русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Основные принципы устройства компьютера.


Дата добавления: 2013-12-24; просмотров: 5448; Нарушение авторских прав


При создании первых компьютеров в 1945 г. знаменитый математик Джон Фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для обработки информации. Эти основы конструкции компьютера называются принципами Фон Неймана.

Сейчас подавляющее большинство компьютеров в основных чертах соответствует принципам Фон Неймана.

Согласно принципам Фон Неймана компьютер должен иметь следующие устройства:

Арифметическо-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;

устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;

запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;

внешние устройства для ввода-вывода информации;

Структурная схема ЭВМ.

Устройство ввода

 
 


Данные

Команды программы

Управляющие сигналы.

 

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) - это именно то место, где выполняются преобразования данных, предписанные командами программы: арифметические действия над числами, преобразование кодов, сравнение слов и т.д.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), или просто память, предназначена для размещения программ, а также для временного хранения каких-то частей входных данных и промежуточных результатов.

Управляющее устройство (УУ) осуществляет координацию работы всех агрегатов

 

Между отдельными устройствами компьютера должны быть связи (одинарные линии показывают управляющие связи, двойные – информационные)

Компьютер – устройство для вычислений (компьютер – вычислитель), которое работает под управлением определённой программы.

Хотя первые компьютеры создавались для численных расчётов, сейчас современные компьютеры используются для обработки самой различной информации, которую только использует человек (подготовка к печати книги, создание рисунков, кинофильмов, музыки и т. д.)



Обычно персональные компьютеры состоят из трёх частей или блоков:

· системного блока;

· клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;

· монитора (или дисплея) – для изображения текстовой и графической информации.

Самой главной частью компьютера является системный блок. В нём располагаются все основные узлы компьютера.

· электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т. д.); Микропроцессор – электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. (скорость выполнения операций или тактовая частота 75 МГц, 130 МГц)

· блок питания, который преобразует электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

· накопители (дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

· накопитель на жёстком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъёмный жёсткий магнитный диск (винчестер);

· другие устройства;

К системному блоку компьютера можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности.

Многие устройства располагаются вне системного блока компьютера и подсоединяются к нему через специальные гнёзда (разъёмы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока. Такие устройства обычно называются внешними. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:

· принтер – для вывода на печать текстовой и графической информации;

· мышь – устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;

· джойстик – манипулятор в виде укреплённой на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;

· а также другие устройства.

Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера (поэтому они называются внутренними), например:

· модем или факс-модем – для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть.

· дисковод для компакт-дисков, он обеспечивает возможность чтения данных с компьютерных компакт дисков и проигрывания аудио компакт-дисков.

· звуковая карта – для воспроизведения и записи звуков.

· другие устройства

Впрочем, дисководы для компакт-дисков, модемы, факс-модемы и др. устройства могут выпускаться и во внешнем исполнении.

Для управления работой устройств в компьютерах используются электронные схемы – контроллеры. Различные устройства используют разные способы подключения к контроллерам.

Самым главным элементом в компьютеры является микропроцессор – небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет выполнять сотни различных операций в секунду.

Очень главным элементом компьютера является оперативная память. Именно из неё процессор берёт программы и исходные данные для обработки, в неё он записывает полученные результаты. Название “оперативная” эта память получила потому, что она работает очень быстро. Но содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включён. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается .

В компьютере имеется также и постоянная память, в которую данные занесены при его изготовлении. Как правило, эти данные могут не быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут их только считывать. Такой вид памяти обычно называется ПЗУ ( постоянное запоминающие устройство). В постоянной памяти хранятся программы для проверки оборудования компьютера, инициирования загрузки операционной системы и выполнения базовых функций по обслуживанию устройств компьютера .

Накопители на жёстком диске (жёсткие диски; винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов и т. д. Из всех устройств хранения данных (не считая оперативной памяти) жёсткие диски обеспечивают наиболее быстрый доступ к данным, высокие скорости чтения и записи данных.

Также в компьютере есть накопители или дисководы для гибких магнитных дисков. Дискеты позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, а также хранить информацию не используемую постоянно на компьютере .

Электронная начинка компьютера выполняется из нескольких модулей – электронных плат. Каждая плата представляет собой плоский кусок пластика, на котором укреплены электронные компоненты (микросхемы, конденсаторы и т. д.) и различные разъёмы. Внутри электронной платы проложены проводники для соединения смонтированных на плате компонентов между собой.

Самой большой электронной платой в компьютере является системная плата. На ней обычно располагаются микропроцессор, шина (или шины), ПЗУ. Кроме того , там находятся контроллеры .

При вставке в разъём системной платы контроллер подключается к шине – магистрали передачи данных между оперативной памятью и контроллерами.

Монитор компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветные и монохромные, они отличаются друг от друга по размерам.

Современный компьютер – совокупность двух важнейших компонентов: аппаратных средств и программных средств.

Аппаратные средства (аппаратное обеспечение) компьютера – это несколько сложных электронных и электронно-механических устройств. К ним относятся процессор , оперативная память , дисплей , клавиатура , внешние устройства .

Программные средства (программное обеспечение) компьютера – это совокупность программ, позволяющих организовать обработку информации на компьютере.

Аппаратное и программное обеспечения в компьютере тесно связаны. Программное обеспечение в компьютере играет примерно такую же роль ,как двигатель в самолёте . Без программного обеспечения компьютер – это просто дорогостоящий ящик , начинённый электронными схемами .

Но и ценность программ без аппаратных средств невелика. Современные программы настолько сложны, что без компьютера, вручную, их исполнить невозможно. Для этого может не хватить всей жизни. Аппаратные средства обеспечивают скорость обработки информации и возможность представления цифровых данных в текстовом и графическом виде.

Аппаратное обеспечение компьютера является его неизменяемой частью, а программное обеспечение – изменяемой.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общие сведения об компьютере. | Системы программирования


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.29 сек.