Аппаратные средства ЭВМ,
архитектура аппаратных средств
Архитектура
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки информации называют вычислительной техникой .
Конкретный набор, связанных между собою устройств, называют вычислительной системой .
Центральным устройством большинства вычислительных систем является электронная вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер.
Архитектура - это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов.
Магистрально-модульный принцип построения ЭВМ
Компьютер
Компьютер - это электронное устройство, которое выполняет операции ввода информации, хранения и обработки ее по определенной программе, вывод полученных результатов в форме, пригодной для восприятия человеком.
За любую из названных операций отвечают специальные блоки компьютера:
- устройство ввода,
- центральный процессор,
- запоминающее устройство,
- устройство вывода.
Архитектура ЭВМ по фон Нейману
Принципы фон Неймана
1. Принцип двоичного кодирования. Для представления данных и команд используется двоичная система счисления.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти.
3. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
4. П ринцип последовательного программного управления. Все команды располагаются в памяти и выполняются последовательно, одна после завершения другой.
5. Принцип условного перехода. Возможность изменения программы по ходу работы.
Состав ПК
Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных конструктивных компонентов:
- системного блока;
- устройства ввода;
- устройства вывода.
Системный блок
Системный блок – самый главный блок компьютера.
В системном блоке размещаются:
- блок питания;
- системная плата (материнская плата);
- процессор;
- звуковая карта;
- видеокарта (графическая карта);
- накопители на жёстких магнитных дисках;
- накопители на гибких магнитных дисках;
- оптические, магнитооптические и пр. накопители;
- накопитель CD-ROM, DVD-ROM;
Блок питания
Б лок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.
Системная плата (материнская плата);
Материнская плата — это комплекс различных устройств поддерживающий работу системы в целом.
Материнская плата внутри компьютера - главная монтажная деталь, к которой крепятся остальные компоненты.
Процессор
Центральный процессор (ЦПУ) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
- арифметико-логическое устройство;
- шины данных и шины адресов;
- регистры;
- счетчики команд;
- кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);
- математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Процессор
Звуковая карта
Звуковая карта производит преобразование звука из аналоговой формы в цифровую.
Видеокарта
Изображение на экране компьютера создается графической картой, которой управляет ЦПУ. Графическая карта должна сформировать каждую такую точку, и на это уходит большая часть мощности процессора.
Жесткий диск
Жесткий диск (накопители на жестких магнитных дисках, НЖМД) - тип постоянной памяти. В отличие от оперативной памяти, данные, хранящиеся на жестком диске, не теряются при выключении компьютера, что делает жесткий диск идеальным для длительного хранения программ и файлов данных, а также самых важных программ операционной системы.
Жесткий диск
Дисковод
Дисководы гибких магнитных дисков хранят данные примерно так же, как и жесткие диски - путем изменения магнитной полярности металлических частичек на их поверхности. Но отличие состоит в том, что дискеты можно вынимать из дисководов. Но ограниченная емкость дискет (1, 44 МВ в отличие тысяч мегабайтов жестких дисков) уменьшает их полезность.
CD-ROM / DVD-ROM
Пишущий CD-ROM может записывать информацию любого типа - музыку, изображение или текст. Есть записываемые диски, на которые можно записать информацию только один раз (CD-R). Но есть и перезаписываемые диски (CD-RW), они стоят дороже, но позволяют стирать информацию и добавлять новую. Однако, если вы записываете музыку на перезаписываемый компакт-диск, вы можете его слушать только на ПК, а записываемый диск - на любом CD-плейере.
