Основные устройства компьютера и их функции Учитель математики МБОУ «СОШ №2» Перевезенцева Елена

Основные устройства компьютера и их функции
Учитель математики
МБОУ «СОШ №2»
Перевезенцева Елена
Николаевна
Г.Новочебоксарск,2011
Архитектура ЭВМ
Под архитектурой ЭВМ понимают описание
устройства и принципов работы компьютера,
достаточное для пользователя и программиста.
Архитектура не включает в себя конструктивных
подробностей устройства машины, электронных
схем. Эти сведения нужны конструкторам,
специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.
В основу архитектуры современных
компьютеров положен магистральномодульный принцип и принципы Джона
фон Неймана
Принципы фон Неймана
Схема устройства
компьютера впервые
была предложена в 1946 году
американским ученым
Джоном фон Нейманом. Дж.
фон Нейман сформулировал
основные принципы работы
ЭВМ, которые во многом
сохранились и в современных
компьютерах.
Суть этих принципов:
1.
Компьютер состоит из отдельных модулей.
Комплектовать свой компьютер можно по
собственному желанию. Все модули связаны
между собой через набор электронных линий –
магистраль.
2. Джон фон Нейман пришел к идее нового типа
логической организации ЭВМ:
• Наличие устройства ввода-вывода
• Адресуемая память
• Процессор, состоящий из устройства управления и
арифметико-логического устройства
• Данные и программы хранятся вместе.
Основные блоки ПК:
 Внутренняя память
 Процессор
 Периферийные устройства
Внутренняя память состоит из:
1. Оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). Оно
располагается на материнской плате. Используется для
временного хранения данных в процессе работы компьютера.
Обеспечивает режим записи, считывания и хранения
информации. Свойства ОЗУ:
•
•
Дискретность (состоит из отдельных ячеек)
•
Адресуемость. Минимальная единица памяти – 1 бит. Они
сгруппированы по 8 бит, образующие 1 байт. Каждая группа
пронумерована, начиная с 0. Порядковый номер байта
называется его адресом. Занесение информации в память,
а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам.
ОЗУ является электронным устройством, после выключения
компьютера все данные стираются
Принципиальная схема
оперативной памяти
0-й байт
0
1 1
1
0 0
0
0
1-й бай
1
1 1
0
0 0
0
1
2-й байт
1
0 1
0
1 0
1
0
3-й бай
0
0 1
1
0 0
1
1
…..
1
1 1
0
0 0
0
0
2. Постоянное запоминающее
устройство (ПЗУ)
Информация в ПЗУ «зашивается» в процессе создания
компьютера. Она включает в себя программы: запуска и
остановки ЭВМ; тестирования устройств, проверяющие при
каждом включении компьютера правильность работы его
блоков; управления работой процессора, дисплеем,
клавиатурой, принтером, внешней памятью.
Компьютер может читать или исполнять программы из
ПЗУ, но не может их изменять или добавлять новые. ПЗу
предназначена только для считывания информации.
Выключение питания не приводит к потере данных.
3. КЭШ память
Кэш память (буфер) – промежуточное
запоминающее устройство. Она используется при
обмене данными между процессором и ОЗУ, между ОЗУ
и внешним накопителем.
Использование кэш памяти сокращает число
обращений к жесткому диску, т.к. в ней хранятся
данные, повторное обращение к которым со стороны
процессора не требует дополнительного чтения или
иной обработки информации. Это приводит к
увеличению производительности компьютера.
Процессор
Центральный процессор – устройство,
осуществляющее арифметические и логические
операции, заданные программой, управляющие
вычислительным процессом и координирующее работу
всех устройств компьютера.
Системная шина
- это магистраль, позволяющая осуществлять
взаимодействие между процессором и остальными
компонентами компьютера.
Физически это набор проводников, объединяющая
основные узлы системной платы.
Состоит из:
1. Шина адреса
2. Шины данных
3. Шины управления
Контроллеры
- специальные блоки, соединяющие шину и
периферийные устройства.
Они вставляются в разъемы (слоты) материнской платы,
а их портам присоединяются дополнительные устройства.
Именно контроллер декодирует сигнал, поступающий от
процессора, и затем посылает обработанный сигнал для
выполнения его устройством (понятный пользователю).
Порты
это разъемы, находящиеся на контроллерах, и
выведенные на тыльную сторону системного блока.
Порты используются для подключения устройств
ввода и вывода к системному блоку.
Устройства ввода
 Клавиатура
 Мышь (манипулятор)
 Сенсорные устройства ввода
 Световое перо
 Графический планшет
 сканер
Клавиатура. Мышь.
Клавиатура – клавишное устройство,
предназначенное для управления работой
компьютера и ввода в него информации.
Мышь – устройство «графического»
управления.
Манипуля́тор «мышь» (в обиходе просто «мышь»
или «мышка») — одно из указательных
устройств ввода (англ. pointing device),
обеспечивающих интерфейс пользователя с
компьютером
Сканеры
Сканеры служат для автоматического ввода
текстов и графики в компьютер.
Сканеры бывают двух типов:
 ручные
 планшетные
Системы распознавания текстовой
информации позволяют преобразовать
отсканированный текст из графического
формата в текстовый.
Разрешение является основной
характеристикой сканера. Оно измеряется
в точках на дюйм (англ. dots per inch —
dpi). Разрешающая способность сканеров
составляет 600 dpi и выше. Для обработки
слайдов необходимо более высокое
разрешение: не менее 1200 dpi.
Устройства вывода:
 Монитор
 Принтер
 Акустические системы
 Плоттер
Монитор
Монитор – устройство для визуального
воспроизведения символьной и графической
информации. Служит в качестве устройства вывода.
Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
В настольных компьютерах обычно используются
мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или
плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).
Принтеры и их
классификация
Принтер служит для вывода
информации на бумажный носитель
(бумагу).
Типы принтеров:
• матричный
• струйный
• лазерный
Плоттер
Плоттер (графопостроитель). Для
вывода сложных и широкоформатных
графических объектов (плакатов,
чертежей, электрических и
электронных схем и пр.) используются
специальные устройства вывода —
плоттеры. Принцип действия плоттера
такой же, как и струйного принтера.
Существует большое число моделей
графопостроителей, различающихся
размерами, количеством
воспроизводимых цветов, точностью,
быстродействием и другими
параметрами.
Графопостроитель (от греч. γράφω — пишу,
рисую), плоттер — устройство для
автоматического вычерчивания с
большой точностью рисунков, схем,
сложных чертежей, карт и другой
графической информации на бумаге
размером до A0 или кальке.