🗊Презентация Схема персонального компьютера

структурная схема персонального компьютера

Структурная схема персонального компьютера

Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Микропроцессор выполняет следующие функции: - чтение и дешифрацию команд из основной памяти; - чтение данных из ОП и регистров адаптеров внешних устройств; - прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ; - обработку данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ; - выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.

В состав микропроцессора входят: Устройство управления (УУ)—формирует и подает на все блоки машины в нужные моменты времени управляющие сигналы, формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;

• Арифметико-логическое устройство (АЛУ)—предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций. • Микро процессорная память (МПП) — служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины. Регистры — быстродействующие ячейки памяти различной длины.

• Интерфейсная система микропроцессора —реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной. Интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода (I/O — Input/Output port) — аппаратура сопряжения, позволяющая подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

Генератор тактовых импульсов. Генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов определяет скорость работы персонального компьютера, каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов:

Системная шина. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя: • кодовую шину данных (КШД), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда; • кодовую шину адреса (КША), включающую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства; • кодовую шину инструкций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины; шину питания, имеющую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: 1) между микропроцессором и основной памятью; 2) между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств; 3) между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Все блоки через унифицированные разъемы подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо - через контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.

Основная память (ОП). Она предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). ПЗУ служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации, позволяет только считывать хранящуюся в нем информацию.

ОЗУ (ОП) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), в текущий момент времени. Главными достоинствами оперативной памяти являются ее быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти. От объема ОП зависит какое программное обеспечение можно использовать на компьютере. При выключении компьютера содержимое ОП стирается.

Внешняя память. Внешняя память - это разнообразные виды запоминающих устройств, наиболее распространенными, являются накопители на жестких (НЖМД) , гибких (НГМД) магнитных дисках, накопители на оптических дисках (CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory) и др. .

Назначение этих накопителей — хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Различаются накопители конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.

Внешние устройства (ВУ). ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими ЭВМ. По назначению можно выделить следующие виды ВУ: • внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК; • диалоговые средства пользователя; • устройства ввода информации; • устройства вывода информации; • средства связи и телекоммуникации.

Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы (дисплеи), реже пультовые пишущие машинки (принтеры с клавиатурой) и устройства речевого ввода-вывода информации. Видеомонитор (дисплей)— устройство для отображения вводимой и выводи­мой из ПК информации. Устройства речевого ввода-вывода относятся к быстроразвивающимся средствам мультимедиа. Устройства речевого ввода — это различные микрофонные акустические системы, "звуковые мыши", например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать. Устройства речевого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

К устройствам ввода информации относятся: • клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК; • графические планшеты—для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК; • сканеры— для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;

4. манипуляторы (устройства указания): джойстик — рычаг, мышь, трекбол— шар в оправе, световое перо и др. — для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК; 5. сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК.

К устройствам вывода информации относятся: • принтеры — печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель; • графопостроители (плоттеры) —для вывода графической информации (Графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания — 100 - 1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов; наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров, но они самые дорогие.

Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифроаналоговые и аналогоцифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, "стыки", мультиплексоры передачи данных, модемы). Многие из названных выше устройств относятся к условно выделенной группе — средствам мультимедиа

Средства мультимедиа (multimedia — многосредовость) — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих общаться с компьютером, используя разные среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся устройства речевого ввода и вывода информации; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео- (video-) и звуковые (sound-) платы, платы видеозахвата (videograbber), снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видео­экранами. внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации (на CD представлены словари, справочники, энциклопедии; обучающие и развивающие программы).