Состав назначение взаимодействие основных устройств эвм
Состав назначение взаимодействие основных устройств эвмСтруктура ЭВМ
=== Скачать файл ===
Назначение и устройство компьютера. Что общего между компьютером и человеком. С этого урока мы начинаем знакомство с компьютером. Для информатики компьютер — это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства. С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов. Жуковский, основоположник аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов. А есть ли в природе прототип у компьютера? Таким прототипом является сам человек. По своему назначению компьютер — универсальное техническое средство для работы человека с информацией. По принципам устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией. Какие устройства входят в состав компьютера. Информационная деятельность человека делится на четыре составляющие: В состав компьютера входят устройства, выполняющие аналогичные функции: В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в память результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода — монитор или принтер устройство печати. Что такое данные и программа. В памяти компьютера хранятся данные и программы. Данные — это обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме. Программа — это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных. Если информация для человека — это знания, которыми он обладает, то информация для компьютера — это данные и программы, хранящиеся в памяти. В году американский ученый Джон фон Нейман сформулировал основные принципы устройства и работы ЭВМ. Для неймановской архитектуры характерно наличие одного процессора, который управляет работой всех остальных устройств. С другими принципами фон Неймана вам еще предстоит познакомиться. Компьютер — это программно управляемое устройство для выполнения любых видов работы с информацией. В состав компьютера входят: Компьютер работает по программам, созданным человеком. Внутренняя и внешняя память. Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее. У компьютера тоже есть два вида памяти: Внешняя память — это различные магнитные носители ленты, диски , оптические диски, флэш-карты памяти. Сохранение информации на внешних носителях не требует постоянного электропитания. Структура внутренней памяти компьютера. Устройства компьютера производят определенную работу с информацией данными и программами. А как же представляется в компьютере сама информация? Структуру внутренней памяти компьютера можно условно изобразить так, как показано на рис. Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. Покажем, как связаны между собой эти понятия. В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой. Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода. Один символ двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации. В одном бите памяти содержится один бит информации. Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера — дискретность. Дискретные объекты составлены из отдельных частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. Второе свойство внутренней памяти компьютера — адресуемость. Восемь расположенных подряд битов памяти образую! Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, в одном байте памяти хранится один байт информации. Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Принцип адресуемости означает, что: Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам. Память можно представить как многоквартирный дом, в котором каждая квартира — это байт, а номер квартиры — адрес. Для того чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается процессор к внутренней памяти компьютера. Носители и устройства внешней памяти. Устройства внешней памяти — это устройства чтения и записи информации на внешние носители. Информация на внешних носителях хранится в виде файлов. Что такое файлы, подробнее вы узнаете позже. Важнейшими устройствами внешней памяти в современных компьютерах являются накопители на магнитных дисках НМД , или дисководы. Принцип магнитной записи был изобретен в х годах прошлого столетия. Тогда появились акустические магнитофоны, которые позволяли записывать на магнитную ленту речь, музыку, а затем воспроизводить записанные звуки. Первым видом устройств внешней памяти на ЭВМ были накопители на магнитной ленте — аналоги акустических магнитофонов. Современный НМД работает аналогично магнитофону. На поверхности диска, покрытой тонким ферромагнитным слоем, записывается двоичный код: При чтении с диска эта запись превращается в нули и единицы в битах внутренней памяти. К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка рис. Во время работы НМД диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации. Сначала появились лазерные диски, на которые информация записывается только один раз. Стереть или перезаписать ее невозможно. Позже были изобретены перезаписываемые лазерные диски — CD - RW. На них, как и на магнитных носителях, хранимую информацию можно стирать и записывать заново. Носители, которые пользователь может извлекать из дисковода, называют сменными. Наибольшей информационной емкостью из сменных носителей обладают лазерные диски типа DVD Digital Versatile Disk — универсальный цифровой диск. Иногда их называют видеодисками. Объем информации, хранящейся на DVD , измеряется в гигабайтах. Видеофильмы, записанные на DVD , можно просматривать с помощью компьютера, как по телевизору. Сравнительно новым видом устройств внешней памяти ПК является флэш-память. Устройство флэш-памяти подключается к компьютеру через универсальный разъем USB. В состав компьютера входят внутренняя память и внешняя память. Информация в памяти компьютера имеет двоичную форму. Наименьшим элементом внутренней памяти компьютера является бит. Один бит памяти хранит один бит информации: Восемь подряд расположенных битов образуют байт памяти. Байты пронумерованы начиная с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Во внутренней памяти запись и чтение информации производятся по адресам. Как устроен персональный компьютер ПК. Современные ЭВМ бывают самыми разными: Разные ЭВМ используются для разных целей. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры. Персональные компьютеры ПК предназначены для личного персонального использования. Несмотря на разнообразие моделей ПК, в их устройстве существует много общего. Об этих общих свойствах и пойдет сейчас речь. Это миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора компьютера. Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. Главным в этом наборе является системный блок. Системный блок снабжен вентиляторами для охлаждения нагревающихся при работе элементов. С наружной стороны системного блока имеются сетевой выключатель, кнопка перезагрузки компьютера, разъемы которые называют портами для подключения внешних устройств, щель для установки дискеты, выдвижной лоток для установки оптического диска. К системному блоку подключены клавиатура клавишное устройство , монитор другое название — дисплей и мышь манипулятор. Иногда используются другие типы манипуляторов: Дополнительно к ПК могут быть подключены: Кроме того, существуют портативные модели ноутбуки и карманные компьютеры. Существуют контроллер дисковода, контроллер монитора, контроллер принтера и др. Сравнительно недавно в составе ПК появился универсальный контроллер, позволяющий подключать через универсальный разъем USB различные виды устройств: Магистральный принцип взаимодействия устройств ПК. Принцип, по которому организована информационная связь между устройствами компьютера, называется магистральным принципом взаимодействия. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью другое название — шина , связывается с другими устройствами рис. Каждое подключаемое к ПК устройство получает свой номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая от процессора к устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. Далее работой устройства управляет контроллер. Характерная организация магистрали такая: Есть еще третья часть магистрали — шина управления; по ней передаются управляющие сигналы например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др. В состав системного блока входят: Все устройства ПК связаны между собой по многопроводной линии, которая называется информационной магистралью, или шиной. Каждое внешнее устройство имеет свой адрес номер. Передаваемая к нему по шине данных информация сопровождается адресом устройства, который передается по адресной шине. Основные характеристики персонального компьютера. Все чаще персональные компьютеры используются не только на производстве и в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Их можно купить в магазине так же, как покупают бытовую технику. При покупке любого товара желательно знать его основные характеристики, для того чтобы приобрести именно то, что вам нужно. Такие основные характеристики есть и у ПК. Существуют различные модели микропроцессоров, выпускаемые разными фирмами. Основными характеристиками МП являются тактовая частота и разрядность процессора. Режим работы микропроцессора и других связанных с ним устройств задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Тактовая частота измеряется в мегагерцах — МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в одну секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: Последняя величина называется гигагерцем — ГГц. Современные модели микропроцессоров работают с тактовыми частотами в несколько гигагерц. Следующая характеристика — разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам. Затем появились разрядные процессоры. На современных ПК чаще всего используются разрядные процессоры. Наибольшая разрядность у современных микропроцессоров, используемых в ПК, — 64 бита. Объем внутренней оперативной памяти. Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную внутреннюю память и долговременную внешнюю память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Для эффективной работы современных программ требуется оперативная память объемом в сотни и тысячи мегабайтов гигабайты. Характеристики устройств внешней памяти. Устройства внешней памяти — это магнитные и лазерные дисководы, флэш-память. Встроенные в системный блок магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется в гигабайтах: Покупая компьютер, вы приобретаете и необходимый набор программ на жестком диске. Обычно покупатель сам заказывает состав программного обеспечения компьютера. Все остальные носители внешней памяти — сменные, т. К ним относятся гибкие магнитные диски — дискеты и оптические диски типа CD компакт-диски и DVD. Стандартная дискета вмещает 1,4 Мб информации. Дискеты удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой. В последнее время на смену гибким дискам как основному средству переноса информации с одного компьютера на другой приходит флэш-память. Флэш-память — это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флэш-память, как и диски, — энергонезависимое устройство. Емкость носителя составляет от сотен мегабайтов до нескольких гигабайтов. А скорость чтения и записи данных на флэш-носитель приближается к скорости чтения и записи на жесткий диск. В обязательный комплект современного ПК входят оптические дисководы для работы с CD и DVD. На этих носителях распространяется программное обеспечение. Вместимость CD - ROM исчисляется сотнями мегабайтов стандартный объем — Мб. Информационная емкость DVD исчисляется гигабайтами 4,7 Гб, 8,5 Гб, 17 Гб. Часто на DVD записываются видеофильмы. На одном диске можно уместить двухчасовой видеофильм с несколькими звуковыми дорожками на разных языках. Качество воспроизведения таких фильмов гораздо лучше, чем на видеокассетах. Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD - RW и DVD - RW. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор обычно — мышь. Выбор этих устройств зависит от потребностей и финансовых возможностей покупателя. Всегда можно найти источники справочной информации о моделях таких устройств и их эксплуатационных свойствах. Чем больше тактовая частота, тем выше скорость работы процессора. Увеличение разрядности ведет к увеличению объема данных, обрабатываемых компьютером за единицу времени. Жесткий магнитный диск — обязательное устройство внешней памяти в составе компьютера. Сменными носителями являются гибкие магнитные диски, оптические диски, флэш-память.
Схема подстанция 110 10 скачать
Применение принципов и норм международного права
Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
Способы хирургической диагностики
Как сделать видео инструкцию на компьютере
Вопрос 11: Структура классической эвм. Назначение и взаимосвязь ее основных устройств.
Что сделатьиз слоеного бездрожжевого теста быстро
Должностные инструкции кладовщика готовой продукции
Как пожарить маринованные грибы
Треснула чугунная ванна что делать
Свадебный салон мадонна в новомосковске каталог