Смекни!
smekni.com

Лекции по Информатике 3 (стр. 4 из 24)

Процессор – это устройство, которое способно принимать и выполнять программу.

На базе микропроцессора фирмы Intel был создан комплект ALTAIR, он был снабжен разъемами, к которым должны были подключаться внешние устройства.

ПК впервые был создан в 1976г. двумя студентами Гарвардского университета.

В 1981г. фирма IBM наконец-то вышла на рынок персональных компьютеров.

Группе разработчиков разрешили использовать разработки других фирм.

Был принят принцип открытой архитектуры, который заключался в том, что принимаются стандарты на правила приёма и передачи информации, а также стандарты на электрические разъемы, а разработку внешних устройств поручить другим фирмам.

4.2.2. Особенности ПК

ПК задумывался как устройство универсальное и общедоступное. Поэтому ПК обладает следующими особенностями:

· малый размер

· малая цена (100 – 10000)

· высокая надёжность (5000 часов беспрерывной работы)

· индивидуальное взаимодействие с компьютером без посредников

· программная совместимость с миллионами других персональных компьютеров

· гибкость архитектуры, позволяющая создавать конфигурацию под нужные требования

· возможность эксплуатации без особых требований к окружающей среде

· способность объединяться в компьютерные сети.

Кроме семейства IBM PC существует семейство DEC, представителями которого являются ПК «макинтау». По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные) и переносные. Переносные делятся на:

· портативные (Nomadic)

· наколенные (Laptop)

· блокноты (Notebook)

· наладонные (Palmtop)

· записные книжки (Organizer)

5. Архитектура ПК

Дадим представление о структуре и функциях аппаратной части ПК

5.1. Структура ПК

Довольно долго при создании компьютеров для управления устройствами использовался принцип «звезды», в котором все устройства подключались к устройству управления (У.У.) и У.У. координировало их работу.


Для создания ПК использовался принцип «общей шины», в которой все устройства, в том числе и устройство управления, подключились к одному устройству – общей шине.

Устр. 2
Устр. 3
Устр. 4

Общая шина содержит стандартные разъемы (слоты), соединительные провода и схему управления. Схема управления может самостоятельно обрабатывать многие сигналы, снимая при этом часть нагрузки с устройства управления и ускоряя работу компьютера в целом. Структура ПК показана на рисунке:

НГМД

генератор

Основная память
Адаптер НЖМД

Адаптер НГМД, таймер


дисплей

принтер


НЖМД – накопитель на жестком магнитном диске; жесткий диск; винчестер.

Адаптер – устройство, преобразующее сигналы другого устройства в сигналы системной шины и наоборот.

НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках, флоппи дисковод.

Таймер (часы)

5.2. Микропроцессор

Микропроцессор – это центральное устройство ПК предназначенное для управления всеми другими устройствами. В состав микропроцессора входят:

    • устройство управления (У.У.)
    • арифметико-логическое устройство (АЛУ)
    • микропроцессорная память
    • сопроцессор
    • интерфейсная система

    Устройство управления (У.У.) формируют и подают во все блоки компьютера, в другие части микропроцессора в нужные моменты времени сигналы управления.

    АЛУ выполняет все арифметические и логические операции над целыми числами и символами.

    Микропроцессорная память служит для кратковременного хранения информации при выполнении одной или нескольких машинных команд. Скорость доступа к ней в десятки раз выше, чем к основной памяти (кэш память [«кэш» – с франц. – клад, тайник]).

    Сопроцессор выполняет арифметические операции над числами с плавающей точкой.

    Интерфейсная система реализует сопряжение с другими устройствами. Она включает в себя:

      • сопряжение частей микропроцессора
      • буферное запоминающее устройство (регистры)
      • схемы управления портами ввода/вывода
      • схемы управления системной шиной

      Координация работы частей микропроцессора и скорость работы задается генератором тактовых импульсов. Сейчас созданы генераторы, которые выдают 3,5 млрд. импульсов в секунду.

      5.3. Системная шина

      Системная (общая) шина включает в себя:

        • шину данных, передающую содержание информации
        • шину адреса, передающую адреса основной памяти и портов
        • шину команд, передающую сигналы управления
        • шину питания

        Системная шина управляется микропроцессором и схемой управления шиной.

        Большинство внешних устройств подключается к системной шине с помощью своих схем управления – адаптеров, контролёров. Важно отметить, что биты данных адреса и команды передаются по шине параллельно по нескольким проводам по 8, 16, 32, 64 бита за один такт. Это повышает скорость передачи.

        Разрядность шины – это количество параллельно, одновременно передаваемых сигналов за один такт.

        5.4. Основная память

        Основная память служит для хранения и обмена информации между устройствами.

        Основная память состоит из постоянно запоминающего устройства (ПЗУ) и оперативно запоминающего устройства (ОЗУ).

        ПЗУ служит для хранения неизменной информации. Информация в ПЗУ сохраняется при выключении компьютера. Изменение информации в ПЗУ сильно затруднено. Имеет малый объём.

        ОЗУ предназначено для хранения изменяемой во время работы компьютера информации. Информация в ОЗУ исчезает при выключении компьютера. По сравнению с ПЗУ имеет большой объём.

        5.5. Клавиатура

        Для ПК выпускается 3 вида клавиатуры: 84-клавишная, 101 и 104-клавишная.

        Клавиатура содержит процессор клавиатуры, при нажатии на клавишу процессор определяет координаты клавиши и вырабатывает код. Процессор способен определять длительность нажатия и одновременное нажатие нескольких клавиш.

        среда, 27 октября 2004 г.

        5.6. Видеосистема

        Состоит из дисплея (монитора) и видеоадаптера (графическая плата, видеоплата).

        Для изображения информации используется растровый принцип, т.е. изображение формируется из горизонтальных и вертикальных рядов точек. В дисплее с электронно-лучевой трубкой три электронных луча пробегают по трём множествам точек на экране, которые светятся красным, зелёным и синим цветами (RGB). От мощности луча зависит яркость свечения. Смесь трёх цветов разной интенсивности даёт палитру цветов. Например, три луча одинаковой мощности дают оттенки серого. Лучи пробегают экран 70 и более раз в секунду (частота регенерации).

        В дисплее на жидких кристаллах (LSD) в каждой точке экрана расположены по три окошка, отвечающих за RGB цвета. К окошкам подходят проводники, при подаче напряжения окошки либо светятся (активная матрица), либо теряют прозрачность. Разрешающая способность видеосистемы характеризует степень детальности изображения на экране.

        Первой характеристикой разрешающей способности служит количество вертикальных и горизонтальных рядов точек. Для этой характеристики имеется стандартный ряд: 640 X 480, 800 X 600, 1024 X 768, 1152 X 864, 1280 X 720, 1280 X 768, 1280 X 960, 1280 X 1024.