Преентация по информатике "Архитектура компьютера" (10 класс)

• 1 слайд

  Архитектура ПК
  

• 2 слайд

  Архитектура ПК
  Под архитектурой компьютера будем понимать функциональную организацию компьютера, т.е. описание устройств, принципы их работы, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативной памяти и внешних устройств.
  

• 3 слайд

  Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
  

• 4 слайд

  КЛАССИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ФОН НЕЙМАНА
  Несмотря на разнообразие существующих в настоящее время ЭВМ, в основу их построения и работы заложены общие функциональные принципы, которые впервые были сформулированы американским математиком Джоном фон Нейманом и представлены им еще в 1945 году в "Предварительном докладе о машине EDVAC"
  

• 5 слайд

  1. Принцип общего устройства
  Для того, чтобы устройство было универсальным средством обработки информации, оно должно состоять из следующих частей:
  - арифметико-логического устройства (АЛУ)
  - устройства управления (УУ)
  - оперативной памяти (ОП)
  - устройств ввода-вывода (УВВ).
  А также быть электронным, а не механическим, и работать в двоичной системе счисления.
  

• 6 слайд

  2. Принцип произвольного доступа к основной памяти
  Память - это совокупность ячеек с адресами, где хранится информация, закодированная двоичными числами. И каждому устройству в любой момент доступна любая ячейка основной памяти
  

• 7 слайд

  3. Принцип хранимой программы
  Каждая команда кодируется в двоичном коде в виде последовательности 0 и 1, и может быть помещена в память компьютера. Таким образом, программа, представляющая собой набор команд, хранится в памяти вместе с данными.
  

• 8 слайд

  4. Принцип программного управления
  ЭВМ может выполнять последовательность команд, находящуюся в памяти машины, без участия человека, т.е. автоматически.
  

• 9 слайд

  ПРОЦЕССОР
  Та часть процессора, которая выполняет команды, называется
  арифметико-логическим устройством (АЛУ),
  а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.
  В составе процессора находится еще несколько устройств, называемых регистрами.
  

• 10 слайд

  ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОРА
  Микропроцессоры различаются рядом важных характеристик:
  тактовой частотой обработки информации;
  разрядностью.
  

• 11 слайд

  Тактовая частота
  Тактом называют интервал времени между двумя последовательными импульсами электрического тока.
  Эти импульсы вырабатывает тактовый генератор частоты, расположенный на системной плате.
  Тактовая частота – это количество тактов в секунду и измеряется в мегагерцах(1МГц= 1 млн тактов/сек).
  

• 12 слайд

  Разрядность процессора
  Разрядность процессора - это число битов, обрабатываемых процессором одновременно. Процессор может быть 8-, 16-, 32- и 64-разрядным.
  Вместе с быстродействием разрядность характеризует объем информации, перерабатываемый процессором компьютера за единицу времени.
  

• 13 слайд

  Устройство памяти
  Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов - битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами.
  (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации).
  Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.
  

• 14 слайд

  Устройства памяти
  Широко используются и более крупные производные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, а также, в последнее время, Терабайт и Петабайт.
  
  Различают два основных вида памяти - внутреннюю и внешнюю .
  

• 15 слайд

  Внутренняя память
  Основная память (внутренняя) располагается внутри системного блока. Она является обязательной составной частью любого компьютера, реализуется в виде электронных микросхем и в персональных компьютерах располагается на материнской плате.
  Внутренняя память состоит из постоянной и оперативной.
  

• 16 слайд

  Оперативная память
  Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
  

• 17 слайд

  Оперативная память
  Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.
  Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 2 Гбайт.
  

• 18 слайд

  Оперативная память
  Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем —(16, 32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт), число микросхем, паспортная частота (100 или 133 МГц), время доступа к данным (6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 168 или 184).  
  

• 19 слайд

  Кэш-память
  Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
  

• 20 слайд

  Постоянная память
  ПЗУ (англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
  

• 21 слайд

  Постоянная память
  Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
  

• 22 слайд

  Постоянная память
  К постоянному ЗУ относится и CMOS RAM — память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.
  Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Setup — устанавливать).
  

• 23 слайд

  Постоянная память
  Flash Memory — энергонезависимая память, допускающая многократ-ную перезапись своего содержимо-го с дискеты. Ее важнейшая микросхема — BIOS (базовая система ввода-вывода) — совокуп-ность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операцион-ной системы в оперативную память.
  

• 24 слайд

  Видеопамять
  VRAM — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
  

• 25 слайд

  Функциональная схема ПК
  МАГИСТРАЛЬ
  Процессор
  Внутренняя память
  Устройства ввода:
  Клавиатура
  Мышь
  Микрофон
  Сканер
  Цифровая камера
  Джойстик
  Внешняя память:
  НГМД
  НЖМД
  CD-ROM
  DVD-ROM
  Устройства вывода:
  Монитор
  Принтер
  Акустические колонки
  Плоттер
  Устройства приема/
  передачи:
  Сетевая плата
  Модем
  

• 26 слайд

  Внешняя память
  Все, что накапливается за многолетнюю работу на компьютере (программы, данные, графика, документы и др.), хранится именно во внешней памяти. При отключении питания компьютера внешняя память, в отличие от оперативной, сохраняет помещенную в нее информацию сколь угодно долго.
  

• 27 слайд

  Внешняя память
  Обмениваться информацией непосредственно с процессором ВЗУ не могут. Если возникает необходимость использования, то на время обработки нужная информация загружается в оперативную память, которая обменивается ею непосредственно с процессором. Из оперативной памяти информация для хранения снова записывается в ВЗУ.
  

• 28 слайд

  Внешняя память
  Внешняя память по сравнению с оперативной работает на несколько порядков медленнее, так как представляет собой не электронные, а электромеханические устройства.
  

• 29 слайд

  Внешняя память
  В зависимости от технологии записи, хранения и воспроизведения инфор-мации устройства внешней памяти бывают магнитные, оптические и смешанные - магнитно-оптические. По способу доступа к информации устройства внешней памяти делят на устройства прямого доступа (дисковые) и устройства последова-тельного доступа (ленточные).
  

• 30 слайд

  Внешняя память
  Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и считывание информации) и носителя (устройства хранения информации).
  

• 31 слайд

  Основные характеристики ВЗУ:
  

• 32 слайд

  Винчестер (НЖМД)
  

• 33 слайд

  Дисковод
  

• 34 слайд

  CD-ROM