Билет №2. Общая схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции
| Вид материала | Документы |
- 2. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции. Структурная, 33.23kb.
- 1. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение, 132.15kb.
- Общая схема исследования функции и построения её графика, 23.15kb.
- «Архитектура ЭВМ учитель информатики Юдина Наталия Сергеевна Тема: «Устройства персонального, 111.25kb.
- Назипов Рамиль Хайретдинович Назначение и устройство компьютера урок, 165.22kb.
- Форма, часы, 52.45kb.
- Тематическое планирование «Информатика» в 5 класс, 131.73kb.
- Тема урока: Устройства ввода информации, 91.29kb.
- Оболочка Norton Commander. Windows и программа, 26.31kb.
- Лекция Внешние устройства компьютера, 309.96kb.
Билет №2. Общая схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции.
Компьютер – это машина, работающая от электрической сети, состоящая из взаимосвязанных блоков и предназначена для ввода, хранения, обработки и вывода информации.
Аппаратной основой ПК является системная (материнская) плата, на ней размещаются наиболее важные элементы ПК, располагаются магистрали, связывающие процессор с остальными электронными компонентами компьютера.
Стандартная конфигурация – системный блок, монитор, клавиатура и мышь.
С помощью клавиатуры мы вводим алфавитно-цифровые данные и управляем работой ПК. Она относится к устройствам ввода. Для работы в режиме национального алфавита используется специальная программа – драйвер клавиатуры.
Монитор предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Монитор работает под управлением специального аппаратного устройства – видеоадаптера, который предусматривает 2 возможных режима – текстовый и графический. Для работы с мультимедийными приложениями в реальном режиме желательно иметь соответствующий видеоадаптер.
Мышь – представляет собой устройство управления курсором, позволяющее упростить работу с большинством программных продуктов.
Принтер предназначен для вывода информации на бумагу от вывода обычной текстовой информации до построения сложных графических изображений. По способу получения оттиска принтеры подразделяются на матричные, струйные, лазерные. Струйные обеспечивают более высокое качество печати (возможность печатать в цвете) и скорость. Лазерные дают близкие к типографскому по качеству печати, скорость высокая и позволяет непрерывную печать больших объемов.
Сканер – устройство для ввода информации (текста, рисунка, фотографии).
Модем обеспечивает взаимодействие ПК и передачу данных через сеть.
Плоттер – устройство для вывода графиков, диаграмм.
Источник бесперебойного питания – обеспечивает работу компьютера при колебаниях напряжения в сети (вплоть до полного отключения).
Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключённых к выходу звуковой платы.
Для ввода звуковой информации звуковой информации предназначен микрофон, подключённый к входу звуковой платы.
Системный блок:
микропроцессор (МП) – «мозг» машины предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой ПК. Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую. Он является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны в нем обрабатываться в форме последовательности электрических импульсов. Такие импульсы можно записать в виде последовательности 0 и 1, которые называются машинным языком. Процессор можно рассматривать как устройство способное осуществлять арифметические и логические операции над числами, представленными в виде 0 и 1.
Информация, вводимая в ПК хранится в памяти ПК. Память – это совокупность специальных электронных ячеек, которые нумеруются, при этом номер ячейки называется её адресом. Память обеспечивается двумя устройствами: постоянным (ПЗУ) и оперативным (ОЗУ). ПЗУ имеет совсем маленький объем, но записанная в неё программа хранится вечно. Оперативная память имеет объем до нескольких Гбайт и при выключении ПК информация теряется.
Жёсткий диск (винчестер) предназначен для постоянного хранения информации.
Для обмена программами и данными между ПК используются дискеты, а устройство, которое обеспечивает чтение и запись с дискет называется дисководом.
CD, DVD позволяет чтение и запись на компакт-диск, флэш-память позволяет хранить и записывать большой объём информации.
Для обращения к дискам используются обозначения А:, винчестер С:, D: и др.
Архитектура современных персональных компьютеров (ПК) основана на магистрально-модульном принципе.
Под архитектурой компьютера понимается совокупность его устройств, способ взаимосвязи устройств друг с другом (структура). Архитектура ПК определяет ресурсы, которые могут быть выделены процессу обработки данных.
Модулем ПК будем называть любое относительно самостоятельное устройство компьютера (процессор, оперативная память, контроллер, дисплей, принтер, сканер и т.д.)
Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.
Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Устройства компьютера соединяются между собой информационными магистралями. Среди них особую роль играет системная магистраль.
Системная магистраль или системная шина - это набор электронных линий, связывающих воедино центральные устройства (процессор, оперативная память) с периферийными устройствами (клавиатура, принтер, винчестер и т.д.) через устройства сопряжения (адаптеры, контроллеры).
Системная магистраль осуществляет обмен информацией по трем многоразрядным шинам, соединяющим модули:
- - шина данных,
- - шина адресов,
- - шина управления.
Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.
К основным режимам использования шины передачи данных можно отнести следующие:
- - запись/чтение данных из оперативной памяти и из внешних запоминающих устройств;
- - чтение данных с устройств ввода;
- - пересылка данных на устройства вывода.
То есть шина данных является двунаправленной.
Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса данного устройства, а для ОЗУ - код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы передаются в одном направлении, от процессора к устройствам, т.е. шина адресов однонаправленная.
По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией, и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.
Подключение устройств компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами.
Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает, отвечает лишь соответствующий контроллер. Поэтому внешние (периферийные) устройства ПК заменяемы, и набор таких модулей произволен.
Драйвер – это программа, обеспечивающая взаимодействие операционной системы с соответствующим устройством вычислительной системы (драйвер клавиатуры, драйвер принтера и т.п.).
Драйвер обрабатывает прерывания обслуживаемого устройства, поддерживает очередь запросов к нему и преобразует запросы в команды управления устройством.