Структурная схема компьютера

1. Структурная схема компьютера

2. Изобретение компьютера

С
давних времен люди стремились
облегчить свой труд. С этой целью
создавались различные машины и
механизмы, усиливающие физические
возможности человека. Компьютер был
изобретен в середине XX века для
усиления
возможностей
интеллектуальной работы человека,
т.е. работы с информацией.

3.

человек
компьютер
Приём (ввод) информации
Устройства ввода
Запоминание
информации
В «голове
Записи в тетради,
на кассете и др.
память
Внутренняя
(оперативная) память
Внешняя (долговременная)
память
Процесс мышления (обработки Устройство обработки
информации)
(процессор)
Передача (вывод) информации Устройства вывода

4. Отличие компьютера от человека

«ум компьютера» ≠ ум человека
Отличие в том, что работа компьютера
строго подчинена заложенной в него
программой, человек же сам управляет
своими действиями.

5.

Компьютер ( от англ. Computer –
вычислитель) – это программируемое
электронное устройство,
предназначенное для накопления,
обработки и передачи информации.

6. Архитектура ЭВМ

Под архитектурой ЭВМ понимают описание
устройства и принципов работы
компьютера, достаточное для пользователя
и программиста.
Архитектура не включает в себя
конструктивных подробностей устройства
машины, электронных схем. Эти сведения
нужны конструкторам, специалистам по
наладке и ремонту ЭВМ.

7.

В основу архитектуры современных
компьютеров положен магистрально –
модульный принцип и принцип Джона
фон Неймана.

8. Магистрально – модульный принцип построения компьютера

1.
Компьютер не является неделимым,
цельным объектом. Он состоит из
некоторого количества устройств –
модулей. Связаны все модули
компьютера между собой через
набор электронных линий –
магистраль. Магистраль
обеспечивает обмен данными между
устройствами компьютера.

9. Принципы фон Неймана

Схема устройства
компьютера впервые
была предложена в 1946
году американским ученым
Джоном фон Нейманом. Дж.
фон Нейман сформулировал
основные принципы работы
ЭВМ, которые во многом
сохранились и в
современных компьютерах.

10. Магистрально – модульный принцип построения компьютера

2. Джон фон Нейман изучив конструкцию
первых ЭВМ, пришёл к идее нового типа
логической организации ЭВМ, а именно:
- наличие устройства ввода – вывода
информации;
- адресуемая память;
- процессор, состоящий из устройства
управления и арифметико – логического
устройства;
- Данные и программы хранятся вместе.

11. Магистрально – модульный принцип построения компьютера

Для связи основных устройств
компьютера между собой
используется специальная
информационная магистраль, обычно
называемая инженерами шиной.
Шина – это кабель, состоящий из
множества проводов.

12. Магистрально – модульное устройство компьютера

Шина состоит из трёх частей:
Шина данных
Шина адреса
Шина управления
магистраль

13.

Шина данных – передаёт данные
между различными устройствами.
Разрядность шины данных
определяется разрядностью
процессора. Может быть 8,16,32, 64
бита.

14.

Шина адреса – передаёт адрес устройства, к
которому обращается процессор. Сигналы
передаются в одном направлении
(однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяется
объёмом адресуемой памяти. Может
быть 16, 20, 24, 32, 36 битов.

15.

Шина управления – передаются сигналы,
определяющие характер обмена
информацией по магистрали. Сигналы
управления показывают, какую операцию –
считывание или запись информации из
памяти – нужно производить.
Синхронизируют обмен информацией
между устройствами и так далее.

16.

ИНТЕРФЕЙС —
1. Система связей и взаимодействия
устройств компьютера.
2. Средства взаимодействия
пользователей с операционной
системой компьютера, или
пользовательской программой.
Для согласования интерфейсов все
внешние устройства подключаются к
шине через свой порт.

17.

Порт устройства - микросхема:
- содержащая один или несколько
регистров ввода-вывода;
- позволяющая подключать
периферийные устройства
компьютера к внешним шинам
процессора.

18.

Порты бывают последовательные и
параллельные.
К последовательным портам
подсоединяются медленно
действующие или удалённые
устройства(мышь, модем),
А к параллельным - более «быстрые»
(сканер, принтер)

19. Базовая конфигурация ПК

Базовая конфигурация ПК минимальный комплект аппаратных
средств, достаточный для начала
работы с компьютером.
Системный блок;
Монитор;
Клавиатура;
Мышь.

20. Системный блок

Системный блок – основной
блок компьютерной
системы. В нем
располагаются устройства,
считающиеся внутренними.
Устройства,
подключающиеся к
системному блоку снаружи,
считаются внешними.

21. Монитор

Монитор – устройство для
визуального
воспроизведения
символьной и
графической
информации. Служит в
качестве устройства
вывода. Они отдаленно
напоминают бытовые
телевизоры.

22. Клавиатура

Клавиатура –
клавишное устройство,
предназначенное для
управления работой
компьютера и ввода в
него информации.
Информация вводиться в
виде алфавитноцифровых символьных
данных.

23. Мышь

Мышь – устройство
«графического» управления.
При перемещении мыши по
коврику на экране
перемещается указатель мыши,
при помощи которого можно
указывать на объекты и/или
выбирать их. Используя
клавиши мыши (их может быть
две или три) можно задать тот
или другой тип операции с
объектом.

24. Периферийные устройства ПК

Периферийными называют устройства,
подключаемые к компьютеру извне.
Обычно эти устройства предназначены для
ввода и вывода информации.
Вот некоторые из них:
Принтер;
Сканер;
Модем;
DVB-карта и спутниковая антенна
Веб-камера

25. Функциональное устройство компьютера.

Системный блок
процессор
Внутренняя
память
Информационная магистраль
Блок
питания
Внешняя
память
Монитор
Клавиатура
Мышь

26. Виды памяти

Память компьютера делится на внутреннюю —
оперативную и внешнюю — долговременную.
Внутренняя память энергозависимая и «быстрая»,
внешняя память энергонезависимая и сравнительно
«медленная».
Конструктивно оперативная память (ОЗУ)
персонального компьютера представляет собой
совокупность микросхем (чипов), обеспечивающих
хранение программ и данных, оперативно
обрабатываемых компьютером.

27.

Существует еще один вид устройств памяти —
постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
ПЗУ — энергонезависимое устройство. В ПЗУ
хранится программа запуска компьютера, которая
называется BIOS (базовая система ввода/вывода).
BIOS начинает работать после включения питания
компьютера. Эта программа загружает с диска
операционную систему и далее в работе
компьютера не участвует.
Видеопамять, обслуживающая устройство
визуального отображения выводимой информации
— монитор.

28. Внешняя память

Предназначена для длительного хранения информации.

29. Системная плата

Главная микросхема — системная плата, называемая также
материнской платой.
Некоторые компоненты системной платы:
гнездо для процессора;
базовая система ввода/вывода (ROM BIOS);
гнезда модулей оперативной памяти DRAM;
разъемы шины;
микросхемы системной логики;
батарея.

30. Сетевое оборудование

Дополнительную и весьма важную группу
технических средств ПК составляют устройства,
которые обеспечивают сетевое подключение и
работу компьютеров в сети. Часть этих устройств
может располагаться на столе рядом с
компьютером (например, модем, соединяющий
компьютер с телефонной сетью); часть — в
отдалении, рядом с сервером (например,
маршрутизаторы, выполняющие пересылку
данных между двумя сетями с возможно разными
технологиями связи).