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)
| АЛУ |
| УУ |
| 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.