Магистрально-модульный принцип построения компьютера Компьютер от анг

Магистрально-модульный принцип построения компьютера

Компьютер (от анг. computer – вычислитель) – это программируемое электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации. Архитектура компьютера – это его описание на некотором общем уровне, включающее логическую организацию, структуру и ресурсы компьютера.

Основные понятия Компьютер не является неделимым, цельным объектом. Он состоит из некоторого количества устройств – модулей. (Комплектовать свой компьютер из этих модулей пользователь может по собственному желанию). А связаны все модули компьютера между собой через набор электронных линий – магистраль(системная шина). Шина - это кабель, состоящий из множества проводов.

Магистраль состоит из трех частей: 1. Шина адреса, на которой устанавливается адрес требуемой ячейки памяти или устройства, с которым будет происходить обмен информацией. 2. Шина данных, по которой будет передаваться необходимая информация. 3. Шина управления, регулирующая этот процесс. (по шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Эти сигналы показывают – какую операцию следует производить).

Для того, чтобы компьютер функционировал правильно, необходимо, чтобы все его устройства работали дружно, «понимали» друга и «не конфликтовали» . Это обеспечивается благодаря одинаковому интерфейсу, который имеют все устройства компьютера. Интерфейс – это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой. Так как обмен данными между устройствами происходит через магистраль, то для согласования интерфейсов все внешние устройства подключаются в шине не напрямую, а через свои контроллеры(адаптеры) и порты.

Системный блок компьютера Современный персональный компьютер может быть реализован в настольном (desktop), портативном (notebook) или карманном (handheld) варианте.

Системный блок компьютера Корпус системного блока может иметь горизонтальную (Desk. Top) или вертикальную (Tower — башня) компоновку.

Состав персонального компьютера Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных конструктивных компонентов: 1. системного блока; 2. монитора; 3. клавиатуры; 4. манипуляторов. Системный блок – самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера.

Системная плата Системная (материнская, главная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются в общем случае центральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS (базовой системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения других устройств.

Процессор - это электронная схема, выполняющая обработку информации. Процессор является основной микросхемой компьютера и представляет собой небольшую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 2 Х 2 см. , на которой размещается десятки млн функциональных элементов. У компьютеров 4 поколения функции процессора выполняет микропроцессор – сверхбольшая интегральная схема, реализованная в едином полупроводниковом кристалле площадью меньше 0, 1 см².

Характеристики процессора: 1. Тактовая частота – скорость передачи информации между устройствами компьютера (измеряется в МГц и ГГц 1 МГц=миллион тактов в секунду). Такт – это промежуток времени между двумя последовательными импульсами, подаваемыми специальной микросхемой –генератором тактовой частоты (вырабатывает электрические импульсы и посылает их по проводам; чем быстрее идет электрический сигнал, тем быстрее процессор обрабатывает информацию).

2. Разрядность процессора - это число одновременно обрабатываемых процессором битов. Регистр - это ячейка процессора, в которой хранится машинное слово. Машинное слово представляет собой некоторое число или команду, которые записаны в двоисном виде. Существует много разнообразных процессоров, и у каждого свои регистры. Регистры бывают 8 -, 16 -, 32 -, 64 разрядные. Это значит в регистр помещается соответственно 8, 16, 32, 64 бита двоичной информации. Именно размер регистра определяет разрядность процессора.

Внутренняя память компьютера В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память, специальная память. 1. Оперативное запоминающее устройство ОЗУ - это энергозависимый вид памяти компьютера, предназначенный для хранения информации.

Кэш-память 2. Кэш-память - очень быстрое запоминающее устройство небольшого объема, которое используется при обмене данными между процессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-память Существуют два типа кэш-памяти: внутренняя (от 8 до 64 Кбайт) - размещается внутри процессора и внешняя (от 256 Кбайт до 1 Мбайт) устанавливается на системной плате.

Специальная память 3. Специальная память К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Принцип работы магнитных запоминающих устройств В основе магнитной записи лежит преобразование цифровой информации (в виде 0 и 1) в переменный электрический ток, который сопровождается переменным магнитным полем. В результате поверхность магнитных носителей разделяется на ненамагниченные участки (0) и намагниченные (1).

Гибкий магнитный диск

Жесткий магнитный диск Винчестеры или накопители на жестких дисках – это внешняя память большого объема, предназначенная для долговременного хранения информации, объединяющая в одном корпусе сам носитель информации и устройство записи/чтения.

Лазерный диск

Flash – диски (карты) Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Монитор (дисплей) Дисплей (анг. display — показывать) относится к основным устройствам любого ПК. В процессе работы на экране дисплея отображаются как вводимые пользователем команды и данные, так и реакция системы на них. Монитор — устройство визуального отображения текстовой и графической информации

Классификация дисплеев По функциональному назначению: алфавитноцифровые, графические. По количеству воспроизводимых цветов: монохромные, цветные. По физическим принципам формирования изображения: электронно-лучевые, жидкокристаллические, плазменные, светодиодные.

Принтер — устройство для вывода информации на бумагу.