Устройство компьютера Системный блок §1.1-1.2 (cтр.18-37) Лекцию дополнить конспектом • В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип построения. • Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию. • Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами компьютера. Магистраль (системная шина). К ней подключены процессор, оперативная память, периферийные устройства ввода-вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (0 и 1 в форме электрических импульсов). Магистраль включает в себя 3 многоразрядные шины: шину данных, шину адреса, шину управления. • Шина данных – данные передаются между различными устройствами в любом направлении. • Например: данные из оперативной памяти передаются процессору для обработки, а затем полученные данный могут быть отправлены в ОП для хранения. • Разрядность шины данных обычно определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться процессором одновременно. • Современные шины данных 64х разрядные. • Шина адреса. • • • • • Каждая ячейка памяти имеет свой адрес. Выбор ячейки памяти для работы с данными производит процессор. Адрес нужной ячейки передаётся по шине адреса. Шина адреса– передача адресов ячеек памяти, куда пересылается информация. Передача происходит только в одном направлении: от процессора к ОЗУ и устройствам. Разрядность шины адреса определяет объём адресуемой памяти (адресное пространство), т.е. кол-во однобайтовых ячеек ОП, которые могут иметь уникальные адреса. Кол-во адресуемых ячеек можно рассчитать так: N=2i, где i – разрядность шины адреса. В современных компьютерах i = 36 (для современных компьютеров). N=236 = 68 719 476 736 • Шина управления – передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией – считывание или запись. Процессор Оперативная память Шина данных Магистраль Шина адреса Шина управления Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода Сетевые устройства Системный блок • • • • • • • Процессор Материнская плата Постоянная память (BIOS, ROM) Оперативная память (RAM) Видеопамять Жесткий диск (винчестер, HDD) Дисководы Процессор •Небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации •Главная характеристика процессора – тактовая (рабочая) частота – -определяет количество операций, которое процессор может выполнить за единицу времени -это количество тактов, протекающих в течении одной секунды. •Такт – это время (доля секунды), в течение которой вырабатывается один электрический импульс. Единицей измерения тактовой частоты является 1 Герц. 1 Герц – один такт в секунду. 1 МГц – миллион тактов в секунду. 1 ГГц – миллиард тактов в секунду. Например: 1200 MHz (1,2 GHz); 1800 MHz(1,8 GHz); 2500 MНz(2,5 GHz) … Тактовая частота определяет • объем адресуемой оперативной памяти; • количество одновременно передаваемых данных; • размер обрабатываемых данных; • быстродействие процессора. • Разрядность, производиетльность процессора (самостоятельно) – стр.21 Ведущие фирмы по производству процессоров: Intel Pentium Celeron AMD Athlon Сore 2 DUO Сообщение: Современные марки процессоров от Intel Duron Материнская плата • Motherboard или Main board –самая большая электронная плата в компьютере, на ней установлены микросхемы ОП и процессора, на ней есть электронные схемы (контроллеры), управляющие работой некоторых устройств ПК - клавиатуры, винчестера, дисководов для дискет и т.д. Она обеспечивает синхронизацию работы основных устройств компьютера и обмен информацией между ними. Через материнскую плату мы имеем возможность подключения к компьютеру различных устройств ввода/вывода информации. • На ней есть разъёмы (слоты), куда можно поставить видеокарту, звуковую карту, модем (если он внутренний). • ***КОНТРОЛЛЕРЫ – электронные схемы, управляющие различными устройствами ПК (контроллер клавиатуры, монитора, дисководов, винчестером). Контроллер является специальным «приёмником» сигналов внешних устройств, т.е., играет роль телефонного аппарата. Он принимает сигнал от процессора и дешифрует его. Например, контроллер экрана, приняв сигнал 01000001 (код буквы А), преобразует его в указание электроннолучевой трубке изобразить на экране букву А. • Процессор лишь подаёт команду. Ему безразлично, как она будет выполняться, - за это отвечает контроллер соответствующего внешнего устройства. • ШИНА – магистраль передачи данных между ОП и контроллерами. Контроллеры подключаются к шине. Виды памяти • • • • Постоянная память (BIOS) Полупостоянная память (CMOS) Оперативная память (RAM) Видеопамять ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ • BIOS – Base Input-Output System - базовая система ввода –вывода или ROM (read only memory) или ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. • В BIOS нужные данные занесены при её изготовлении. Как правило, эти данные не могут быть изменены, выполняемые на ПК программы могут их только считывать. BIOS содержит все настройки ПК – программы для проверки (тестирования) оборудования, инициирования загрузки ОС, программы для выполнения низкоуровневых (базовых) операций – ввода-вывода с монитора, клавиатуры, дисков, принтера. ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ В BIOS содержится также программа настройки конфигурации компьютера – SETUP, позволяющая установить некоторые характеристики устройств компьютера – тип жестких дисков, дисководов, запрос пароля, тип видеоконтроллера и т.п.) Обычно эта программа вызывается, если во время начальной загрузки нажать клавишу Del . Полупостоянная память: • CMOS • Это небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации ПК (в частности времени и даты). • Её содержимое не изменяется при выключении ПК, поскольку для её электропитания используется специальный аккумулятор (батарейка). • Для изменения параметров конфигурации ПК в BIOS имеется специальная программа SETUP. Оперативная память (ОП) • RAM – random access memory – память с произвольным доступом, • ОЗУ – оперативное запоминающее устройство • Предназначена для временного хранения программ и данных. • При выключении компьютера всё содержимое ОП стирается. • Её объём обычно измеряется в Mb. Например: …128 Mb, 256 Mb, 512 Mb… • При недостаточном кол-ве ОП некоторые программы работают медленнее, или вообще не работают. Устройство компьютера Системный блок 2 урок Видеопамять • Память хранимого изображения, выводимого на экран • Измеряется также в Mb например: 16 Mb, 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb • Обычно меньше ОП в 4 раза • Процессор, его основные характеристики, ведущие фирмы по производству процессоров? • Материнская плата. Слоты. Какие электронные платы вставляются в слоты? Контроллеры? Шина? • Какие виды памяти вы знаете? • Постоянная память. • Полупостоянная память. • Оперативная память. • Видеопамять Конфигурация компьютера: • Intel Celeron-1300MHz\256 Mb\64 Mb… • AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb… Носители информации на дисках • • • • • Жесткий диск (винчестер, HDD) Дискеты (А: 3,5”) CD ROM CD – R, CD - RW DVD, DVD - R, DVD - RW Жесткий диск • HDD- hard disk drive • информация записывается на длительное хранение и сохраняется после выключения компьютера. • Объём HDD обычно измеряется в Gb например: 10 Gb, 40 Gb, 80 Gb… Быстродействие HDD – время поиска информации на диске. Сейчас можно встретить HDD со скоростью 5,4 тыс.об/мин, новые – 7,2 тыс. об/мин Конфигурация компьютера: • Intel Celeron-1300MHz\256 Mb\20 Gb\64 Mb\... • AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb\80 Gb… Дискеты (носители информации на гибких дисках) • • • • FDD – Floppy Disk Drive A: - имя дискеты в компьютере 3,5” – размер дискеты 1,44 Mb – информационная ёмкость Дискеты • Старая дискета • В: - Имя в компьютере • 5,25’ – размер старой дискеты • 1,2 Mb - информационная ёмкость • Такие дискет сейчас практически не используются! Компакт-диски • CD ROM – read only memory • Вмещает в себя 640-870 Mb информации (до 90 минут музыки) • CD ROM приводы отличаются скоростью считывания информации • Первый созданный CD ROM считывал со скоростью 150Kb/сек – 1скоростной (1х) • Современные CD ROM считывают со скоростью до 54х (150Kb/сек*54) • CD R (recordable) – можно заполнить его 1 раз • CD RW (rewritable) – перезаписываемый диск • DVD - Digital versatile disk – цифровой диск многоцелевого (многостороннего) назначения. • Ёмкость от 4,7 Gb до 17 Gb • DVD-R, DVD-RW приводы и диски Технологии записи на DVD • • • • DVD +R DVD - R DVD RAM Возможные темы для сообщений. Конфигурация компьютера: • Intel Celeron - 1300MHz\256 Mb\20 Gb\ 64Mb\3,5’’\CD ROM 40x… • AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb\ 80 Gb\CD RW 52х\40х\10х\3,5’’\ DVD ROM… Имена дисков в компьютере: • • • • А: - дискета С: - жёсткий диск (D:, E: …) D: - CD ROM (E: …) … • В некотором компьютере имеется 3 логических жёстких диска, дисковод для 3,5’дискет, DVD ROM. • Предположите имена дисков в этом компьютере. А: - дискета С:, D:, E: - логические жёсткие диски F: - DVD ROM Монитор • Размер экрана монитора измеряется в дюймах по диагонали – 15”, 17”,19”… • Разрешающая способность экрана – количество точек (пикселей, picture element), отображаемых на экране. 640х480; 800х600; 1024х768… Темы возможных сообщений • Мышь – средство управления курсором • Принтеры – матричные, струйные, лазерные • Сканер • Модем Контрольные вопросы: • Сколько надо дискет для записи 5 Мb информации? • Из какого вида памяти стираются все данные с выключением компьютера? • Какая самая большая электронная плата в компьютере? • Назовите устройства ввода и вывода информации?