Презентация

1.

Что я узнал на курсе «Архитектура аппаратных средств»
На курсе «Архитектура аппаратных средств» я разобрался, как на
самом деле устроены компьютеры. Мы прошли путь от самых
простых деталей до сложных систем. Теперь я лучше понимаю, как
всё это железо работает вместе и почему компьютер вообще
включается.

2.

Основы аппаратных средств ЭВМ
Компьютер собирается из основных блоков: процессор, память, устройства ввода и вывода (клавиатура,
монитор и др.). Все они связаны между собой и работают вместе.
Процессор — главный чип компьютера, включающий устройство АЛУ для вычислений. Он выполняет все
вычисления и управляет работой остальных частей. Его скорость определяет, как быстро компьютер
справляется с задачами.
Память в компьютере делится на два основных типа: оперативную и постоянную. Оперативная память (ОЗУ) —
быстрая и временная. В ней хранятся данные, с которыми процессор работает в данный момент, но после
выключения компьютера они стираются. Постоянная память (жёсткий диск или SSD) — медленнее, но
долговременна. Она хранит всю систему, программы и файлы постоянно, даже когда компьютер выключен.

3.

Принцип фон Неймана — основа всех компьютеров
1. Всё в одной памяти
И команды программы, и данные хранятся в одной общей памяти. Это позволяет гибко управлять ими и
использовать память эффективно.
2. Центральный управляющий блок
Управляющее устройство процессора координирует все операции — от считывания команд до выполнения
действий. Оно следит, чтобы всё работало синхронно.
3. Последовательность шагов
Процессор работает по чёткому циклу:
1.
2.
3.
Выборка — берёт команду из памяти
Декодирование — понимает, что нужно делать
Выполнение — выполняет команду
4. Основа современной техники
Эта схема лежит в основе почти всех вычислительных устройств — от смартфонов до суперкомпьютеров. Именно
благодаря ей компьютеры стали такими, какими мы их знаем.

4.

Процессоры: CISC и RISC
CISC
В таких процессорах каждая команда может делать сразу несколько операций. Это удобно для
программистов, но сам процессор сложнее и требует больше энергии. Классический пример —
процессоры Intel и AMD в обычных компьютерах.
RISC
Здесь команды короткие и простые, каждая делает только одну элементарную операцию. Чтобы
выполнить сложную задачу, нужно несколько таких команд. Зато эти процессоры работают очень
быстро и экономно тратят энергию.
CISC (x86) — настольные компьютеры, ноутбуки, серверы
RISC (ARM, RISC-V) — смартфоны, планшеты, большинство гаджетов, новые энергоэффективные системы
*Современные мобильные устройства в основном используют RISC-архитектуру, потому что она быстрая и энергоэффективная, а
обычные компьютеры пока остаются на проверенной CISC.