Основные принципы организации компьютера.

Компьютер состоит из монитора, системного блока, клавиатуры и мыши.

Системный блок – это совокупность самых важных устройств компьютера. Они являются основными и необходимы для его работы. Ниже мы рассмотрим самые важные и жизненно необходимые комплектующие ПК.

Системный блок состоит из:

Материнская плата – это печатная плата, на которую устанавливаются основные компоненты компьютера, такие как, видеокарта, оперативная память, винчестер и т. д. Основа материнской платы – набор ключевых микросхем, также они называются набором логики или чипсетом.

Видеокарта – это специальное устройство, которое позволяет выводить, изображение на экран монитора. Она состоит из трех частей – это видеопроцессор, видеопамять и цифро-аналоговый преобразователь.

Винчестер (или жесткий диск) – это перезаписываемое устройство, которое предназначено для хранения операционной системы, используемых программ и остальных пользовательских файлов.

Процессор – это главная микросхема компьютера, его «мозг». Он руководит работой всех установленных устройств компьютера и выполняет программный код.

Блок питания – это механическое или электронное устройство. Он предназначен для формирования напряжения, которое необходимо определенному устройству, из напряжения электронной сети. Блоки питания преобразуют ток сети 220В частотой 50Гц в заданный постоянный ток – это в России. В других же странах используются иные частоты и уровни.

Оперативная память – это одна из частей компьютера, которая служит поддержкой процессора. В оперативной памяти временно сохраняются команды и данные, которые необходимы процессору для выполнения им операций.

Системы охлаждения – обыкновенные вентиляторы. Минимум используется два вентилятора. Один устанавливается на процессор, а другой на блок питания. Но не всегда хватает двух вентиляторов. В таких случаях стандартную систему охлаждения нужно усовершенствовать, установив дополнительные вентиляторы, в передний и задний отсек.

Дисковод – это электромеханическое устройство, с помощью которого осуществляется чтение и запись информации на цифровые носители.

Корпус – элемент, в котором хранятся все выше перечисленные комплектующие. Корпус защищает их от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживая необходимый температурный режим внутри.

Архитектура фон Неймана.

Основные принципы, положенные в основу вычислительной машины, которая могла бы хранить программу в своей памяти, были сформулированы американским математиком Джоном фон Неймананом в 1945 г.

Принципы были сформулированы в докладе, который был разослан многим ученым и получил широкую известность.

 

Джон фон Нейман выделил пять базовых элементов компьютера:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ),
• устройство управления (УУ),
• запоминающее устройство,
• система ввода информации,
• система вывода информации.

 

Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было характерной чертой первых компьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкции вычислительного устройства.

 

 

14. Общая структура компьютера (структура Джона фон Неймана)

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA3EzgD8EA AADbAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPS27CMBDdV+odrKnErjhlkVQBg6JCRSUWqIQDDPGQ hMTjyHZJevt6UYnl0/uvNpPpxZ2cby0reJsnIIgrq1uuFZzLz9d3ED4ga+wtk4Jf8rBZPz+tMNd2 5G+6n0ItYgj7HBU0IQy5lL5qyKCf24E4clfrDIYIXS21wzGGm14ukiSVBluODQ0O9NFQ1Z1+jIIb Xcr6UBxceczS7W6Puy67nZWavUzFEkSgKTzE/+4vrSCNY+OX+APk+g8AAP//AwBQSwECLQAUAAYA CAAAACEA8PeKu/0AAADiAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBL AQItABQABgAIAAAAIQAx3V9h0gAAAI8BAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC4BAABfcmVscy8ucmVsc1BL AQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAAQAAAAAAAAAAAAAAAAACkCAABkcnMvc2hhcGV4bWwu eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhANxM4A/BAAAA2wAAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAmAIAAGRycy9kb3du cmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPUAAACGAwAAAAA= " strokeweight="2.25pt">

АЛУ

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAswBFlMQA AADbAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPzW7CMBCE75V4B2uRuBWHHkIJGIT4EZU4VBAeYImX JBCvI9uF8PZ1pUocRzPzjWa26Ewj7uR8bVnBaJiAIC6srrlUcMq3758gfEDW2FgmBU/ysJj33maY afvgA92PoRQRwj5DBVUIbSalLyoy6Ie2JY7exTqDIUpXSu3wEeGmkR9JkkqDNceFCltaVVTcjj9G wZXOeblf7l3+PU7Xmx1ubuPrSalBv1tOQQTqwiv83/7SCtIJ/H2JP0DOfwEAAP//AwBQSwECLQAU AAYACAAAACEA8PeKu/0AAADiAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnht bFBLAQItABQABgAIAAAAIQAx3V9h0gAAAI8BAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC4BAABfcmVscy8ucmVs c1BLAQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAAQAAAAAAAAAAAAAAAAACkCAABkcnMvc2hhcGV4 bWwueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALMARZTEAAAA2wAAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAmAIAAGRycy9k b3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPUAAACJAwAAAAA= " strokeweight="2.25pt">

УУ

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEATXZJksMA AADbAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPQYvCMBSE7wv+h/AEb2vqHupSjSLqouBB1voDns2z rTYvJYla/70RFvY4zMw3zHTemUbcyfnasoLRMAFBXFhdc6ngmP98foPwAVljY5kUPMnDfNb7mGKm 7YN/6X4IpYgQ9hkqqEJoMyl9UZFBP7QtcfTO1hkMUbpSaoePCDeN/EqSVBqsOS5U2NKyouJ6uBkF Fzrl5W6xc/l+nK7WG1xfx5ejUoN+t5iACNSF//Bfe6sVpCN4f4k/QM5eAAAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXht bC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEATXZJksMAAADbAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIgDAAAAAA== " strokeweight="2.25pt">

УВВ

 

¢ Центральный процессор (ЦП) – управляет функционированием всей системы и выполняет обработку данных.

¢ Оперативная память (ОП) – хранит исходные данные и всю необходимую информацию для обработки данных.

¢ Устройства ввода-вывода (УВВ) – перемещают данные между компьютером и окружающей средой в обе стороны.

¢ Системные внутренние связи – некоторый механизм, обеспечивающий обмен информацией между ЦП, ОП, УВВ.

 

Принципы Джона фон Неймана

¢ Принцип двоичного кодирования.

¢ Принцип программного управления - ЦП выполняет программу, состоящую из набора команд.

¢ Принцип однородности памяти – над данными любого типа (число, текст, команда) могут быть выполнены одни и те же действия.

¢ Принцип адресности – ОП состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой адрес.

¢ Принцип линейности памяти – память имеет линейную структуру, т.е. представляет собой вектор.