Архитектура компьютера. Лекции 1-2

1. Архитектура компьютера

2. Единицы информации:

1 бит – информация, определяемая одним из двух возможных
значений – 0 или 1.
Байт = 1 байт = 8 бит = 100 байт
Килобайт = 1 КB = 1024 байт = 103
Мегабайт = 1 МB = 1024 Кбайт = 106
Гигабайт = 1 GB = 1024 Мбайт = 109
Терабайт = 1 TB = 1012
Петабайт = 1 PB = 1015
Эксабайт = 1 EB = 1018
Зеттабайт = 1 ZB = 1021
Йоттабайт = 1 YB = 1024

3. Электронная вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер -

Электронная вычислительная
машина (ЭВМ) или компьютер это совокупность технических и программных
средств, предназначенных для автоматизации
процессов приема, хранения, обработки и
передачи информации.

4. Компьютер

–
это электронная машина, которая состоит
из согласовано работающих аппаратных и
программных средств.

5. Компьютер – модель человека

Функция
Человек
Компьютер
Хранение
информации
Обработка
информации
Прием (ввод)
информации
память
устройства
памяти
процессор
мышление
органы
чувств
Передача (вывод)
речь,
информации
двигательная
система
устройства
ввода
устройства
вывода

6.

Аппаратное
обеспечение
Программное
обеспечение
• совокупность всех
технических средств,
составляющих компьютер.
• совокупность программ,
которые подсказывают
компьютеру, что и в какой
последовательности
делать.

7. Классификация компьютеров

Большие:
серверы
суперкомпьютеры
Малые:
персональные
производственные
портативные

8.

Общая структура персонального
компьютера
Монитор Манипуляторы Сканер Модем
Графопостроитель
(плоттер)
Системная магистраль (шина)
Процессор
Дисковод Дисковод
Сетевая Принтер
Клавиатура Дисковод
для жёстких для гибких для компакт карта
дисков
дисков
дисков
(CD-ROM )

9. Современный ПК

монитор
Web-камера
системны блок
звуковые
колонки
клавиатура
мышка

10. Монитор

универсальное устройство визуального
отображения всех видов информации,
состоящее из дисплея и устройств,
предназначенных для вывода текстовой,
графической и видео информации на
дисплей.

11.

Клавиатура
устройство, представляющее собой набор
кнопок (клавиш), предназначенных для
управления каким-либо устройством или для
ввода информации.
алфавитноцифровая
музыкальная

12. По строению:

Манипулятор «мышь»
одно из указательных устройств ввода,
обеспечивающее интерфейс пользователя с
компьютером.
оптические
проводные
По типу
соединения
беспроводные
лазерные

13. Основные параметры мониторов:

Звуковые колонки
устройство для воспроизведения звука.
количество
колонок
мощность
колонок

14. Клавиатура

Веб-камера
цифровая видео или фотокамера,
способная в реальном времени
фиксировать изображения,
предназначенные для дальнейшей
передачи по сети Интернет.
устройство, позволяющее снимать то
помещение, в котором находится
компьютер, подключённой к нему Webкамерой и тех, кто в нём находится.

15. Манипулятор «мышь»

Модем
(Модулятор-ДЕМодулятор)
называется устройство, позволяющее
обмениваться информацией между
компьютерами через аналоговые каналы (через
телефонные станции и сети). Для передачи
данных с помощью модема необходимы:
сам модем;
программное обеспечение;
подключение к телефонной линии.
внутренний
внешний

16. Звуковые колонки

Системный блок
функциональный элемент, защищающий
внутренние компоненты ПК от внешнего
воздействия и механических повреждений,
поддерживающий необходимый
температурный режим внутри,
экранирующий создаваемые внутренними
компонентами электромагнитное
излучение и являющийся основой для
дальнейшего расширения системы.

17. Веб-камера

Системный блок
Отсеки для
накопителей
— жёстких дисков,
дисководов CD-ROM
и т. п.
Материнская плата
с установленным на ней
процессором, ОЗУ,
картами расширения
(видеокарта, звуковая
карта).
Блок
питания

18.

Все основные блоки ПК присоединены к
системной шине (к магистрали).
Основным назначением системной шины
является обеспечение взаимодействия
между процессором и остальными
электронными компонентами компьютера.
По этой шине осуществляется передача
данных, адресов памяти и управляющей
информации.

19. Системный блок

Материнская плата
чипсет
батарея для ПЗУ
разъемы для
ОЗУ
контроллер
ы порты
разъем
для процессор

20. Системный блок

Основные внутренние устройства расположены
на материнской плате (системной)
процессор
память
ПЗУ
ОЗУ

21.

Процессор
обеспечивает преобразование информации
и управляет работой всех остальных
устройств компьютера
разрядность
тактовая частота
адресное
пространство

22. Материнская плата

Быстродействие компьютера определяется
тактовой частотой процессора или
количеством выполняемых операций в единицу
времени.
Параметры процессора ограничивают объем
оперативной памяти, с которым он может
взаимодействовать. Максимальное количество
памяти, которое процессор может обслужить,
называется адресным пространством
процессора. Адресное пространство представляет
собой совокупность адресов, используемых в
данной вычислительной системе.
Разрядность – количество бит информации,
передаваемых одновременно от одного устройства
к другому.

23.

Процессор — это самая важная микросхема
компьютера. Процессор состоит из десятков
миллионов транзисторов, с помощью которых
собраны отдельные логические схемы.
Основные внутренние схемы процессора
— арифметико-логическое устройство,
внутренняя память и кэш-память , а также
схемы управления всеми операциями и схемы
управления внешними шинами.

24. Процессор

Кулер
совокупности вентилятора и радиатора,
устанавливаемого на электронные
компоненты компьютера с повышенным
тепловыделением: центральный
процессор, графический процессор,
микросхемы чипсета, блок питания.
вентилятор-охладитель, который
устанавливается поверх кристалла
процессора.

25.

Память
- это совокупность устройств для хранения
информации.
Память
Внутренняя
Оперативная
Постоянная
Внешняя
КЭШ
Жесткий
Гибкий
Лазерный
Магнитный

26.

Оперативная память (ОЗУ)
часть системы компьютерной памяти, в
которой временно хранятся данные и
команды, необходимые процессору для
выполнения им операции и время доступа
к которой не превышает одного его такта.

27. Кулер

Постоянная память
ПЗУ - устройство для хранения данных и
программ долгое время.

28. Память

КЭШ-память
служит для увеличения
производительности компьютера,
согласования работы устройств различной
скорости. Она является промежуточной
запоминающим устройством между
оперативной и внешней памятью.

29. Оперативная память (ОЗУ)

Видеокарта
(графическая плата, графический
ускоритель, графическая карта,
видеоадаптер) устройство,
преобразующее изображение,
находящееся в памяти компьютера, в
видеосигнал для монитора.

30. Постоянная память

Звуковая плата
(звуковой картой или аудиокартой)
дополнительный элемент компьютера, не
относящийся к его основному
предназначению, позволяющий
обрабатывать (выводить на акустические
системы и/или записывать в компьютер)
звук.

31. КЭШ-память

Контроллер
устройство управления в электронике и
вычислительной технике.
Системный контроллер — компонент
чипсета, организующий взаимодействие
процессора с оперативной памятью и
формирующий компьютерную платформу.

32. Видеокарта

Чипсет
набор микросхем, спроектированных для
совместной работы с целью выполнения
набора каких-либо функций.
В компьютерах чипсет, размещаемый на
материнской плате выполняет роль
связующего компонента, обеспечивающего
совместное функционирование подсистем
памяти, центрального процессора (ЦП), вводавывода и других.

33. Звуковая плата

Блок питания
это устройство, предназначенное для
обеспечения питания электроприбора
электрической энергией, при соответствии
номиналам её параметров: напряжения, тока,
и т. д. путём преобразования энергии других
источников питания.
преобразует электропитание сети (переменное
напряжение, 220 вольт) в постоянное напряжение
(3 - 12 вольт).

34. Контроллер

Порты
контакты (разъемы), находящиеся на
контроллерах, используются для подключения
устройств ввода-вывода.

35. Чипсет

Сетевая плата
(сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-
адаптер, NIC) периферийное устройство,
позволяющее компьютеру взаимодействовать
с другими устройствами сети.

36. Блок питания

ТВ-тюнер
род телевизионного приёмника (тюнера),
предназначенный для приёма
телевизионного сигнала в различных
форматах вещания с показом на мониторе
компьютера.

37. Порты

Дисковод
электромеханическое устройство,
позволяющее осуществить чтение/запись
информации на цифровые носители
имеющие форму диска.

38. Сетевая плата

Жесткий диск
(жёсткий диск, винчестер, «винт», хард,
харддиск ) устройство хранения
информации, основанное на принципе
магнитной записи.

39. ТВ-тюнер

Гибкие магнитные диски
Дискета - гибкий
магнитный диск (floppy disk)
помещается в пластмассовый
корпус. Магнитная головка
дисковода устанавливается
на определенную
концентрическую дорожку
диска, на которую и
записывается (или
считывается) информация.

40. Дисковод

Оптические диски
собирательное название для носителей
информации, выполненных в виде дисков,
чтение с которых ведётся с помощью
оптического излучения.
CD-ROM
типы
CD-R
DVD-диски
CD-RW

41. Жесткий диск

Флэш-память
компактная, энергозависимая
полупроводниковая память, которая
подключается к компьютеру через USBпорт.

42.

Виды компьютеров

43. Шесть типоразмеров жёстких дисков, образовавшихся в ходе их развития.

настольные
компьютеры
игровые
приставки
настольные
мини-компьютеры
(barebone)
портативные компьютеры
компьютеры (ноутбуки)
смартфоны и
коммуникаторы
субноутбуки
карманные
компьютеры
(КПК)

44. Гибкие магнитные диски

Настольный компьютер
(стационарный персональный компьютер)
предназначенный, в первую очередь, для
работы в офисе или в домашних условиях.
настольный
компьютер
(desktop)
рабочие
станции
домашние
компьютеры
серверы
«настольное
издательство»

45. Магнитные ленты

Настольный мини-компьютер
(barebone)
промежуточный вариант между приставкой и
компьютером.
это урезанная версия ПК, в которой
электронные компоненты или совсем, или
частично не подлежат замене (обычно только
память и приводы).

46. Оптические диски

Портативный компьютер
(ноутбуки)
портативный персональный компьютер, в
корпусе которого объединены типичные
компоненты ПК, включая дисплей,
клавиатуру и устройство указания,
карманный компьютер, а также
аккумуляторные батареи.
отличаются небольшими размерами и
весом, время автономной работы
ноутбуков изменяется в пределах от 1 до
15 часов.

47. Флэш-память

Нетбук
ноутбук с маленьким экраном и
относительно невысокой
производительностью, предназначенный
для выхода в Интернет и работы с
офисными приложениями.
отличается компактными размерами
(диагональ экрана 7—12 дюймов, или
17,8—30,5 см), небольшим весом, низким
энергопотреблением и относительно
невысокой стоимостью.

48. Виды компьютеров

Лэптоп
(англ. laptop — lap = колени сидящего
человека) — более широкий термин, он
применяется как к ноутбукам, так и к
планшетным ПК. К ноутбукам обычно
относят лэптопы, выполненные в
раскладном форм-факторе.

49.

Субноутбуки
ультрапортативный (англ. ultraportable)
компьютер, обладающий маленьким
размером и весом и большинством
характерных черт обычного ноутбука.

50. Настольный компьютер

Карманные компьютеры (КПК)
портативное вычислительное
устройство, обладающее широкими
функциональными возможностями.
КПК часто называют наладонником изза небольших размеров.
Изначально КПК предназначались для
использования в качестве
электронных органайзеров. В
настоящий момент КПК выполняют
функции телефонов и навигаторов.

51. Настольный мини-компьютер (barebone)

Функции КПК
Чтение (книг, электронной почты, веб-страниц, журналов и
иных документов в разных текстовых форматах);
Карты местности;
Ежедневник и расписание.;
Всевозможные записи (памятки, контактные сведения,
базы данных);
Звуковой проигрыватель.;
Диктофон;
Записи от руки;
Набор текстов;
Просмотр изображений, видеороликов, фильмов;
Выход в Интернет;
Фотоаппарат, видеокамера;
Игры и т.д.

52. Портативный компьютер (ноутбуки)

Смартфоны и коммуникаторы
Смартфо́н (англ. smartphone — умный телефон) — мобильный телефон c
расширенной функциональностью, сравнимой с карманным персональным
компьютером (КПК). Также для обозначения некоторых устройств,
совмещающих функциональность мобильного телефона и КПК часто
используется термин «коммуникатор».
Коммуникатор (англ. Communicator, PDA Phone) — карманный
персональный компьютер, дополненный функциональностью мобильного
телефона.
Смартфоны и коммуникаторы отличаются от обычных мобильных
телефонов наличием достаточно развитой операционной системы, открытой
для разработки программного обеспечения сторонними разработчиками
(операционная система обычных мобильных телефонов закрыта для
сторонних разработчиков).

53. Нетбук

Игровые приставки
специализированное электронное
устройство, разработанное и созданное
для видеоигр.

54. Лэптоп

Домашнее задание:
написать реферат на тему
«Современный
персональный компьютер»