Техническое обеспечение компьютера

· 1. Процессор – главный элемент компьютера, электронная схема, выполняющая все арифметические вычисления и логическую обработку.nУстройство управления – управляетработой всех устройств компьютера позаданной программе.nАрифметико-логическое устройство –выполняет арифметические и логическиеоперации по командам программы.nРегистры – это внутренняя памятьпроцессора, используя которую процессорвыполняет расчеты и сохраняетпромежуточные результаты.

· 2. Выполнение команды разбивается на следующие этапы:n Из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается команда, (при этом содержимое счетчика команд увеличивается);n Команда передается в устройство управления (в регистр команд);n Устройство управления расшифровывает адресное поле команды;n По сигналам устройства управления операнды выбираются из памяти в АЛУ (в регистры операндов);n УУ расшифровывает код операции и выдает сигнал АЛУ выполнить операцию;n Результат операции остается в процессоре, либо возвращается в ОЗУ. ОЗУ Процессор счетчик команд программа У регистр команд УУ регистры операндов сумматор АЛУ

· 3. Центральный процессор Основная характеристика процессора –тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) игигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, темвыше производительность компьютера. Есть ещенасколько важных характеристик процессора – типядра и технология производства, частота системнойшины. Наиболее популярные процессоры сегодняпроизводят фирмы Intel и AMD. Единственное устройство, о существованиикоторого процессор «знает от рождения» –оперативная память – с нею он работает совместно.Данные копируются в ячейки процессора(регистры), а затем преобразуются в соответствии скомандами (программой).

· 4. Внутренняя память Процессор компьютера можетработать только с теми данными, которыехранятся в ячейках его оперативнойпамяти. Рассмотрим принципиальную схемуее организации (не путать с техническимиэлементами). Память можно представитьнаподобие листа из тетради в клеточку. Вкаждой клетке может храниться в данныймомент только одно из двух значений:нуль или единица.

· 5. Принципиальная схема оперативной памяти0-й байт 0 1 0 1 1 0 0 01-й байт 1 1 0 0 1 1 0 12-й байт 1 0 1 0 1 1 1 13-й байт 0 0 1 0 1 0 0 1 …

· 6. Битn Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит».n Бит – наименьшая частица памяти компьютера.n Следовательно, у слова «бит» есть два смысла: это единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом: В одном бите памяти хранится один бит информации.

· 7. Свойства внутренней памяти:n Дискретность Дискретные объекты состоят из отдельных частиц. Например, песок дискретен, т.к. состоит из песчинок. Память состоит из отдельных ячеек – битов.n Адресуемость Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам. Память можно представить как и многоквартирный дом, в котором каждая квартира – это байт, а номер квартиры – это адрес. Для того, чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается к внутренней памяти процессор компьютера.

· 8. Оперативная память Предназначена для хранения информации, изготавливается в видемодулей памяти. Оперативную память можно представить как обширныймассив ячеек, в которых хранятся данные и команды в то время, когдакомпьютер включен. Процессор может обратится к любой ячейки памяти. Важнейшей характеристикой модулей памяти являетсябыстродействие. Модули памяти могут различаться между собой поразмеру и количеству контактов, быстродействию, информационнойемкостью и т.д. При выключении компьютера вся информация из оперативнойпамяти стирается.

· 9. Внешняя память Основной функцией внешней памяти компьютера являетсяспособность долговременно хранить большой объем информации(программы, документы, аудио- и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считываниеинформации, называется накопителем или дисководом, а хранитсяинформация на носителях (например, дискетах). В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД илидискетах) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД иливинчестерах), в основу записи, хранения и считывания информацииположен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оптическийпринцип.

· 10. Гибкие магнитные диски Жесткий диск

· 11. Лазерные диски и дисководы

· 12. Устройства на основе flash-памяти Flash-память - это энергонезависимый типпамяти, позволяющий записывать и хранитьданные в микросхемах. Устройства на основеflash-памяти не имеют в своѐм составедвижущихся частей, что обеспечивает высокуюсохранность данных при их использовании вмобильных устройствах. Флеш-память была открыта ФудзиМасуока, когда он работал в Toshiba в 1984.В последнее время устройства на основе флеш-памяти (флеш-карты, флеш-накопители)вытеснили из употребления дискеты.USB Flash Drive(флэшка или флеш-накопитель) —носитель информации, подключаемый ккомпьютеру или иному считывающему устройствучерез стандартный разъѐм USB.

· 13. Магистрально-модульное устройство компьютера Процессор Оперативная память Обработка данных Хранение данных и программ Шина данных Шина адреса Магистраль Шина управления Долговременная СетевыеУстройства ввода Устройства вывода Ввод данных Вывод данных память устройства Хранение данных и программ Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.