Цель: Изучить состав компьютера

ЛЕКЦИЯ 3

Тема: Архитектура ЭВМ

Объем 1 ч.

Цель: Изучить состав компьютера

Компьютер – это универсальное электронное устройство, необходимое для поиска, сбора, хранения преобразования и использования информации. Принципиальная схема ЭВМ была предложена в 1946 году американцев Джоном Фон Нейманом.

Главным компонентом ПК является:

Ø Центральный процессор;

Ø Устройство ввода;

Ø Запоминающее устройство;

Ø Устройство вывода.

Центральный процессор выполняет все вычисления и обработку информации. Процессор, состоящий из одной интегральной схемы, называется микропроцессором. В более сложных машинах процессор состоит из набора интегральных схем.

Устройство ввода служит для ввода информации в компьютер.

Запоминающее устройство предназначено для хранения программ, данных, результатов работы.
Устройство вывода служит для получения человеком результатов работы.

Электронные компоненты, являющиеся элементной базой ПЭВМ, выполняют определенные функции обработки, либо хранения информации. Такие компоненты принято называть интегральными схемами. Интегральная схема состоит из полупроводникового кристалла, упакованного в металлический или пластмассовый корпус. Специальные тонкие нити соединяют кристалл с ножками этого корпуса.

Персональная ЭВМ представляет собой совокупность технических электронных устройств, объединенных в единую аппаратную систему. Принято все устройства, входящие в ПЭВМ, разделять по функциональному признаку на две части: системный блок и периферийные устройства.

Основные блоки ПК:

Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из следующих частей (блоков):
- системного блока (в вертикальном или горизонтальном исполнении);

- монитора (дисплея) для изображения текстовой и графической информации;

- клавиатуры, позволяющей вводить различные символы в компьютер.

В компьютере самым главным блоком является системный, в нем располагаются все главные узлы компьютера. Системный блок ПЭВМ содержит ряд основных технических устройств, главными из которых являются: микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, блок питания и порты ввода-вывода, накопители.
Кроме того к системному блоку ПК можно подключить следующие устройства:
- принтер для вывода на печать текстовой и графической информации;

- манипулятор типа "мышь" - устройство, управляющее графическим курсором
- джойстик, используемый в основном в компьютерных играх;

- плоттер - устройство для вывода чертежей на бумагу;

- сканер - устройство для считывания графической и текстовой информации;

- CD-ROM - устройство для чтения компакт-дисков, используется для воспроизведения движущихся изображений, текста и звука;

- модем - устройство обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;

- стример - устройство для хранения данных на магнитной ленте;

- сетевой адаптер - устройство, позволяющее компьютеру работать в локальной сети.
Основными узлами персонального компьютера являются следующие устройства: процессор, память (оперативная и внешняя), устройства подключения терминалов и передачи данных. Приведем описание различных устройств, входящих в компьютер или подключаемых к нему.
Микропроцессор
Микропроцессор - выполненная на одном кристалле большая интегральная схема (БИС), который является элементом для создания ЭВМ различного типа и назначения. Его можно запрограммировать на выполнение произвольной логической функции, а это означает, что меняя программы, можно заставить микропроцессор быть частью арифметического устройства или управлять вводом-выводом. К микропроцессору можно подключать память, устройства ввода-вывода.

Память
Оперативное запоминающее устройство или оперативная память (RAM - ОП), а также постоянное запоминающее устройство (ROM - ПЗУ) образуют внутреннюю память компьютера, к которой микропроцессор имеет непосредственный доступ при своей работе. Любая информация при обработке предварительно переписывается компьютером из внешней памяти (с магнитных дисков) в оперативную память.

Сash
Кэш - это особая высокоскоростная память процессора. Она используется в качестве буфера для ускорения работы процессора с ОП. Кроме процессора ПК содержит:
- электронные схемы (контроллеры), управляющие работой различных устройств, входящих в компьютер (монитор, накопители, и т.д.);

- порты ввода и вывода, через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами. Имеются специализированные порты, через которые происходит обмен данными с внутренними устройствами компьютера, и порты общего назначения, к которым могут присоединяться различные дополнительные внешние устройства (принтер, мышь и т.д.).

1. Информатика/Подред. С.В.Симоновича. – 2-е изд.- СПб., 2004

Липаев В. Надежность программного обеспечения АСУ. – М.: Энергоиздат,

2. Информатика/(Н.В. Макарова, Л.А. Матвеев, В.Л. Бройдо и др.); Под ред.Н.В.Макаровой. – 3-е перераб.изд. – М., 2003.-765