Что такое архитектура компьютера презентация

Обновлено: 01.07.2024

Персональный компьютер (ПК)
Компьютер —
многофункциональное электронное
устройство, предназначенное для накопления,
обработки и передачи информации.
Основные логические узлы
компьютера:
центральный процессор (ЦП);
основная память;
внешняя память;
периферийные устройства.

Архитектура ПК
Архитектура ПК —
логическая организация, структура и ресурсы,
то есть средства вычислительной системы,
которые могут быть выделены процессу
обработки данных на определённый интервал
времени.

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Видеопамять
Системная шина
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Используется для
передачи данных к
функциональным
блокам
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Предназначена для
передачи адресов
устройств, которым
передаются данные
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Используется для
передачи управляющих
сигналов, которые
синхронизируют работу
устройств
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Передаёт все данные
от одного устройства к
другому
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Видеопамять
Контроллеры – это
периферийные устройства,
которые управляют
внешними устройствами.
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
направление потоков информации
направление управляющих сигналов
Центральный
процессор
Память
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Магистрально-модульный принцип
Центральный
процессор
Память
Принцип открытой
архитектуры –
подключение новых или
замена старых устройств.
Видеопамять
данных
адреса
управления
Шина
К
…
К
К
…
К
К
…
К
Внешнее
Внешнее
Устройство
Устройство
Устройство
Устройство
запоминающее
запоминающее
ввода
ввода
вывода
вывода
устройство
устройство

Принцип открытой архитектуры
Драйвер —
Открытая архитектура ПК —
специальная программа ОС для управления
подключаемыми устройствами.
архитектура, предусматривающая модульное
построение компьютера с возможностью
добавления и замены отдельных устройств.

Материнская плата
Материнская плата —
Дополнительные устройства
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.
В наше время такая необходимость отпала,
т. к. большинство дополнительных
устройств уже встроены в современные
материнские (системные) платы.

Материнская плата
Материнская плата —
Основные (несъёмные) части:
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.
разъём процессора;
разъёмы оперативной памяти;
микросхемы чипсета;
загрузочное ПЗУ;
контроллеры шин и их слоты
расширения;
контроллеры и интерфейсы
периферийных устройств.

Чипсет
Чипсет —
набор микросхем, который связывает память,
процессор, видеоадаптер, устройства
ввода/вывода и другие элементы ПК для
выполнения совместных функций.
Что это?
И где
находится?
Контроллерконцентратор
памяти (северный
мост)
Контроллерконцентратор
ввода/вывода
(южный мост)

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Системная шина
Видеоплата
PCI Express
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Северный
мост
Южный
мост
От параметров северного моста (тип,
частота, пропускная способность) зависят
параметры подключённых к нему
устройств.
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Северный
мост
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Внутренняя шина
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Южный
мост

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Северный
мост
Южный
мост
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Быстродействие устройств
Быстродействие устройства
Разрядность —
зависит от тактовой частоты обработки
данных (обычно измеряется в МГц) и
разрядности.
количество битов данных, обрабатываемых
за один такт.
Такт —
промежуток времени между подачами
электрических импульсов, которые
синхронизируют работу устройств
компьютера.

Пропускная способность
Пропускная способность шины
—
Вывод:
скорость передачи данных различных шин
будет также отличаться.
скорость передачи данных между
устройствами, которые она соединяет.
Формула вычисления пропускной способности (бит/с):
пропускная способность шины =
разрядность шины · частота шины
(бит)
(Гц, 1 ГЦ = 1 такт в секунду)
Процессор
Северный мост
Шина памяти
Оперативная память

Пример
Пусть разрядность системной шины составляет 64 бита, а частота – 1 066 МГц.
Пропускная способность:
64 · 1 066 = 68 224 Мбит/с ≈ 66,6 Гбит/с ≈ 8 Гбайт/с
Процессор
Системная шина
Северный
мост

Частота процессора
Тактовая частота процессора
Вывод:
показывает, сколько процессор может
произвести вычислений в единицу времени.
чем больше частота, тем больше операций в
единицу времени может выполнить
процессор.
Формула вычисления тактовой частоты:
тактовая частота = внешняя (базовая) частота · коэффициент
от 1 до 4 ГГц
Зависит от
характеристик
процессора

Пример
Процессор Intel Core i7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель 20.
Найти тактовую частоту.
Тактовая частота:
133 · 20 = 2 660 МГц

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Частота шины памяти может быть
больше частоты системной шины.
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Северный
мост
Южный
мост
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Схема архитектуры ПК
Монитор
Проектор
Ускоренная шина
взаимодействия
периферийных устройств
Видеоплата
PCI Express
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Процессор
Северный
мост
Южный
мост
Возрастает потребность в скорости
передачи данных от видеоплаты к
оперативной памяти.
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
Аналоговый разъём VGA
или
цифровой разъём DVI
PCI Express
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Северный
мост
Южный
мост
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Северный
мост
Шина памяти
Оперативная память
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Последовательная
шина подключения
накопителей
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Южный
мост

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Северный
мост
Шина памяти
Универсальная
последовательная
шина
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Южный
мост
USB
Оперативная память
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Схема архитектуры ПК
Процессор
Монитор
Проектор
Видеоплата
PCI Express
Северный
мост
Шина памяти
Оперативная память
Возможность подключения
до 127 периферийных
устройств одновременно
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
SATA
Южный
мост
USB
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь

Процессор
При увеличении производительности процессора происходит увеличение
производительности компьютера.
Q

v2
Q – теплота, выделяемая процессором;
P – потребляемая мощность;
v2 – квадрат частоты.
Для увеличения производительности
процессора начали увеличивать количество
ядер процессора (арифметических логических
устройств).

Двухъядерный микропроцессор
2005 г.
Такая архитектура позволяет производить на ПК параллельную обработку данных, что
существенно увеличивает его производительность.
Центральный
процессор
К
Центральный
процессор
Данные

Многоядерные микропроцессоры
2
ядра
3
ядра
4
ядра
5
ядер
6
ядер
7
ядер
8
ядер

Архитектура персонального
компьютера
Магистрально-модульный принцип

Архитектура персонального
компьютера
Материнская плата —
Основные (несъёмные) части:
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.
разъём процессора;
разъёмы оперативной памяти;
микросхемы чипсета;
загрузочное ПЗУ;
контроллеры шин и их слоты
расширения;
контроллеры и интерфейсы
периферийных устройств.

Архитектура персонального
компьютера
Схема архитектуры ПК

Презентация по теме: «Архитектура компьютеров и их основные характеристики» Автор: Гартман Елена Павловна, преподаватель информационных дисциплин Предмет: Информатика и ИКТ Участники: студенты 1-ых курсов

Архитектура персонального компьютера Архитектура — это наиболее общие принципы построения компьютера, отражающие программное управление работой и взаимодействием его основных функциональных узлов.

Архитектура компьютера - обычно определяется совокупностью его свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др.

В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом: Принцип программного управления Принцип однородности памяти Принцип адресности Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру

Устройство компьютера Компьютер – это универсальное программно управляемое автоматическое устройство для обработки информации различных видов. Архитектура персонального компьютера Архитектура фон Неймана Шинная : Устройства взаимодействуют через общую магистраль - шину Открытая : Изменяемый состав устройств Централизо-ванная : Устройства взаимодействуют через центральный процессор Фиксирован-ная : Неизменный набор устройств

Аппаратные средства персонального компьютера

Базовая конфигурация компьютера: системный блок; монитор; клавиатура; мышь.

Системный блок: Основной блок компьютера. В нем находятся внутренние устройства. К нему подключаются внешние устройства.

Составные части системного блока: Корпус горизонтальный вертикальный

Компоненты материнской платы. гнездо для процессора; базовая система ввода/вывода (ROM BIOS); гнезда модулей оперативной памяти DRAM; разъемы шины; микросхемы системной логики; батарея.

Процессор. Центральный процессор(ЦП) - это электронный модуль, который выполняет в компьютерной системе основную вычислительную работу и управляет взаимодействием между всеми блоками и системами компьютера. Именно к ЦП стягиваются все магистрали компьютерной системы. Центральный процессор находится в функциональном центре компьютерной системы c его помощью компьютер решает очень сложные задачи за короткие промежутки времени. Каждый микропроцессор имеет определённое число элементов памяти, называемых регистрами , арифметико-логическое устройство ( АЛУ ), и устройство управления . Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора. В АЛУ производится арифметическая и логическая обработка данных. Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцессора

Процессор: Управляет всеми ресурсами компьютера и выполняемыми программами. Характеристики: модель; тактовая частота; разрядность кулер процессора

Модификация процессоров. Фирма Intel предлагает процессоры следующих модификаций: Xeon – для серверов учреждений. Intel Pentium - для производительных настольных компьютеров. Се leron – домашние ПК. Фирма AMD предлагает следующие модификации: Athlon - для настольных компьютеров и графических станций Duron – для недорогих домашних компьютеров.

Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт. Первые процессоры были 16-разрядные. Современные процессоры семейства Intel Pentium 32-разрядные, 64-разрядные.

Тактовая частота показывает, сколько операций может производить ЦП за одну секунду. Первые процессоры могли работать с частотой не выше 4,77 МГц, а сегодня до 3000 МГц и выше.

Виды памяти Память компьютера делится на: внутреннюю — оперативную (энергозависима, «быстрая») внешнюю — долговременную (энергонезависима, «медленная») Быстродействие определяется временем доступа процессора к данным: Время доступа совр.жесткого диска секунды Время доступа опер.памяти секунды

Оперативная память предназначена для хранения программ и данных, которые используются процессором в текущий момент. Содержимое оперативной памяти пропадает после выключения питания. Оперативная память:

Оперативная память: В нее загружаются запускаемые программы и данные, с которыми работают эти программы в настоящий момент. Характеристики: тип памяти ( DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM ); форм-фактор; объем; частота.

Оперативная память П.К. Оперативная память (ОЗУ) - это основная память компьютера, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ, а также копий отдельных модулей операционной системы. Большинство программ в процессе выполнения резервируют часть оперативной памяти для хранения своих данных. К данным, хранящимся в оперативной памяти, ЦП может обращаться непосредственно, используя хост-шину. После отключения питания компьютера все содержимое ОЗУ стирается. Основной составной частью микросхем ОЗУ является массив элементов памяти, объединенных в матрицу накопителя. Элемент памяти (ЭП) может хранить 1 Бит (0 Бит) информации. Каждый ЭП имеет свой адрес, который задаётся сегментом памяти и смещением. При этом ячейки памяти объединяются в банки памяти.

Существуют два основных типа устройств оперативной памяти: Динамическая память Статическая ( кэш-память)

Виды устройств памяти. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). ПЗУ — энергонезависимое устройство, т. е. данные, находящиеся в нем, не зависят от того, включен ли компьютер. В ПЗУ хранится программа запуска компьютера, которая называется BIOS (базовая система ввода/вывода). BIOS начинает работать после включения питания компьютера. Эта программа загружает с диска операционную систему и далее в работе компьютера не участвует.

Видеопамять – это вид памяти, обслуживающая устройство визуального отображения выводимой информации — монитор. Сначала формируется содержимое видеопамяти, а затем адаптер монитора выводит изображение на экран.

Контроллер Для связи между отдельными функциональными узлами ПК используется специальное устройство – шина , через которую осуществляется связь ЦП с устройствами, подключенными к данному ПК через контроллеры или адаптеры. Контроллер (адаптер) — это электронная схема, управляющая работой вверенного ему внешнего устройства.

Карты расширения : сетевая карта модем TV -тюнер

Видеокарта : используется для обработки видеоинформации и ее отображения на экране монитора.

Видеоадаптер. MDA (Monochrome Display Adapter - монохромный адаптер дисплея) - простейший видеоадаптер, применявшийся в первых IBM PC. CGA (Color Graphics Adapter - цветной графический адаптер) - первый адаптер с графическими возможностями. VGA (Video Graphics Array - множество, или массив, визуальной графики) - расширение MCGA, совместимое с EGA, введен фирмой IBM в средних моделях PS/2. Фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. SVGA (Super VGA - "сверх" VGA) - расширение VGA с добавлением более высоких разрешений и дополнительного сервиса. Устройство, называемое видеоадаптером (или видеокартой), есть в каждом компьютере в виде устройства, интегрированного в системную плату, либо в качестве самостоятельного компонента - платы расширения. Главная функция, выполняемая видеокартой, это преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора, для создания изображения на экране. Основные виды видеоадаптеров:

Видеоадаптер Видеоадаптер – внутренне устройство, устанавливается в один из разъемов материнской платы, и служит для обработки информации, поступающей от процессора или из ОЗУ на монитор, а также для выработки управляющих сигналов. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снижает нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений.

Звуковой адаптер Трудно представить современный компьютер молчаливым, без возможности услышать сигналы, музыку, речь. Так как наша речь (и музыка) достаточна, сложна и это приводит к большой загрузке процессора во время её вывода, то появилась необходимость в разгрузке звукового ввода и вывода. Для этого и служит звуковая карта . Вместе со звуковой картой обычно используются специальные звуковые колонки или реже наушники.

Звуковая карта. Звук высокого качества может обеспечить, конечно, только звуковая карта. Она предназначена для воспроизведения и записи звука на компьютере. Диапазон звуковых карт широк от простейших, предназначенных для невзыскательного слушателя, до звуковых карт для профессиональной работы. Звуковая карта состоит из нескольких основных модулей. Это : Модуль цифровой обработки звука , называемый также цифровым звуковым процессором( DSP - Digital Sound Processor ). Осуществляет преобразование аналогового сигнала в цифровой и наоборот. FM -синтезатор. Микширующее устройство. Модуль микширования включает в себя собственно микшер и усилители. Микшер предназначен для смешивания от различных устройств карты. Амплитуда, а следовательно и громкость каждого сигнала управляются независимо для каналов воспроизведения и записи. Блок MPU (MIDI Processing unit- устройство MIDI обработки ). Осуществляет приём и передачу данных по внешнему MIDI -интерфейсу.

Сетевая карта Сетевая карта (или карта связи по локальной сети) служит для связи компьютеров в пределах одного предприятия, отдела или помещения находящихся на расстоянии не более 150 метров друг от друга. При наличии специальных дополнительных устройств можно организовать связь компьютеров и на большие расстояния. Основным параметром сетевой карты является скорость передачи информации и измеряется она в мегабайтах в секунду. Типовая норма от 10 до 100 мегабайт в секунду.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами (принтером, сканером, клавиатурой, мышью …) компьютер оснащается портами. Порты ввода/вывода - основные узлы для подключения к компьютеру внешних устройств . Порты: последовательные и параллельные. Примеры портов: COM (последовательный порт) LPT (параллельный порт) USB (последовательный с высокой производительностью) PS/2 (универсальный для подключения мыши и клавиатуры)

Внешние интерфейсы : PS/2 USB Ethernet (RJ45) FireWire (IEEE1394) eSATA Разъемы звуковой карты RCA

привод компакт-дисков карт ридер жесткий диск флоппи дисковод Устройства хранения информации:

Жесткий диск встроен внутрь системного блока и постоянно находится там. Жесткий диск представляет собой набор металлических или керамических дисков, покрытых магнитным слоем. Жесткий диск

Винчестер Винчестер - это устройство внешней памяти, позволяющее, в отличие от оперативной памяти, сохранять информацию продолжительное время. Внутри металлического корпуса винчестера содержится несколько нанизанных на одну ось жестко закрепленных металлических или стеклянных пластин, покрытых магнитным слоем. Корпус защищает дисковод от внешних воздействий (пыли, электромагнитных полей). Основные характеристики жестких дисков : Диаметр дисков : Частота вращения шпинделя : Число цилиндров : Диаметр дисков определяет плотность записи на дюйм магнитного покрытия . Наиболее распространены накопители с диаметром дисков 2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 дюймов Определяет, сколько времени будет затрачено на последовательное считывание одной дорожки или цилиндра. Частота вращения измеряется в оборотах в минуту (rpm). Определяет сколько дорожек (треков) будет располагаться на одной поверхности. В настоящее время все накопители емкостью более 1 Гигабайта имеют число цилиндров более 1024,

Дисковод и CD-ROM Для транспортировки данных между удаленным компьютерами используются гибкие диски (дискеты) и компакт-диски CD-ROM . Для записи и чтения данных, размещенных на дискетах, служит дисковод . Для чтения компакт дисков служат дисководы CD-ROM. Емкость одной дискеты – 1.44 Мбайт, компакт-диска – 650-700 Мбайт.

Мониторы на электронно-лучевой трубке жидкокристаллические

Клавиатура : клавишное устройство для управления работой компьютера и ввода информации.

Презентация на тему: " АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА. СОДЕРЖАНИЕ: Архитектура персонального компьютера Состав компьютера Магистрально-модульное устройство компьютера." — Транскрипт:

2 СОДЕРЖАНИЕ: Архитектура персонального компьютера Состав компьютера Магистрально-модульное устройство компьютера

3 АРХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА В основу ПК входит компоновка его основных частей, таких как: Процессор ОЗУ Видеоподсистема дисковая система периферийные устройства ввода- вывода.

4 СОСТАВ КОМПЬЮТЕРА Материнская (главная) плата (англ. - motherboard, MB, разг. – мамка, мать) – это основная плата, к которой подсоединяются все компьютерные устройства (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.) Главная задача материнской платы – соединить и обеспечить совместную работу всех других элементов.

5 Центральный процессор (CPU, разг. – проц, камень и т.д.) – пожалуй, самая важная часть компьютера, осуществляющая обработку всей информации, устанавливается на материнскую плату в специальный разъем (сокет). Именно производительностью процессора в первую очередь определяются возможности компьютера.

6 Модули ОЗУ (оперативного запоминающего устройства), оперативная память компьютера – представляет собой небольшую плату с размещенными на ней микросхемами. В них временно хранится информация, необходимая процессору в определенный момент времени. Скорость доступа к ОЗУ достаточно большая. Процессор оперирует такими данными, получая к ним почти мгновенный доступ. На материнскую плату одновременно может устанавливаться несколько модулей ОЗУ с целью увеличения общего объема оперативной памяти.

7 Запоминающие устройства (жесткий диск, SSD) – компьютерные устройства, в которых хранится вся информация. В отличии от оперативной памяти, данные на жестком диске сохраняются постоянно, не исчезают после выключения компьютера или отключения винчестера от материнской платы и питания (данные могут удаляться или изменяться пользователем). В сравнении с ОЗУ, скорость доступа к данным на жестком диске в сотни раз ниже. Жесткий диск подсоединяется к материнской плате.

8 Видеокарта (графический процессор, GPU) – устройство, входящее в состав компьютера, осуществляющее обработку графической информации, устанавливается в специальный разъем материнской платы. На некоторых материнских платах есть встроенные (интегрированные) графические процессоры. По сравнению с видеокартами, производительность этих процессоров значительно ниже, но их возможностей полностью достаточно для решения несложных задач (работа с текстом, просмотр страниц Интернета, большинства форматов видео и т.д.). Видеокарту в таких случаях можно не покупать. Материнская плата с интегрированным графическим процессором является разумным решением для офисных компьютеров.

9 Компьютерный блок питания – обязательный элемент любого компьютера, обеспечивающий электричеством все составные части компьютера.

10 Приводы для оптических и других носителей. Эти устройства нужны для чтения и записи CD, DVD дисков, 3,5 дюймовых дискет и др. носителей. Этот элемент уже не является обязательной частью компьютера.

11 Корпус системного блока – казалось бы, очень простой элемент, но на самом деле от его качества, размеров и внутренней структуры во многом зависит охлаждение, а следственно и строк службы составных частей компьютера.

12 Системы охлаждения – различного рода приспособления, входящие в состав компьютера, обеспечивающие эффективное рассеивание тепла и предотвращающие перегревание отдельных элементов компьютера. В охлаждении больше всего нуждаются следующие компьютерные устройства: центральный процессор, видеокарта, жесткие диски больших размеров, схемы чипсета материнской платы.

13 Мышка и клавиатура – основные, привычные всем устройства управления компьютером.

14 Монитор – неотъемлемый элемент компьютера, в графическом наглядном виде отображающий информацию об операциях, производимых компьютером. Компьютер сможет работать и без монитора, но управлять им будет невозможно.

15 Сетевые карты, модемы – устройства, входящие в состав компьютера, обеспечивающие соединение и «общение» компьютеров между собой. Без них компьютерных сетей вообще не существовало бы (в том числе и Интернета).

16 Принтеры – устройства для вывода информации с компьютера в печатном виде. Современные принтеры позволяют печатать не только текст, но и достаточно качественные фотографии. При этом, печать можно производить не только на обычной бумаге, но и фотобумаге, конвертах, поверхности оптических носителей и т.д.

17 Другие устройства – к компьютеру можно подсоединяться много других устройств с целью решения широкого спектра задач (аудиосистема, веб-камера, микрофон, TV-тюнер и др.). Эти устройства не являются обязательными элементами.

18 МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии (рис. 4.1). К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

№ слайда 1

Архитектура компьютера Слайд-шоу Главные страницы: Основная структура ПК Структура системного блока Магистрально-модульное устройство ПК Процессор Материнская(системная) плата Устройства долговременной памяти (ПЗУ) Устройства ввода информации Устройства вывода информации Сетевые устройства

№ слайда 2

№ слайда 3

Основная структура ПК Системный блок Монитор Клавиатура Мышь Колонки, наушники Принтер Сканер

№ слайда 4

Структура системного блока Процессор Материнская плата Оперативная память (ОЗУ) Винчестер (HDD) Видеокарта Звуковая карта Блок питания Дисковод 3,5” (FDD) Дисковод CD/DVD-ROM Сетевая карта Внутренний модем

№ слайда 5

Магистрально-модульное устройство ПК Шина данных - шина для передачи данных между различными устройствами. Шина адреса - шина для выбора устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных. Шина управления - шина для передачи сигналов, определяющих характер обмена информацией по магистрали.

№ слайда 6

Процессор Процессор – устройство, выполняющее обработку данных и управляющее ПК. Основные характеристики процессора: Тактовая частота – количество тактов в секунду. Разрядность – количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Производительность – скорость выполнения определённых операций в какой-либо программной среде.

№ слайда 7

Материнская(системная) плата Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъёмы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки контроллеров внешних устройств.

№ слайда 8

Устройства долговременной памяти (ПЗУ)

№ слайда 9

Устройства ввода информации Клавиатура – устройство ввода текстовой и числовой информации. Графический планшет – устройство для рисования и ввода рукописного текста. Сканер – устройство для преобразования графической информации из аналоговой формы в цифровую. Цифровая камера – устройство для получения фото и видео непосредственно в цифровом формате. Микрофон + звуковая карта – устройство для перевода звука из аналоговой формы в цифровую. Мышь, трекбол, джойстик – манипуляторы.

№ слайда 10

Устройства вывода информации Монитор – устройство для вывода текстовой, числовой и графической информации. Принтер – устройство для вывода на бумагу текстовой, числовой и графической информации. Акустические колонки и наушники – устройства для вывода звука.

№ слайда 11

Сетевые устройства Сетевой адаптер – устройство для передачи и приёма информации по сети. Модем – устройство для передачи, модуляции и демодуляции информации. Витая пара – устройство для соединения компьютеров в ЛС.

№ слайда 12

Ну вот и познакомились.

№ слайда 13

№ слайда 14

Презентацию выполнил : Бражкин А. В.

№ слайда 15

Слайд-шоу разработано в Microsoft PowerPoint

№ слайда 16

С п а с и б о з а п р о с м о т р !

№ слайда 17

Основная структура ПК Системный блок Монитор Клавиатура Мышь Колонки, наушники Принтер Сканер

№ слайда 18

№ слайда 19

№ слайда 20

№ слайда 21

Устройства долговременной памяти (ПЗУ)

№ слайда 22

№ слайда 23

Устройства вывода информации Монитор – устройство для вывода текстовой, числовой и графической информации. Принтер - устройство для вывода на бумагу текстовой, числовой и графической информации. Акустические колонки и наушники – устройства для вывода звука.

№ слайда 24

Слайды и текст этой презентации

Презентацию выполнила студентка 1 курса Ермакова Ольга

Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Что такое архитектура компьютера?

Системный блок (сленг. системник, кейс, корпус) — функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширения системы. Системные блоки массово изготавливают заводским способом из деталей на основе стали, алюминия и пластика.

Материнская плата с установленным на ней процессором, ОЗУ, картами расширения (видеокарта, звуковая карта, сетевая плата).
Отсеки для накопителей — жёстких дисков, дисководов CD-ROM и т. п.
Блок питания.
Фронтальная панель с кнопками включения и перезагрузки, индикаторами питания и накопителей, опционально гнёзда для наушников и микрофона, интерфейсы передачи данных.

Материнская плата — печатная плата с набором чипов, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы посредством различных разъёмов.
Печатная плата — пластина, выполненная из диэлектрика (вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток), на которой сформирован хотя бы один проводящий рисунок. Печатная плата (ПП) предназначена для механического закрепления и электрического соединения различных электронных компонентов.

Обычно на материнской плате располагаются разъёмы для подключения:
центрального процессора,
графической платы,
звуковой платы,
сетевой платы,
жёстких дисков,
оперативной памяти
и других дополнительных периферийных устройств.

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает.
Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти.
Практически сегодня применяются модули трёх типов - 1024, 2048 и 4096 Мб.

Процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
На любом процессорном кристалле находятся:
ядро процессора, главное вычислительное устройство (именно здесь происходит обработка всех поступающих в процессор данных);
сопроцессор – дополнительный блок для самых сложных математических вычислений (активно используется, в частности, при работе с графическими и мультимедийными программами);
кэш-память – буферная память – своеобразный накопитель для данных;
шина данных – информационная магистраль, благодаря которой процессор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

Основные характеристики процессора:
тактовая частота, которая указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду (измеряется в мегагерцах, МГц; тактовая частота в значительной степени определяет быстродействие процессора.

разрядность:
внутренняя разрядность процессора определяет, какое количество битов он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических и логических операций (в зависимости от поколения процессоров - от 8 до 64 и более битов);
внешняя разрядность процессора определяет, сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 битов).

Накопитель на жёстком магнитном диске или, как его чаще называют, винчестер или жёсткий диск (Hard Disk), является основным местом хранения данных на персональном компьютере.

Жёсткий диск представляет из себя один или несколько дисков – пластин или платтеров (алюминиевых, керамических или стеклянных), покрытых магнитным материалом, которые вместе с головками чтения-записи, электроникой и всей механикой, необходимой для вращения дисков и позиционирования

головок заключены в неразборный герметичный корпус (называемый модулем данных).

Основной характеристикой жёсткого диска является его ёмкость, которая измеряется в мегабайтах или гигабайтах.

Оптический привод – устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с

отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера

Существуют следующие типы оптических накопителей: CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD/CD-RW, DVD RW, DVD RW DL, BD-RE, HD DVD-ROM, HD DVD/DVD RW, HD DVD-R, HD DVD-RW .

Виды размещение приводов:
внутренние приводы крепятся внутри системного блока. Обычно, бывают полноразмерными (для отсеков 5,25' системного блока) и slim (для ноутбуков).
внешние приводы располагаются за пределами системного болока, и предназначены в основном для ноутбуков, подключаются к USB разъемам.

Сам по себе, оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB), например для установки в компьютер.

Кулер (англ. cooler — охладитель) — в применении к компьютерной тематике — сленговое компьютерное название устройства — совокупности вентилятора и радиатора, устанавливаемого на электронные компоненты компьютера с повышенным тепловыделением (обычно более 5 Вт): центральный процессор, графический процессор, микросхемы чипсета, блок питания.

Устройство и принцип действия:
Как правило, используется следующая схема: на тепловыделяющий компонент устанавливается радиатор, а на него — вентилятор, осуществляющий приток воздуха к радиатору. Для увеличения повышения теплоотдачи производители прибегают к различным уловкам и, вследствие этого, радиатор порой принимает весьма причудливые формы

Блок питания — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока. В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительных помех питающего напряжения. Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.

Компьютерный блок питания для сегодняшней платформы PC обеспечивает выходные напряжения ±5 ±12 +3,3 Вольт. В большинстве случаев используется импульсный блок питания.

Основным параметром компьютерного блока питания является максимальная мощность, отдаваемая в нагрузку. В настоящее время существуют блоки питания с заявленной производителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 1800 Вт.

Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер, графический адаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее

графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран

монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа

ширина шины памяти, измеряется в битах. Важный параметр в производительности карты -
объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах.Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера.

Частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.
выводы карты — видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разьемом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разьем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех

Звуковая карта (также называемая как музыкальная плата, аудиоадаптер) (англ. sound card) — это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного

синтезатора и другого оборудования

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:
аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;
цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука

в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Сетевая карта, также известная как сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

В зависимости от мощности и сложности сетевой карты она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с использованием центрального процессора).
Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в

зависимости от принятых методов кодирования

Монитор — устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Современный монитор состоит из корпуса, блока питания, плат управления и экрана. Информация (видеосигнал) для вывода на монитор поступает с компьютера посредством видеокарты, либо с другого устройства, формирующего видеосигнал.

одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой (поскольку она начала поставляться вместе с компьютерами серии IBM PC/AT), имеет 101 или 102 клавиши. Клавиатуры, которые поставлялись вместе с предыдущими сериями — IBM PC и IBM PC/XT, — имели 86 клавиш. Расположение клавиш на AT-клавиатуре подчиняется единой общепринятой схеме, спроектированной в расчёте на английский алфавит.
С её помощью мы можем вводить числовую и текстовую информацию, а также различные команды.

Манипулятор «мышь» (просто «мышь» или «мышка») — одно из указательных устройств ввода, обеспечивающее интерфейс пользователя с компьютером.

Если Вы собираетесь не только выполнять вычисления и оформлять документы на своем компьютере, но и слушать музыку, и смотреть видеофильмы или играть в компьютерные игры,

то Вам понадобятся акустические системы, проще говоря, колонки Колонки могут быть обычные и с сабвуфером (с улучшеным воспроизведением низких частот (басов)).

Читайте также: