Introduction to computer systems. Architectures of computer systems Введение в компьютерные системы. Архитектура компьютерных систем. - презентация

1 Introduction to computer systems. Architectures of computer systems Введение в компьютерные системы. Архитектура компьютерных систем

2 PLAN OF LECTURE Components of a Computer System Computer architecture Von Neumann architecture Categories of computer architecture Hardware System Software system The operating system software Application software Network System Network connection components Evolution of Computer Systems. Brief History

3 Components of a Computer System are: Hardware system; Software system – operating system; Network System. Компоненты компьютерных систем: Система аппаратного обеспечения; Система программного обеспечения – программное обеспечение операционных систем и приложений; Сетевая система.

4 Computer architecture is a specification detailing how a set of software and hardware technology standards interact to form a computer system or platform. In short, computer architecture refers to how a computer system is designed and what technologies it is compatible with. Архитектура компьютера это спецификация, детализирующая взаимодействие технологических стандартов программного и аппаратного обеспечения с целью формирования компьютерной системы или платформы. Другими словами, архитектура компьютера относится к вопросу, как разработана компьютерная система и с какими технологиями она совместима.

5 Von Neumann architecture It describes the design of an electronic computer with its CPU which includes the arithmetic logic unit, control unit, registers, memory for data and instructions, an input/output interface and external storage functions Архитектура фон Неймана Она описывает структуру центрального процессора (ЦП), состоящего из арифметико-логического устройства, блока управления, регистров, памяти для хранения данных и инструкций, интерфейса ввода-вывода и внешних устройств хранения.

6 Von Neumann architecture

7 Categories of computer architecture 1. System Design: It includes all hardware components in the system including data processors aside from the CPU such as the graphics processing unit and direct memory access. It also includes memory controllers, data paths and different things like multiprocessing and virtualization; Категории архитектуры ЭВМ 1. Архитектура системы включает все аппаратные компоненты, такие как графический процессор, прямой доступ к памяти, контроллеры памяти, каналы передачи данных, многопроцессорную обработку, виртуализацию и многое другое;

8 Categories of computer architecture 2. Instruction Set Architecture (ISA): It is the embedded in programming language of the central processing unit. It defines the CPUs functions and capabilities based on programming which it can perform or process. This includes the word size, processor register types, memory addressing modes, data formats and the instruction set that programmers use; Категории архитектуры ЭВМ 2. Архитектура системы команд (ISA): встроенный язык программирования центрального процессора. Она определяет функции ЦП и его возможности по обработке и выполнению команд. Эта архитектура определяет размер слова, типы регистров процессора, способы адресации памяти, форматы данных и систему команд;

9 3. Microarchitecture: it is known as computer organization. This type of architecture defines the data paths, data processing and storage elements, as well as the way they should be implemented in the ISA. Categories of computer architecture Категории архитектуры ЭВМ 3. Микроархитектура: архитектура, известная как компьютерная организация, определяет каналы передачи данных, обработку данных и запоминающие элементы, а также то, как они должны быть реализованы в ISA.

10 Hardware System Система аппаратного обеспечения consists of external and internal physical components that enable a computer to accept input data, process and store data and produce outputs состоит из внешних и внутренних физических компонентов, которые позволяют компьютеру принять и обработать входные данные, запомнить данные и осуществить вывод

11 Hardware components

12 Components inside the system unit

13 Software Operating System Software (Системное программное обеспечение) Operating systems Utility software Application Software (Прикладное программное обеспечение) Packaged software Tailored software

14 The operating system software serves as the interface between application software and hardware components Системное программное обеспечение служит интерфейсом между прикладным программным обеспечением и аппаратными компонентами.

15 Application software provides instructions that enable the user to perform specific tasks such as creating presentations, document layout and editing images Прикладное программное обеспечение обеспечивает команды, которые позволяют пользователю выполнять такие специфические задачи, как, например, создание презентаций, компоновка документов и редактирование изображений

16 Network System manages the way data is transferred from one computer to another and work of different components of a network system Сетевая система управляет перемещением данных от одного компьютера к другому и совместной работой компонентов сетевой системы

17 Network connection components Network Interface Card (NIC) Modem Phone line or cable Internet Service Provider (ISP) Компоненты для подключения к сети Сетевая интерфейсная карта (NIC) Модем Телефонная линия или кабель Провайдер интернет-услуг (ISP)

18 Evolution of Computer Systems. Brief History Эволюция компьютерных систем. Историческая справка 1200s – Manual Calculating Devices (Ручные вычислительные устройства) 1600s – Mechanical Calculators (Механические калькуляторы) 1800s – Punched Cards (Перфокарты) 1940s – Vacuum Tubes (Лампы) 1950s – Transistors (Транзисторы) 1960s – Integrated Circuits (Интегральные микросхемы) 1970s to Present – Microprocessor (Микропроцессоры и по настоящее)

19

20 Data presentation in computer systems The bit is a basic unit of information in computing and digital communications. A bit can have only one of two values, and may therefore be physically implemented with a two-state device. These values are most commonly represented as either a 0 or 1. The byte is a unit of digital information that most commonly consists of eight bits. 1 Bit = 0 or 1 1 byte = 8 bits

21 Units of information Единицы измерения информации

22 QUESTIONS 1. What are the components of computer systems? 2. What type of software works with the operating system to help you complete specific types of work or tasks? 3. List the network connection components. 4. Using a specific system computers can convert numbers, letters, and symbols into combinations of ones and zeros. What is the name for this system?

23 LITERATURE Shynybekov D.A., Uskenbayeva R.K., Serbin V.V., Duzbayev N.T., Moldagulova A.N., Duisebekova K.S., Satybaldiyeva R.Z., Hasanova, G.I., Urmashev B.A. Information and communication technologies. Nurpeisova T.B., Kaidash I.N. ICT, Almaty, Bastau, p. June J. Parsons Dan Oja, New Perspectives on Computer concepts 16 th Edition – Comprehensive, Thomson Course Technology, a division of Thomson Learning, Inc Cambridge, MA, COPYRIGHT Lorenzo Cantoni (University of Lugano, Switzerland) James A. Danowski (University of Illions at Chicago, IL, USA) Communication and Technology, 576 pages.

24 HOMEWORK Software. Operating systems

25 Thank you for attention