Архитектура современных персональных компьютеров

1.

Архитектура современных
персональных компьютеров
Тимур Леонов, МИО-112

2.

Исторически компьютер появился как машина для вычислений и назывался
электронной вычислительной машиной – ЭВМ. Структура такого устройства
была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г.
Современные компьютеры, базируясь на тех же принципах, имеют некоторые
отличия, обусловленные развитием техники и служащие решению важных для
пользователя задач

3.

Структурная схема современного ПК
· АЛУ – арифметическое логическое устройство. Преобразует информацию,
выполняя сложение, вычитание и основные логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ»;
· УУ – устройство управления. Организует процесс выполнения программ;
· ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, или память;
· УВВ – устройства ввода и вывода. Получают информацию извне, выводят ее
получателю.

4.

Структура современного ПК
•Системный блок
•Монитор
•Клавиатура
•Мышь
•Колонки, наушники
•Принтер
•Сканер

5.

6.

Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая состав,
порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов

7.

Основные устройства
системного блока

8.

Материнская (системная) плата – важнейший элемент ПК, к которому
подключено всё то, что составляет сам компьютер. В нее устанавливается
процессор, оперативная память, микропроцессорный комплект (чипсет), с
ней связаны жесткий диск и CD-ROM, к ней подключаются различные
дополнительные устройства.

9.

Центральный процессор — электронный блок либо интегральная схема
(микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ),
главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого
логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто
процессором.
Главными характеристиками ЦПУ являются:
•тактовая частота
•производительность
•энергопотребление
•нормы литографического процесса, используемого при
производстве (для микропроцессоров)
•архитектура

10.

Внутренняя память
компьютера
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) Располагается на
материнской плате Используется для временного хранения данных
в процессе непосредственной работы компьютера Обеспечивает
режимы записи, считывания, хранения информации.
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) Используется для
постоянного хранения данных, не требующих вмешательства
пользователя (программы запуска и остановки ЭВМ, тестирования
устройств, управления работой процессора, дисплеем, клавиатурой,
принтером, внешней памятью Предназначено для считывания
информации.
Кэш память (промежуточное запоминающее устройство).
Внутренняя кэш память размещается внутри процессора Внешняя
кэш память размещается на системной плате. Используется для
увеличения производительности компьютера, согласования работы
устройств с различным быстродействием, при обмене данными
между процессором и оперативной памятью.

11.

Системная шина
Представляет собой набор проводников,
объединяющих основные узлы системной
платы Позволяет осуществлять
взаимодействие между процессором и
остальными компонентами компьютера
Осуществляется как передача
информации, так и адресация устройств и
обмен специальными служебными
сигналами.

12.

Системная шина делится на 3
типа
Шина данных — шина, предназначенная для передачи информации.
В компьютерной технике принято различать выводы устройств по
назначению: одни для передачи информации (например, в виде
сигналов низкого или высокого уровня), другие для сообщения всем
устройствам (шина адреса) — кому эти данные предназначены.
Шина адреса — компьютерная шина, используемая центральным
процессором или устройствами, способными инициировать сеансы
DMA, для указания физического адреса слова ОЗУ (или начала блока
слов), к которому устройство может обратиться для проведения
операции чтения или записи.
Шина управления — компьютерная шина, по которой передаются
сигналы, определяющие характер обмена информацией по
магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию
(считывание или запись информации из памяти) нужно
производить, синхронизируют обмен информацией между
устройствами и т. д.

13.

Контроллеры
Декодирует сигнал, поступающий от
процессора
Посылают обработанный сигнал для
выполнения его устройством
Полученный двоичный сигнал
преобразует в вид понятный
пользователю
Вставляются в разъемы (слоты) на
материнской плате, а к их портам
подключаются дополнительные

14.

Порты
Используются для подключения устройств ввода и вывода к
системному блоку
Порты делятся на 2 типа
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ Используются для подсоединения внешних
устройств, которым необходимо передать на близкое
расстояние большой объем информации (принтер, сканер)
Общее число не превышает трех.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ Используются для подключения
манипуляторов, модемов и других устройств при
последовательной пересылки информации на большое
расстояние Общее число не превышает четырех.
1.
2.

15.

Устройства ввода
Клавиатура
Манипуляторы
Джойстик
Мышь
Трекбол
Сенсорные устройства ввода
Графический планшет
Сканер Устройства распознавания речи.

16.

Устройства вывода
Монитор (дисплей)
Принтер
Графопостроитель
Встроенный динамик
Колонки
Наушники

17.

Спасибо за внимание