🗊Презентация Виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы. Состав, назначение, классификация ПК

Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы. Состав, назначение, классификация ПК Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Классическая архитектура ЭВМ. Принципы фон Неймана. Память компьютера. Устройства, входящие в состав ПК. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Гуда А.Н. Информатика.- М.:Корпорация «Дашков и К», 2007. Агальцов В.П. Информатика для экономистов.- М.: ИД «Форум» – Инфра-М, 2012. Задание на самостоятельную работу: Л. 1. (стр. 25 –57); Л. 2. (стр. 64-87).

1. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ

Классификация архитектуры ЭВМ согласно числу потоков команд и данных

2. Классическая архитектура ЭВМ. Принципы Джона фон Неймана Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

2.1 Общая схема компьютера Память (запоминающее устройство, ЗУ) – устройство для приема, хранения и выдачи информации. Процессор – устройство, управляющее работой всех других устройств и выполняющее арифметические и логические операции над данными. Включает в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ); Устройства ввода; Устройства вывода.

2.2 Функции памяти Прием информации от других устройств; Хранение принятой информации; Выдача информации по запросу других устройств.

2.4 Регистры Регистры - это ряд специализированных дополнительных ячеек памяти в составе процессора. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Примеры регистров: сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции; счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти; регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.

3. Память компьютера Память характеризуется емкостью и быстродействием. Емкость - это количество единиц информации, которая может одновременно храниться в компьютере. Быстродействие – это скорость доступа к памяти. Система хранения информации в современном цифровом компьютере основана на двоичной системе счисления. Числа, текстовая информация, изображения, звук, видео и другие формы данных представляются в виде последовательностей битовых строк или бинарных чисел, каждое из которых состоит из значений 0 и 1.

3.1. Структура памяти

4.1. Базовая конфигурация и дополнительные устройства ПК Понятие базовая конфигурация ПК включает: Системный блок; Клавиатура; Монитор (или дисплей); Мышь. Дополнительные устройства ПК: трекбол джойстик сканер колонки/наушники принтер плоттер (графопостроитель) модем стример и др.

4.3. Процессор Процессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) процессор выполняет в одну секунду. Измеряется в Гц. Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.

4.3.1.Ядро процессора

4.3.2. Характеристики ядра

4.4. Кэш-память Кэш-память (от англ. cache, дословно — «заначка», «кубышка», амер.англ. - «наличные», «деньги под рукою») — память ПК с быстрым доступом, где дублируется часть данных с другого носителя с более медленным доступом. Кэш-память позволяет обращаться к часто требуемым данным быстрее, чем это происходило бы без её использования. Процесс организации доступа через кэш-память называется кэшированием. Наиболее часто термин кэш-память используется для обозначения кэш-памяти, находящейся между регистрами центрального процессора (ЦП) и оперативной памятью (ОЗУ). Кэш-память может давать значительный выигрыш в производительности, потому что в настоящее время тактовая частота ОЗУ значительно меньше тактовой частоты ЦП. Тактовая частота для кэш-памяти обычно не намного меньше частоты ЦП.

4.6.2 Интерфейс USB Шина USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) появилась по компьютерным меркам довольно давно - версия первого утвержденного варианта стандарта появилась 15 января 1996 года. Разработка стандарта была инициировна весьма авторитетными фирмами - Intel, DEC, IBM, NEC, Northen Telecom и Compaq. Основная цель стандарта, поставленная перед его разработчиками - создать реальную возможность пользователям работать в режиме Plug&Play с периферийными устройствами. Это означает, что должно быть предусмотрено подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое распознавание его немедленно после подключения и последующей установки соответствующих драйверов. Кроме этого, желательно питание маломощных устройств подавать с самой шины. Скорость шины должна быть достаточной для подавляющего большинства периферийных устройств.