Introduction to computer systems. Architectures of computer systems

1.

Introduction to computer
systems. Architectures of
computer systems
Введение в компьютерные
системы. Архитектура
компьютерных систем

2. Plan of Lecture

PLAN OF LECTURE
Components of a Computer System
Computer architecture
Von Neumann architecture
Categories of computer architecture
Hardware System
Software system
The operating system software
Application software
Network System
Network connection components
Evolution of Computer Systems. Brief History

3.

Components of a
Computer System are:
Hardware system;
Компоненты
компьютерных систем:
Система аппаратного
обеспечения;
Software system –
operating system;
Network System.
Система
программного
обеспечения
–
программное обеспечение
операционных систем и
приложений;
Сетевая система.

4.

Computer architecture
is a specification detailing how
a set of software and hardware
technology standards interact
to form a computer system or
platform.
In short, computer architecture
refers to how a computer
system is designed and what
technologies it is compatible
with.
Архитектура компьютера
это спецификация,
детализирующая
взаимодействие
технологических стандартов
программного и аппаратного
обеспечения с целью
формирования компьютерной
системы или платформы.
Другими словами, архитектура
компьютера относится к
вопросу, как разработана
компьютерная система и с
какими технологиями она
совместима.

5.

Von Neumann architecture
It describes the design of an
electronic computer with its
CPU which includes the
arithmetic logic unit, control
unit, registers, memory for
data and instructions, an
input/output interface and
external storage functions
Архитектура фон
Неймана
Она описывает структуру
центрального процессора
(ЦП), состоящего из
арифметико-логического
устройства, блока
управления, регистров,
памяти для хранения
данных и инструкций,
интерфейса ввода-вывода
и внешних устройств
хранения.

6.

Von Neumann architecture

7.

Categories of computer
architecture
1.
System Design: It includes all
hardware components in the
system including data
processors aside from the
CPU such as the graphics
processing unit and direct
memory access. It also
includes memory controllers,
data paths and different things
like multiprocessing and
virtualization;
Категории архитектуры
ЭВМ
1.
Архитектура системы
включает все аппаратные
компоненты, такие как
графический процессор,
прямой доступ к памяти,
контроллеры памяти,
каналы передачи данных,
многопроцессорную
обработку, виртуализацию и
многое другое;

8.

Categories of computer
architecture
2. Instruction Set Architecture
(ISA): It is the embedded in
programming language of the
central processing unit. It
defines the CPU’s functions and
capabilities based on
programming which it can
perform or process. This
includes the word size,
processor register types,
memory addressing modes, data
formats and the instruction set
that programmers use;
Категории архитектуры
ЭВМ
2. Архитектура системы команд
(ISA): встроенный язык
программирования
центрального процессора.
Она определяет функции ЦП
и его возможности по
обработке и выполнению
команд. Эта архитектура
определяет размер слова,
типы регистров процессора,
способы адресации памяти,
форматы данных и систему
команд;

9.

Categories of computer
architecture
3. Microarchitecture: it is known
as computer organization. This
type of architecture defines the
data paths, data processing and
storage elements, as well as the
way they should be
implemented in the ISA.
Категории архитектуры
ЭВМ
3. Микроархитектура:
архитектура, известная как
компьютерная организация,
определяет каналы передачи
данных, обработку данных и
запоминающие элементы, а
также то, как они должны
быть реализованы в ISA.

10.

Система аппаратного
обеспечения
Hardware System
consists of external and
internal physical components
that enable a computer to
accept input data, process and
store data and produce outputs
состоит из внешних и
внутренних
физических
компонентов,
которые
позволяют
компьютеру
принять
и
обработать
входные данные, запомнить
данные и осуществить вывод

11.

Hardware components

12.

Components inside the system unit

13.

Software
Operating System
Software
(Системное программное
обеспечение)
Operating
systems
Utility
software
Application Software
(Прикладное программное
обеспечение)
Packaged
software
Tailored
software

14.

The operating system
software
serves as the interface between
application software and
hardware components
Системное программное
обеспечение
служит интерфейсом между
прикладным программным
обеспечением и аппаратными
компонентами.

15.

Application software
provides instructions that
enable the user to perform
specific tasks such as creating
presentations, document layout
and editing images
Прикладное программное
обеспечение
обеспечивает команды,
которые позволяют
пользователю выполнять
такие специфические задачи,
как, например, создание
презентаций, компоновка
документов и редактирование
изображений

16.

Network System
Сетевая система
manages
the way data is • управляет
перемещением
transferred from one computer
данных
от
одного
to another and work of
компьютера к другому и
different components of a
совместной
работой
network system
компонентов
сетевой
системы

17.

Компоненты для
подключения к сети
Network connection
components
Network Interface Card
(NIC)
Modem
Phone line or cable
Internet Service Provider
(ISP)
Сетевая интерфейсная
карта (NIC)
Модем
Телефонная линия или
кабель
Провайдер интернет-услуг
(ISP)

18.

Evolution of Computer Systems. Brief History
Эволюция компьютерных систем. Историческая справка
1200s – Manual
Calculating
Devices (Ручные
1960s – Integrated
Circuits
1970s to Present –
Microprocessor
(Интегральные
микросхемы)
(Микропроцессоры
и по настоящее)
1600s –
Mechanical
Calculators
1950s –
Transistors
вычислительные
устройства)
(Механические
калькуляторы)
1800s – Punched
Cards
(Перфокарты)
(Транзисторы)
1940s – Vacuum
Tubes (Лампы)

19.

20.

Data presentation in computer systems
The bit is a basic unit of information in computing and
digital communications. A bit can have only one of
two values, and may therefore be physically
implemented with a two-state device. These values are
most commonly represented as either a 0 or 1.
The byte is a unit of digital information that most
commonly consists of eight bits.
1 Bit = 0 or 1
1 byte = 8 bits

21. Units of information Единицы измерения информации

22. Questions

QUESTIONS
1. What are the components of computer systems?
2. What type of software works with the operating system to
help you complete specific types of work or tasks?
3. List the network connection components.
4. Using a specific system computers can convert
numbers, letters, and symbols into combinations of
ones and zeros. What is the name for this system?

23. Literature

LITERATURE
Shynybekov D.A., Uskenbayeva R.K., Serbin V.V., Duzbayev
N.T., Moldagulova A.N., Duisebekova K.S., Satybaldiyeva R.Z.,
Hasanova, G.I., Urmashev B.A. Information and communication
technologies.
Nurpeisova T.B., Kaidash I.N. ICT, Almaty, Bastau, 2017. 241 p.
June J. Parsons Dan Oja, New Perspectives on Computer concepts
16th Edition – Comprehensive, Thomson Course Technology, a
division of Thomson Learning, Inc Cambridge, MA,
COPYRIGHT 2014.
Lorenzo Cantoni (University of Lugano, Switzerland) James A.
Danowski (University of Illions at Chicago,
Communication and Technology, 576 pages.
IL,
USA)

24. Homework

HOMEWORK
Software. Operating systems

25.

Thank you for attention