Устройство компьютера

О возможных подходах к изучению компьютера Рецептурный Фундаментальный

Рецептурный подход Положительный результат при: использовании компьютера время от времени не большом разнообразии действий практической неизменности используемых программ присутствии рядом опытного коллеги.

Рецептурный подход Проблемы: В нестандартных ситуациях: изменение настроек программы, нехватка места на диске, отсутствие файла, сбой компьютера и т.д. Не всегда есть рецепт для необходимого действия Имеющееся описание имеет незначительное отличие от ситуации на вашем компьютере…

Фундаментальный подход Изучение наиболее общих закономерностей работы компьютера и его логики, что позволит более грамотно анализировать возникающие в ходе работы трудности, а, значит, и преодолевать их.

Фундаментальный подход Необходимость в практическом применении знаний о фундаментальных основах ВТ возникает не всегда. Чем более необычна для пользователя ситуация, тем острее он нуждается в подобных знаниях, и особенно в умении их анализировать.

П. Нортон Знать, как он работает не менее важно, чем уметь работать с ПК. Вы можете вполне успешно пользоваться услугами компьютера, не понимая того, что в нем происходит. Однако, чем глубже вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете использовать его возможности… Если что- нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что вы примите правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет выше.

Стремительное развитие ВТ и стабильность ее фундаментальных принципов Поколения ЭВМ Поколе ние Элементная базаСпособ общения 1Электронные лампы Двоичные коды 2ТранзисторыЯзыки программирования 3МикросхемыЯзык управления заданиями 4БИСПользовательский интерфейс

Темпы развития ЭВМ Довольно четкая смена поколений, происходившая примерно раз в 10 лет, сейчас замедлилась. Не очень ясна картина с пятым поколением ЭВМ: мы по-прежнему продолжаем пользоваться микропроцессорными машинами четвертого поколения.

Уменьшение размеров ячеек ЭВМ первых трех поколений

Блоки ЭВМ Конструктивные блоки (системный блок, клавиатура, монитор, мышь + доп. устройства) Функциональные блоки (процессор, память всевозможных видов, накопители на дисках различной природы и т.д.)

Основные блоки ЭВМ Устройства ввода – разнообразные устройства, способные преобразовывать информацию в форму, доступную компьютеру (кодировать). Устройства вывода – устройства, преобразующие результаты обработки в доступную человеку форму.

Структура ЭВМ четвертого поколения

Основные характеристики функциональных блоков ЭВМ

Процессор и микропроцессор Процессор ЭВМ 3-го поколения: ширина и высота соизмерима с ростом человека, толщина в несколько раз больше.

Процессор и микропроцессор Микропроцессор: размещается внутри одного кристалла, имеет размер порядка 1 см. Размер корпуса определяется размещением нескольких сотен выводов для присоединения к плате.

Основные характеристики процессора Разрядность – число одновременно обрабатываемых бит (для современных процессоров 32 или 64) Тактовая частота определяется количеством тактовых импульсов специального генератора импульсов, который задает ритм работы процессора (порядка Ггц).

RISC и CISC-архитектуры RISC – компьютер с сокращенным набором команд CISC – компьютер с полным набором команд (первоначальная архитерктура компьютеров) Процессоры фирмы Intel относятся к процессорам CISC-группе.

Интегральная характеристика процессора Производительность ~ Разрядность Частота Количество команд за такт Рост производительности идет в основном за счет увеличения количества команд, выполняемых за один такт.

Фотография ядра процессора Phenom x4

Память ЭВМ Внутренняя память: электронная (полупроводниковая) память, устанавливаемая на системной плате или на платах расширения. Внешняя память: память, реализованная в виде устройств с различными принципами хранения информации и обычно с подвижными носителями.

Иерархия видов памяти

Внутренняя память ОЗУ (RAM): оперативное запоминающее устройство, множество ячеек объемом 1 байт, каждая из которых имеет уникальный адрес (номер).

Внутренняя память ПЗУ (ROM): постоянное запоминающее устройство. ППЗУ: перепрограммируемые ПЗУ, сначала с помощью ультрафиолетового излучения, затем чисто электрическим путем. Флэш-память (flash memory) – одна из разновидностей ППЗУ такого рода.

Внутренняя память Существует особая память, питающаяся от батарейки, в которой хранится время, число, данные о конфигурации компьютера и т.д.