ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 101
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема 5. Техническое обеспечение компьютера
Определения Компьютер (computer) – это программируемое электронное устройство для обработки данных. Hardware – аппаратное (техническое) обеспечение, «железо». Software – программное обеспечение, «софт». Архитектура компьютера Архитектура – принципы действия и взаимосвязи основных устройств компьютера (процессора, памяти, внешних устройств).процессорПамять (программа и данные)устройства выводаустройства ввода данныеуправлениеАрхитектура (фон Неймана) Принципы фон Неймана1.Принцип двоичного кодирования: вся информация кодируется в двоичном виде.2. Принцип программного управления: программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. 3. Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти. 4. Принцип адресности: память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка. Магистрально-модульный принциппроцессорвнутренняяпамять Магистраль (шины адреса, данных, управления) порты клавиатура, мышь, модем, принтер, сканервидеокарта сетевая карта контроллеры дисководов Контроллер – электронная схема, управляющая внешним устройством по сигналам процессора. Внешняя памятьМагистрально-модульный принципМагистраль (ША,ШД,ШУ) – многожильные линии связи, доступ к которой имеют несколько устройств.ШД – для передачи данных между устройствами. Разрядность шины определяется разрядностью процессора (8,16, 32,64 бита) ША – для передачи адреса устройства или адреса ячейки оперативной памяти. Разрядность шины определяет объем адресуемой памяти (16, 20, 24, 32, 64 бита) ШУ – для передачи сигналов, определяющих характер обмена информации по магистрали (считывание или запись информации из памяти)Принцип открытой архитектуры на материнской плате расположены только узлы, которые нужны для обработки информации (процессор и вспомогательные микросхемы, память) схемы, управляющие другими устройствами (монитором и т.д.) – это отдельные платы, которые вставляются в слоты расширения схема стыковки новых устройств с компьютером общедоступна (стандарт) Конкуренция, удешевление устройств Модернизация Расширение конфигурации
Процессор
Pentium, Celeron, Xeon, Core 2 Duo, Core i3, i5, i7Athlon, Duron, Sempron, Athlon X2, Phenom X4 Процессор – микросхема, которая обрабатывает информацию и управляет всеми устройствами компьютера.АЛУ – арифметико-логическое устройствоУУ – устройство управленияБР – блок регистровПроцессор: характеристики
Тактовая частота – число простейших операций, выполняемых за 1 секунду 1 герц = 1 такт в секунду ГГц = гигагерц (миллиард герц), Разрядность (в битах) – число бит, которые процессор обрабатывает за 1 раз (8, 16, 32, 64). Частота системной шины – частота обмена данными с устройствами на материнской плате (около 2000 МГц). Кэш-память – быстродействующая память, расположенная между процессором и ОЗУ.- Объем кэша L1 (от 8 до 128 Кб)
Объем кэша L2 (от 128 до 16384 Кб)
Объем кэша L3 (от 0 до 30720 Кб)
Память компьютера
Внутренняя память2. Внешняя памятьВнутренняя память
| 0 | 10111000 |
| 1 | 10111010 |
| 2 | 00111000 |
| 3 | 11111000 |
| … | |
| …. |
| 11111000 |
ШД передаются данные из БР процессора в ячейку памяти
Внутренняя память
Оперативная память ОЗУ = оперативное запоминающее устройство для чтения - записи информации энергозависимая для размещения ядра ОС, программ, данных емкость (около 2 .. 8 Гбайт) конструктивно выполнена в виде платы с микросхемамиПостоянная память ПЗУ = постоянное запоминающее устройство только для чтения информации энергонезависимая для размещения настройки данного компьютера емкость 64 Кб конструктивно выполнена в виде микросхема BIOSВнешняя память
Магнитная память (намагниченные и не намагниченные элементы поверхности – логические 1 и 0) НМЛ – магнитофон + кассета (стримеры) НГМД – дисковод + дискета Емкость (1,2 ..1,4 Мбайт) НЖМД – несколько дисковых магнитных пластин, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с большой скоростью. Для каждой стороны диска есть универсальная головка чтения/записи информации. Емкость (Около 1 Тбайт).Внешняя память
Оптическая память (участки с различным коэффициентом отражения – логические 1 и 0) Дисковод + Диск (ROM, R, RW) CD –диск рассчитан на использование инфракрасного лазера (емкость - 700 Мбайт) DVD – диск рассчитан на использование красного лазера (емкость – 4,7 - 8,5 Гбайт)Внешняя память
Флэш-память – полупроводниковая энергонезависимая перезаписываемая память (каждая ячейка состоит из одного транзистора, который может хранить логический 0 или 1) Флэш-карты – микросхема, помещенная в миниатюрный корпус. Для считывания и записи информации карты вставляются в специальные накопители (картридеры) USB флэш-диск – микросхема флэш-памяти + контроллер USB Системный блокблок питаниявидеокартапортыслоты расширенияпроцессороперативная памятьвинчестердисковод для дискетдисковод СD (DVD)Системный блок: порты
параллельный порт последовательный порт порты USB порт VGAПорты для видеосигналов
Порт VGA (аналоговый)Порт DVI (цифровой)ВидеокартаМониторПроектор
Последовательный, параллельный порты
Последовательный порт (COM1, COM2, …) низкоскоростные устройства: модем, мышь 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0Параллельный порт (LPT1, Centronics) принтер 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 101 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0Порты USB
Порт USB (Universal Serial Bus) принтер, сканер, мышь, … высокая скорость можно подключать несколько устройств к одному порту Устройство ввода: клавиатурыMIDI-клавиатурыЭргономическаяМультимедийнаяУстройства ввода: оптические мышиУстройство ввода: игровые манипуляторыИгровой пульт (геймпад)ДжойстикРульПедали для авиасимулятораУстройство ввода: сканерысо слайд-модулемСканер – устройство для ввода изображений.барабанныепланшетныерулонныеручныеУстройство ввода: микрофоныПроводные БеспроводныеУстройство вывода: видеосистемавидеокарта (видеоадаптер)выход DVIвыход VGAВидеокарта –электронная плата, которая обрабатывает видеоданные и управляет работой монитора.- графический процессор вспомогательные микросхемы (чипсет)
оперативная память 128 Мб… 1Гб кулер
5 копий нетребовательны к бумаге невысокое качество до 300 dpi низкая скорость печати графикишумчерно-белые (почти все)(9 или 24)Устройство вывода: струйные принтеры относительно дешевые качественная печать 300…4800 dpi мало шумят большинство – цветные требовательны к бумагедорогие катриджи чернила расплываются от водыТипы ч/б цвет: CMYK
| Cyan |
| Magenta |
| Yellow |
| blacK |