отвечающие за совместное функционирование различных компонентов, называют интерфейсами. Современный компьютер заполнен разными интерфейсами, обеспечивающими всеобщее взаимодействие. На интерфейсы существуют стандарты. Совокупность интерфейсов, реализованных в компьютере, образует то, что называют архитектурой компьютера. Для добавления в ПК нового дополнительного устройства необходим контроллер — устройство, аппаратно согласовывающее работу системы и дополнительного устройства. Кроме того, необходим драйвер этого устройства — программа, позволяющая программно связать это устройство с системой в целом. Центральной частью компьютера является системный блок, с присоединенными к нему клавиатурой, монитором и мышью. Системный блок и монитор независимо друг от друга подключаются к источнику питания — сети переменного тока. В современных компьютерах дисплей и системный блок иногда монтируются в едином корпусе. В системном блоке располагаются все основные устройства компьютера:. Все компоненты ПК по их функциональному отношению к работе с информацией можно условно разделить на:. Central Processing Unit — основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы стыки подключаются к шине единообразно: Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему — контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII -кодов. Память внутренняя — системная, включающая ОЗУ и ПЗУ и внешняя дисковая. ROM , Read Only Memory — память только для чтения служит для хранения неизменяемой постоянной программной и справочной информации. Дисковая память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач, в ней, в частности, хранится все программное обеспечение компьютера. В качестве устройств внешней памяти размещаемых в системном блоке, используются накопители на жестких НЖМД и гибких НГМД магнитных дисках, накопители на оптических дисках НОД и др;. Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд. Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать. Это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: ВУ весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:. Монитор — устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации. Устройства речевого ввода-вывода относятся к быстроразвивающимся средствам мультимедиа. Устройства речевого ввода — это различные микрофонные акустаческие системы, "звуковые мыши", например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать. Устройства речевого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру. К устройствам ввода информации относятся:. К устройствам вывода информации относятся:. Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. К системной шине и к МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: Математический сопроцессор широко используется для ускоренного выполнения операций над двоичными числами с плавающей запятой, над двоично-кодированными десятичными числами, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических, функций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно совмещенно во времени с основным МП, но под управлением последнего. Ускорение операций происходит в десятки раз. Сопроцессор ввода-вывода за счет параллельной работы с МП значительно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств монитор, принтер, НЖМД, НГМД и др. Важнейшую роль играет в ПК контроллер прерываний. Прерывание — временный останов выполнения одной программы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной приоритетной программы. Прерывания возникают при работе компьютера постоянно. Достаточно сказать, что все процедуры ввода-вывода информации выполняются по прерываниям. Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания, принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал прерывания в МП. После завершения программы обслуживания восстанавливается выполнение прерванной программы. Контроллер прерываний является программируемым. Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины для выполнения арифметических и логических операций над информацией. В состав микропроцессора входят:. МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память ОП не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. Интерфейс interface — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Процессоры классифицируются по базовому типу, называющемуся семейством. Существует большое количество различных семейств процессоров, среди которых можно выделить семейство Intel и совместимых с ними AMD и Cyrix , на которых базируется значительная часть ПК. Фирмой Intel был создан процессор Pentium и его модификации Pentium Pro , Pentium II , Pentium III , Pentium IV. Процессоры фирмы Motorola , применяемые в компьютерах фирмы Apple , относятся к другому семейству. Основными характеристиками процессора являются:. Каждая последующая модель имеет более высокую производительность по сравнению с предыдущей. Современные процессоры обладают расширением ММХ MultiMedia eXtention — расширение мультимедиа ;. Процессор Pentium и его модификации имеют тактовые частоты от 60 МГц до 1,5 ГГц 1,5 миллиарда операций в секунду ;. Указывая разрядность процессора 64, имеют в виду, что процессор имеет разрядную шину данных, то есть за один такт он обрабатывает 64 бита. Оперативная память RAM — random access memory , ОЗУ — устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации данных и программ, управляющих процессом обработки информации. Конструктивно представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате модуль, планка. Модуль модули оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК. Основными характеристиками памяти являются объем, время доступа и плотность записи информации. Объем памяти определяется максимальным количеством информации, которая может быть помещена в эту память, и выражается в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах. Время доступа к памяти секунды представляет собой минимальное время, достаточное для размещения в памяти единицы информации. Важнейшей характеристикой компьютера в целом является его производительность, то есть возможность обрабатывать большие объемы информации. Производительность ПК во многом определяется быстродействием процессора, а также объемом оперативной памяти и скоростью доступа к ней. Оперативная память изготавливается в виде небольших печатных плат с рядами контактов, на которых размещаются интегральные схемы памяти модули памяти. Модули памяти различаются по размеру и количеству контактов SIMM или DIMM , по быстродействию, по объему. Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является быстродействие — частота, с которой считывается или записывается информация в ячейки памяти. Современные модули памяти имеют частоту МГц и выше. Оперативная память состоит из огромного количества ячеек десятки миллионов , в каждой из которых хранится определенная информация. От объема оперативной памяти зависит, сможет ли компьютер работать с той или иной программой. При недостаточном количестве памяти программы либо совсем не будут работать, либо будут работать медленно. Типичный современный компьютер имеет или Мб оперативной памяти. Оперативная память энергозависима — при выключении электропитания информация, помещенная в оперативную память, исчезает безвозвратно. Для ускорения доступа к оперативной памяти используется кэш-память cache — запас. Это сверхбыстрая оперативная память, предназначенная для временного хранения текущих данных и помещенная между оперативной памятью и процессором. Объем кэш-памяти до 1Мб. Специальные программно-аппаратные средства обеспечивают опережающее копирование данных из оперативной памяти в кэш и обратное копирование данных по окончании их обработки. Обработка данных в кэш-памяти производится быстрее, что приводит к увеличению производительности ПК. Непосредственного доступа из программы в кэш-память нет. CMOS -память изготовленная по технологии CMOS — complementary metal — oxide semiconductor предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера дата, время, пароль , в том числе и когда питание компьютера выключено. Для этого используют специальные электронные схемы со средним быстродействием, но очень малым энергопотреблением, питаемые от специального аккумулятора, установленного на материнской плате. Данные записываются и считываются под управлением команд, содержащихся в другом виде памяти — BIOS. BIOS — постоянная память, то есть память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Жесткий магнитный диск винчестер, HDD — Hard Disk Drive — постоянная память, предназначена для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации. Операционная система, постоянно используемые программы загружаются с жесткого диска, на нем хранится большинство документов. Жесткий диск представляет собой герметичную коробочку, внутри которой спрятано несколько дисков, покрытых магнитным слоем. Над ними очень быстро движутся несколько головок чтения-записи. Практически все современные жесткие диски выпускаются по технологии, использующей магниторезистивный эффект. Благодаря этому емкость дисков растет быстрыми темпами за счет повышения плотности записи информации. Появление в г. Основные параметры жесткого диска:. Емкость — винчестер имеет объем от 40 Гб до Гб и более. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель — 9 мс. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени доступа. Повышение общей производительности особенно заметно при выборке большого числа файлов. Размер кэш-памяти — быстрой буферной памяти небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. У винчестера есть своя кэш-память размером до 8 Мбайт. Освоить современные технологии могут только крупнейшие производители, потому что организация изготовления сложнейших головок, пластин, контроллеров требует крупных финансовых и интеллектуальных затрат. Жесткие диски производят семь основных компаний: Fujitsu , IBM - Hitachi , Maxtor , Samsung , Seagate , Toshiba и Western Digital. При этом каждая модель одного производителя имеет свои, только ей присущие особенности. Проблема емких и надежных накопителей, являющихся внешними для компьютерной системы, стоит сегодня достаточно остро. Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри пластмассового корпуса. Дискета вставляется в дисковод, который вращается с постоянной угловой скоростью. В настоящее время распространенными накопителями можно назвать дисководы CD - ROM и CD - RW Compact Disc - ReWritable. С помощью специальных программ на чистый CD возможна запись информации в домашних условиях. Запись производится мощным лазером, под воздействием которого материал CD частично теряет прозрачность. По внешнему виду как сами дисководы, так и диски для CD - RW практически не отличаются от CD - ROM , DVD - ROM. Однако из-за меньшей прозрачности CD требуют лучшего отражающего покрытия. В целях сохранения информации CD необходимо предохранять от механических повреждений царапин, сколов , а также от загрязнения. Накопители управляются контроллерами, размещенными на системной плате либо на мультикарте. Устройства, выполненные на одной микросхеме кристалле и не имеющие подвижных частей, основаны на кристаллах электрически перепрограммируемой флэш-памяти. Физический принцип организации ячеек флэш-памяти можно считать одинаковым для всех выпускаемых устройств, как бы они ни назывались. Различаются такие устройства по интерфейсу и применяемому контроллеру, что обусловливает разницу в емкости, скорости передачи данных и энергопотреблении. В данной работе была раскрыта структурная схема ЭВМ. Описаны основные компоненты ЭВМ: Рассмотрен принцип взаимодействия основных устройств. А также описаны состав центрального процессора и его основные характеристики, такие как быстродействие, тактовая частота и разрядность. Разобраны основные виды памяти и их основные характеристики, такие как емкость, скорость чтения данных и среднее время доступа к данным. Оперативная память — устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации данных и программ, управляющих процессом обработки информации. CMOS -память предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера дата, время, пароль , в том числе и когда питание компьютера выключено. Жесткий магнитный диск — постоянная память, предназначена для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации. В настоящее время распространенными накопителями можно назвать дисководы CD - ROM и CD - RW. Толковый словарь современной компьютерной лексики. Финансы и статистика, Информатика и информационные технологии. Вопросы к контрольной работе. Классическая структура ЭВМ 1-го поколения, ее характерные черты и Развитие структуры ЭВМ в машинах 2-го поколения. Характерные черты ЭВМ 2-го поколения. Структура ЭВМ 3-го поколения Область применения эвм ……………………….. Структура эвм Исторически компьютер появился как Организация функционирования ЭВМ с могестральной структурой ЭВМ Более тесной становится связь структуры машины и ее программного В-третьих, изучил развитие внутренней структуры ЭВМ. Внутренняя структура вычислительной техники Возможность наращивания структуры ЭВМ и уменьшения уязвимости к отказам обеспечена ПК, так и программно — математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними Архитектура ЭВМ — организация ЭВМ.
Лекарство адаптол инструкция
Исламский сонник рука
Штрафпо ндфл 2017 платежное поручение образец
Драные джинсы своими руками фото
Стихи о сестре великих поэтов