По теоретическому материалу 2 семестра
| Вид материала | Контрольные вопросы |
- Все задания находятся на сайте школы, 20.04kb.
- Автор программы: Кутлалиев А. Х. ( akutlaliev@hse ru ) Рекомендована секцией умс, 226.67kb.
- Темы лекций второго семестра Программа экзамена второго семестра Тема, 71.64kb.
- Молекулярная биология, 75.71kb.
- Матричная структура фист осень 2011/12, 105.89kb.
- Матричная структура фист осень 2011/12, 104.73kb.
- Программа по курсу общей физики для Радиофизического факультета, 140.36kb.
- Программа вступительных испытаний по теоретическому курсу «физическая культура» Специальность, 32.94kb.
- Рабочий план II курса весеннего семестра фбпэ факультета на 200, 698.38kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «отечественная история» Архангельск, 277.43kb.
5.Устройство персонального компьютера. Принцип открытой архитектуры.
Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя.
В 1979 г. фирма IBM (International Business Machines Corporation) решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.
Не конструировать персональный компьютер “с нуля”, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами.
В компьютере были использованы комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.
В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры (“совместимые с IBM PC”) составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.
Принцип открытой архитектуры.
В IBM PC была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств.
Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. При этом методы сопряжения устройств с компьютером IBM PC не только не держались в секрете, но и были доступны всем желающим.
Этот принцип, называется принципом открытой архитектуры
На основной электронной плате компьютера IBM PC (системной, или материнской, плате) размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации (вычисления). Схемы, управляющие всеми остальными устройствами компьютера — монитором, дисками, принтером и т.д., реализованы на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате - слоты. К этим электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий металлический или пластмассовый корпус — системный блок.
Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:
- регламентируется и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами- изготовителями;
- компьютер легко расширяется и модернизируется за счет наличия внутренних расширительных гнезд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.
Рисунок 1. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными периферийными устройствами.
Интерфейс – это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой (англ. interface от inter – между, и face – лицо).
Контроллеры и адаптеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов.
Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора.
Рисунок 2. Схема согласования интерфейсов периферийных устройств.
6.Основные блоки компьютера. Назначение и основные характеристики. Центральный процессор.
Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных конструктивных компонент:
системного блока;
монитора;
клавиатуры;
манипуляторов.
В системном блоке размещаются:
системная плата;
блок питания;
накопитель на жестких магнитных дисках;
накопитель на гибких магнитных дисках;
платы расширения;
накопитель CD-ROM и др.
Системная (материнская) плата является основной в системном блоке.
Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера:
центральный процессор;
постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память;
интерфейсные схемы шин;
гнезда расширения;
обязательные системные средства ввода-вывода и др.
Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
В состав микропроцессора входят следующие устройства.
1. Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.
2. Устройство управления координирует взаимодействие различных частей компьютера.
3. Микропроцессорная память предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины.
4. Интерфейсная система микропроцессора предназначена для связи с другими устройствами компьютера.
Важнейшими характеристиками микропроцессора являются:
- тактовая частота - указывает, сколько элементарных операций выполняет микропроцессор за одну секунду. Тактовая частота измеряется в ГГц (1ГГц = 1 млд тактов/с);
- разрядность процессора – это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция (процессор может быть 8-, 16-, 32- и 64-разрядным).
- адресное пространство - максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.
Устройство памяти.
Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.
Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова – два, четыре или восемь байтов.
| Байт 0 | Байт 1 | Байт 2 | Байт 3 | Байт 4 | Байт 5 | Байт 6 | Байт 7 |
| ПОЛУСЛОВО | ПОЛУСЛОВО | ПОЛУСЛОВО | ПОЛУСЛОВО | ||||
| СЛОВО | СЛОВО | ||||||
| ДВОЙНОЕ СЛОВО | |||||||
Рисунок 3. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых компьютеров.