Тема 3.1. Архитектура компьютеров

1. ТЕМА 3.1 АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРОВ

2. Что такое компьютер?

Компьютер — это
многофункциональное электронное
устройство, предназначенное для
накопления, обработки и передач»
информации.

3. Архитектура фон Неймана

В 1946 году Джон фон Нейман
сформулировал принципы архитектуры
компьютеров.
− Процессор:
− Арифметико-логическое устройство (АЛУ).
− Управляющее устройство (УУ).
−
Запоминающее устройство (память),
имеющее программу, хранимую в памяти
компьютера.
− Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
− Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ).
−
Устройство ввода-вывода информации
(УВВ).
− Устройство ввода.
− Устройство вывода.

4. Состав ПК

1
2
3
4
Основные составные части
мультимедийного персонального
компьютера.
5

5. Состав ПК

1
2
3
Системный блок
4
5

6. Состав ПК

1
2
3
Монитор
Системный блок
4
5

7. Состав ПК

1
2
3
4
5
Монитор
Системный блок
Клавиатура

8. Состав ПК

1
2
3
4
5
Монитор
Системный блок
8
Мышь
Клавиатура

9. Состав ПК

1
2
3
4
5
Акустические
колонки
Монитор
Системный блок
Мышь
Клавиатура

10. Системный блок

Системный блок –
это устройство для
размещения
внутренних узлов
ПК.

11. Монитор

Монитор – это устройство для
вывода визуальной информации.

12. Клавиатура

Клавиатура – это устройство для
ввода информации в ПК.

13. Мышь

Мышь – это устройство ввода
информации. Управляет
положением курсора на экране.

14. Акустические колонки

Акустические колонки – это
устройство для вывода звуковой
информации.

15. Системный блок

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

16. Тема 3.1.1 Внутреннее устройство системного блока ПК

17. Материнская плата

Материнская плата (англ. motherboard,
MB, также используется название англ.
mainboard — главная плата) — это
сложная многослойная печатная плата, на
которой устанавливаются основные
компоненты персонального компьютера
(центральный процессор, контроллер ОЗУ
и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ,
контроллеры базовых интерфейсов вводавывода)

18. Материнская плата

19. Основные компоненты, установленные на материнской плате:

Центральный процессор.
набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем,
Северный мост(англ. Northbridge), MCH (Memory controller
hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ
к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ,
графический контроллер.
Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller hub),
периферийный контроллер
Оперативная память (также оперативное запоминающее
устройство, ОЗУ)
загрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется
сразу после включения питания. Как правило,
загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может
содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

20. Центральный процессор

Центральный процессор (ЦП, или
центральное процессорное устройство
— ЦПУ; англ. central processing unit,
CPU, дословно — центральное
обрабатывающее устройство) —
исполнитель машинных инструкций,
часть аппаратного обеспечения
компьютера или программируемого
логического контроллера; отвечает за
выполнение операций, заданных
программами.

21. Центральный процессор

22. Оперативное запоминающее устройство

ОЗУ (англ. Random Access Memory (RAM))
— энергозависимая часть системы
компьютерной памяти, в которой во время
работы компьютера хранится
выполняемый машинный код
(программы), а также входные, выходные
и промежуточные данные,
обрабатываемые процессором.

23. ОЗУ

24. КЭШ-память

КЭШ или кэш-память - память, применяемая для
хранения наиболее часто используемых данных.
Может быть программной и аппаратной.

25. Постоянное запоминающее устройство

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM , Read Only Memory
— память только для чтения) — энергонезависимая
память, используется для хранения данных, которые
не потребуют изменения.
Содержание памяти специальным
образом “зашивается” в устройстве
при его изготовлении для
постоянного хранения.
Из ПЗУ можно только читать.

26. Внешние запоминающие устройства

Внешняя память (ВЗУ) предназначена
для длительного хранения программ и
данных.
ВЗУ
ОЗУ
КЭШ
Процессор

27. Внешние запоминающие устройства

В состав внешней памяти
компьютера входят:
накопители на жёстких магнитных дисках;
накопители на гибких магнитных дисках;
накопители на компакт-дисках;
накопители на магнитооптических компакт-дисках;
накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.
флэш-накопители.

28. Жесткий диск

Накопитель на жёстких магнитных дисках
или НЖМД, винчестер (англ. hard
(magnetic) disk drive, HDD, HMDD),
жёсткий диск,— устройство хранения
информации, основанное на принципе
магнитной записи. Является основным
накопителем данных в большинстве
компьютеров.

29. Жесткий диск

30. Видеокарта

Видеокарта (известна также как
графическая плата, графическая
карта, видеоадаптер) (англ.
videocard) — устройство,
преобразующее изображение,
находящееся в памяти компьютера, в
видеосигнал для монитора.

31. Видеокарта

32. Звуковая плата

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

33. Звуковая плата

34. Блок питания

Компьютерный блок питания —
вторичный источник электропитания,
предназначенный для снабжения узлов
компьютера электрической энергией
постоянного тока.
Задача: преобразование сетевого
напряжения до заданных значений, их
стабилизация и защита от незначительных
помех питающего напряжения.

35. Блок питания

36. Тема 3.1.2 Периферийные устройства.

Периферийные устройства - это любые
дополнительные и вспомогательные
устройства, которые подключаются к ПК
для расширения его функциональных
возможностей.
Периферийные устройства делятся на
устройства ввода, устройства
вывода и устройства хранения
информации в ПК.

37. Устройства ввода информации

Мышь
Клавиатура
Тачпад
Сенсорный
экран
Дигитайзер
TV-тюнер
Сканер
Датчик
Микрофон
Веб-камера
Различные
игровые
гаджеты

38. Тачпад

Сенсорное устройство управления
курсором. Чаще всего используются в
ноутбуках.

39. Сенсорный экран

Экран, реагирующий на
прикосновения к нему.

40. Дигитайзер

Устройство для ввода в компьютер
рисунков путём непосредственного
рисования электронным пером по
планшету.

41. TV-Тюнер

ТВ-тюнер –
телевизионный
приёмник,
предназначенный для
приёма телевизионного
сигнала в различных
форматах вещания с
показом на мониторе
компьютера.

42. Сканер

Сканер это устройство ввода в
персональный компьютер цветного и
черно-белого изображения с бумаги,
пленки и т.п.

43. Датчик

Устройство, непосредственно
принимающее, преобразующее и
передающее специальным приборам
данные каких-ннибудь измерений.

44. Микрофон

Прибор, преобразующий звуковые
колебания в электрические для
передачи звуков на расстояние.

45. Веб-камера

Веб-камера (также вебкамера) —
малоразмерная цифровая видео- или
фотокамера, способная в реальном времени
фиксировать изображения, предназначенные для
дальнейшей передачи по сети Интернет

46. Игровые устройства ввода информации

47. Устройства вывода информации

Монитор
Принтер
• Матричный
• Струйный
• Лазерный
Плоттер
Проектор
Динамики
Наушники
Очки
виртуальной
реальности

48.

мониторы
Электроннолучевые
мониторы
Жидкокристаллические
плазменные
LED

49. принтер

Принтер – это устройство,
предназначенное для печати информации
из компьютера на твердый носитель.

50.

принтеры
матричные
струйные
лазерные

51. Плоттер

Плоттер (графопостроитель) - устройство для
получения бумажных копий электронных
чертежей, карт, рисунков и иной графической
информации. Возможно использование и для
широкоформатной печати.

52. Проектор

Проецирует изображение с экрана
компьютера на плоские поверхности
(например, большой экран или
стену).

53. Динамики и наушники

Акустические колонки и
наушники– это устройство для
вывода звуковой информации.

54. Очки виртуальной реальности

Устройство, разработанное таким
образом, что каждый глаз человека
видит свое изображение, таким
образом создавая эффект
присутствия.

55. Устройства хранения информации

Магнитные
диски
• Жесткие
магнитные диски
• Гибкие магнитные
диски
Оптические
диски
• CD, DVD, Blu-Ray
Флэшнакопители
Твердотельный
накопитель
(SSD)

56. Магнитные диски.

Представляет
собой диск из
алюминия или
пластмассы,
покрытый тонким
слоем магнитного
порошка.
жесткий магнитный диск
Винчестер
компьютера –
пакет магнитных
дисков,
объединенных
вращающейся
осью.

57. Магнитные диски.

Представляет
собой
помещённый в
защитный
пластиковый
корпус диск,
покрытый
ферромагнитным
слоем. Для
считывания дискет
используется
дисковод.
Гибкий магнитный диск

58. Оптические диски.

Лазерный способ
записи
информации.
Информационны
й объем:
- CD-диск от 190
до 700 Мб.
- DVD-диск до от
1,4 до 17 Гб.
Оптический диск
- Blu-Ray диск от
25 до 50 Гб.

59. Флэш-накопитель

Запоминающее
устройство,
использующее
флэш-память.
Подключается к
компьютеру через
USB-интерфейс.
Флэш-накопитель

60. Твердотельный накопитель (SSD)

Для хранении
памяти
в SSD используется
флэш-память.
В отличие от
винчестера, в нем
нет движущихся
частей.
Преимуществом
является скорость
доступа к данным.
SSD

61. Домашнее задание

1.
2.
3.
Составить кроссворд, используя
слова из темы 3.1 «Архитектура
ПК», минимум 10 слов.
Сделать копии кроссворда с
заданиями по количеству
одногруппников-1.
Сделать 1 контрольный кроссворд
для преподавателя.