Тема1.1 Схема устройства IBM-совместимого компьютера с подключенными к нему внешними устройствами

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГККП «Алматинский государственный политехнический колледж»

Управления образования города Алматы

Утверждаю Заместитель директора по учебной работе _________ А. Бейсетбаев ______________ 2014 года

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

дисциплина: _Комплекс технических средств _____

 

специальность: 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение»

 

квалификация: 1304053 «Техник по защите информации»____________________

 

 

Эксперт по качеству

__________Г. Дуйсекова

(подпись)

от _____________2014 года

Разработал

Преподаватель ______________ Н. Косерова

(подпись)

 

Рассмотрено на заседании кафедрыВТ

от _____________2014 года

Протокол № ______

Заведующий кафедрой __________ А.Токтыманова

(подпись)

 

 

Введение

ПУ ЭВМ (Периферийные устройства) – это совокупность взаимосвязанных взаимодействующих компонентов (аппаратуры и программного обеспечения) способных четко исполнять определенную последовательность операций.

Компьютер - это многофункциональное электронное устройство для накопления, обработки и передачи информации.

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Персональный компьютер-это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения.

ДостоинствамиПК являются:

- малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

- автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

- гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

- высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ

Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру персонального компьютера, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системнойили материнской (MotherBoard). А контроллеры и адаптеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения (DаughterBoard— дочерняя плата) и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения (англ.slot — щель, паз).

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.

Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

Компьютеры работают с очень высокой скоростью, составляющей миллионы - сотни миллионов операций в секунду.

Классификация ПК

 

 

 

Hard Wаre (Техническое обеспечение) Soft Wаre (Программное обеспечение)

 

- Средства обработки информации - Операционные системы (ОС);

СРU).

- Средства хранения информации - Прикладные программы

(RAM, ROM, HDD, FDD, CD, DVD,)

- Средства ввода информации - Языки: 1) высокого уровня;

(клавиатура, мышь, джойстик, сканер) 2) низкого уровня.

- Средства вывода информации

(принтер, плоттер, монитор) - Программы пользователя

- Средства приема передачи информации

и коммуникации сетей

(модем, сетевая плата)

Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом:

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

2. Принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными).

3. Принцип адресности (основная память структурно состоит из нумерованных ячеек).

ЭВМ, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру (архитектуру фон Неймана).

Здесь и далее организация ПК рассматривается применительно к самым распространенным в настоящее время IBM PC-подобным компьютерам.

 

Раздел 1. Организация системы ввода-вывода информации и нитерфейсы периферийных устройств

Тема1.1 Схема устройства IBM-совместимого компьютера с подключенными к нему внешними устройствами

ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера:

- центрального процессора;

- основной памяти;

- внешней памяти;

Структура компьютера- это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Процессор — это "двигатель" компьютера. Его также называют центральным процессо­ром, или CPU (Central Processing Unit), это — самый важный чип в системе, поскольку имен­но данная электронная схема выполняет команды программного обеспечения

В состав микропроцессора входят:

устройство управления(УУ) - формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций ; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;

арифметико - логическое устройство (АЛУ) -предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);

микропроцессорная память (МПП) -служит для кратковременного характера, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессор. Регистры - быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие);

интерфейсная система микропроцессора - реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной.