Архитектура и устройство персонального компьютера

Архитектура и устройство персонального компьютера.

1.Архитектура  и устройство ПК.

2.Основные  функциональные характеристики  ПК.

3.Переферийные  устройства.

(1) Архитектура и устройство ПК.

Под архитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы. То есть средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени. В основу построения большинства компьютеров положены принципы сформулированные Джоном Фон Нейманом:

1. Принцип программного  управления – программа состоит  из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности  памяти-программы хранятся в одной  и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия что и над данными.

3.Принцип адрестности - основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек.

Компьютеры построенные на этих принципах имеют классическую архитектуру. Архитектура компьютера определяет принцип действия информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, основной памяти, внешней памяти и периферийных устройств. Классическая архитектура имеет следующий состав: Системная плата, юлок питания, накопитель на жестком диске, накопитель на гибком диске, накопитель на оптическом диске, разъемы для дополнительных устройств.

На системной (материнской) плате размещаются:

- микропроцессор

-математический сопроцессор

- генератор тактовых  импульсов

-микросхемы памяти

 -контроллеры внешних устройств

- звуковая и видео карты

- таймер

 

    Архитектура современных персональных компьютеров основана на материально-модульном принципе. 

     Микропроцессор- это центральный блок персонального компьютера, который предназначен для управления работы всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

       Материнская плата (системная шина ) - является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связи всех его устройств между собой. Материнская плата обеспечивает 3 направления передачи информации:

 

1.Между  микропроцессором и основной  памятью

2.Между  микропроцессором и портами ввода,  внешних устройств.

3. Между  основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств

Порты ввода-вывода всех устройств  через соответствующие разъемы (слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры).

Основная  память предназначена для хранения и оперативного управления или обмена информацией с прочими блоками  компьютера.

Внешняя память используется для долговременного  хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач.

 

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических  импульсов частота которых задает тактовую частоту компьютера.

Источник  питания -  это блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера.

Таймер- это внутремашинные электронные часы, обеспечивающие  автоматический текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети продолжает работать.

Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами

(2) Основные функциональные характеристики персонального компьютера:

1.производительность, быстродействие и тактовая частота.

2. разрядность  микропроцессора и кодовых шин  интерфейса. Разрядность- это максимальное  количество разрядов двоичного  числа, над которым одновременно  может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи  информации. Чем больше разрядность,  тем при прочих равных условиях  будет больше и производительность  ПК.

3. Типы  системного и локальных интерфейсов.  Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, а также позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды.

4. Емкость  оперативной памяти.

5. Емкость  накопителя на жестком диске (винчестера).

6. Емкость  накопителей на гибких дисках.

7. Наличие  и виды, а так же емкость Кэш памяти. Кэш-память это буферная недоступная для пользователя быстродействующая память автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией хранящейся в запоминающих устройствах. (например наличие кэш-памяти 256кбайт увеличивает производительность ПК на 20 %)

8.  Тип  видеомонитора и видео адаптера

9. Наличие  и тип принтера

10. Наличие  и тип накопителя на компакт-дисках 

11. Наличие  и тип модема

12. Наличие  и виды мультимедийных аудио, видео средств

13. Имеющееся  программное обеспечение и вид  операционной системы

14.Аппаратоная  и программная совместимость  с другими типами ЭВМ.

15. Возможность  работы в вычислительной ( информационной) сети.

16. Возможность  работы в многозадачном режиме.

17. Надежность- способность системы выполнять  полностью и правильно все  заданные ей функции

18. Стоимость

19. Габариты  и вес

 

(3) Периферийные устройства. Назначения и виды периферийных устройств.

Основное  назначение периферийного устройства это обеспечение поступления  в ПК из окружающей среды программ и данных для обработки, а так  же выдачу результатов работы в виде пригодном для восприятия человеком  или для передачи на другой ПК.

Периферийные  устройства в немалой степени  определяют возможности применения ПК.

Периферийные устройства можно разделить на несколько групп по функциональному назначению:

1. Устройство ввода-вывода
2. Устройство вывода
3. Устройство ввода
4. Дополнительные периферийные  устройства  ( веб-камера, мышь)

 

Периферийные  устройства ввода-вывода информации.

Бывают несколько видов  в зависимости от назначения:

1. Внешние накопители (флеш карты, принтеры )
2. Плоттеры
3. Проекционные устройства
4. Аудиосистемы
5. Модемы

Периферийные устройства ввода информации.

Устройствами ввода являются устройства являются устройства посредством которых можно ввести информацию в ПК. Основная задача- воздействовать на ПК( клавиатура, сканер, графические планшеты)

Устройства вывода информации предназначены для вывода информации в необходимом для оператора формате. Среди них есть обязательные ( входящие в базовую конфигурацию ПК) и необязательные устройства (мониторы, акустические системы)

Дополнительные периферийные  устройства:

1. Манипуляторы
2. Веб - камеры