Архитектура современной вычислительной техники Лекция 2

Архитектура современной вычислительной техники Лекция № 2 .

Цель Знакомство с архитектурой современной вычислительной техники

Задачи Понятие о компьютере. Поколения ЭВМ. Элементы организации основных блоков компьютера. Архитектурная организация процессора. Организация памяти компьютера.

Где применяется компьютер

Слово «компьютер» означает «вычислитель» , т. е. устройство для вычислений. Компьютеры позволяют проводить без участия человека сложные последовательности вычислительных операций по заранее заданной инструкции-программе.

Поколения ЭВМ I поколение (1945 -1950 гг. ). – ламповые вычислительные машины. II поколение (1950 -1964 гг. ) – полупроводниковые (на основе диодов и транзисторов). III поколение (1964 -1971 гг. ) – с использованием интегральных схем. IV поколение (1971 -2000 гг. ) - ЭВМ с использованием больших интегральных схем. V поколение (2000 – по наст. время) ЭВМ с использованием сверхбольшой степени интеграции.

Первый персональный компьютер массового производства представила фирма IBM в 1981 году. Благодаря удачным технологическим решениям конструкторов IBM и программному обеспечению от фирмы Microsoft компьютер стал массовым и появился стандарт IBM РС. Помимо IBM совместимых персональных компьютеров существует второй параллельный мир персональных компьютеров от фирмы Apple.

Персональный компьютер – универсальная техническая система для накопления, переработки и хранения информации.

Компьютер представляет собой совокупность устройств, объединенных в общую аппаратную систему. Устройства, составляющие компьютер, внешне можно разделить на системный блок и периферийные устройства. Стандартными периферийными устройствами считаются клавиатура и дисплей.

В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь Все блоки компьютера называют Hardware

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними.

Системный блок

Материнская плата (mother board) – основная плата персонального компьютера. На материнской плате размещаются: - процессор - Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU) – основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Он представляет из себя большую микросхему (например, размеры микропроцессора Pentium примерно 5*5*0, 5 см), которую можно легко найти на материнской плате.

Оперативное запоминающее устройство • (ОЗУ) или оперативная память. ОЗУ называют основной памятью, так как в ней содержатся данные и программы, обрабатываемые в текущий момент. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или постоянная память. ПЗУ хранит одну и ту же информацию.

Запоминающие устройства 1. жесткий магнитный диск (HDD) или винчестер – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. 2. гибкий магнитный диск (дискета -FDD) – устройство для хранения данных с максимальным объемом до 1, 44 Mb и размером 3, 5 дюйма, которые вставляют в специальный накопитель – дисковод

Объем носителей информации RAM – от 640 kb, 1024 kb и более ROM - 64 kb HDD - от 10 Gb до 100 Gb FDD - 1, 44 Mb CD-ROM – 800 Mb Flash – до 7 Gb DVD (Digital Versatile Disk) -от 4, 7 Gb и более

Клавиатура

Клавиатура Функциональные клавиши Клавиши спецопераций Клавиши набора текста Цифровые клавиши Клавиши управления курсором и редактирования

Мышь – устройство управления графическим курсором манипуляторного типа, используется для облегчения работы Представляет собой плоскую коробочку с двумятремя кнопками. Левая кнопка мыши используется для выделения объектов (Clik), а также для активизации программ (Double clik). Правая кнопка используется для вызова контекстного меню. Средняя кнопка используется при системном программировании.

Назначение мыши

Монитор – устройство визуального представления графической или текстовой информации.

Сейчас наиболее распространены мониторы двух основных типов на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и плоские жидкокристаллические (ЖК). ЭЛТ-мониторы обеспечивают лучшее качество изображения, но в пользу жидкокристаллических мониторов говорит их компактность, небольшой вес, идеально плоская поверхность экрана.

Размер монитора измеряется между противоположными углами видимой части экрана по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14”; 15”; 17”; “ 19”; “ 20”; “ 21”. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 (ЖК) и 17 дюймов (ЭЛТ), а для операций с графикой желательны мониторы размером 19 -21 дюйм (ЭЛТ).

Дополнительные периферийные устройства Принтер Плоттер Сканер Колонки Модем Сетевой адаптер и др.

Принтер

Плоттер Устройство для вывода графической информации. Плоттер используется в электрокардиографии (ЭКГ), Фонокардиографии (ФКГ), Эхо энцефалографии (ЭЭГ) и др. медицинских исследованиях. В плоттерах используются специальные чернила.

Сканер

Колонки

Модем

Сетевой адаптер Специальное устройство, позволяющее объединять компьютеры в локальную сеть