Информационные процессы 4

Вид материала

Документы

Содержание Устройство компьютера Память компьютера

Подобный материал:

• Информатика и информационно-коммуникационные технологии (икт), 41.08kb.
• 1 Информация. Кодирование информации, 59.79kb.
• Организационные основы информационных технологий в экономике, 44.75kb.
• Программа «информатика и икт (информационные и коммуникационные технологии)», 443.93kb.
• Программа «информатика и икт (информационные и коммуникационные технологии)», 827.46kb.
• 1. Информационные процессы в экономике и объективная необходимость их автоматизации, 3230.12kb.
• Межпредметные связи на урок, 42.95kb.
• Ы программы: «Информация и информационные процессы»; «Состав и работа компьютерной, 90.29kb.
• Учебно-методический комплекс кафедры аоэи информационные системы в управлении социально-трудовой, 2309.89kb.
• Направление 230700 Прикладная информатика профиль: «Экономика», 18.34kb.

Устройство компьютера

Персональные компьютеры - это универсальные устройства для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура ЭВМ - это общее описание структуры и функций ЭВМ. Архитектура не несет в себя описание деталей технического и физического устройства компьютера.

Основные компоненты архитектуры ЭВМ:

1. процессор,
   
2. внутренняя (основная) память, внешняя память,
   
3. устройства ввода, устройства вывода.
   

Схема Джона фон Неймана

Процессор

Процессор - центральное устройство компьютера.

Центральный процессор предназначен для пошагового выполнения хранящейся в памяти компьютера программы. Программа, выполняемая центральным процессорам, состоит из записанных в двоичном виде машинных команд. Система команд процессора является важной частью архитектуры компьютера. Если системы команд двух процессоров различны, то машинная программа, предназначенная для одного процессора, не сможет быть выполнена другим.

Замечание. Исключение составляет тот случай, когда одна система команд является подмножеством другой. Понятно, что процессор, работающий с некоторой системой команд, будет работать и с ее подмножеством.

Пример: Процессоры AMD Athlon и Intel Pentium 4 имеют совместимые системы команд, и поэтому программы на машинном языке для компьютера с одним из этих процессоров будут выполняться и на компьютере с другим процессором. Процессоры Power PC, используемые в компьютерах Macintosh и процессоры Intel Pentium 4 имеют несовместимые системы команд, следовательно, программа на машинном языке для Macintosh не сможет быть выполнена на компьютере с Intel Pentium и наоборот.

Назначение процессора:

• управлять работой ЭВМ по заданной программе;
  
• выполнять операции обработки информации.
  

Состав процессора:

1. устройство управления (УУ),
   
2. арифметико-логическое устройство (АЛУ),
   
3. регистры процессорной памяти.
   

УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. (Функцию устройства управления можно сравнить с работой дирижера, управляющего оркестром. Своеобразной "партитурой" для УУ является программа.)

АЛУ — вычислительный инструмент процессора; это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы.

Регистры — это внутренняя память процессора. Каждый из регистров служит своего рода черновиком, используя который процессор выполняет расчеты и сохраняет промежуточные результаты, программы.

Производительность процессора зависит от:

• тактовой частоты (кол-во операций в сек)
  
• количества регистров (ячейки памяти процессора) размер 32, 64, 128 бит
  
• объема кэш-памяти
  
• быстродействия арифметико-логического устройства
  
• эффективности алгоритмов устройства управления и др.
  

Процессор располагается на материнской плате и связан с другими устройствами за счет контроллеров, которые разгружают работу процессора (аудиокарта, видеокарта). Управление контроллерами осуществляется с помощью программ - драйверов.

Память компьютера

Внутренняя память

Включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

ОЗУ - быстрая, полупроводниковая, энергозависимая память. В ОЗУ хранятся исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает.

Это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость).

ПЗУ - быстрая, неэнергонезависимая память. ПЗУ — это память, предназначенная только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере.

В ПЗУ находятся:

• тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;
  
• программы для управления основными периферийными устройствами - дисководом, монитором, клавиатурой;
  
• информация о том, где на диске расположена операционная система.
  

Основная память состоит из регистров. Регистр — это устройство для временного запоминания информации в оцифрованной (двоичной) форме. Запоминающим элементом в регистре является триггер — устройство, которое может находиться в одном из двух состояний, одно из которых соответствует запоминанию двоичного нуля, другое — запоминанию двоичной единицы.

Триггер представляет собой крошечный конденсатор-батарейку, которую можно заряжать множество раз. Если такой конденсатор заряжен — он как бы запомнил значение "1", если заряд отсутствует — значение "О". Регистр содержит несколько связанных друг с другом триггеров. Число триггеров в регистре называется разрядностью компьютера. Производительность компьютера напрямую связана с разрядностью, которая бывает равной 8, 16, 32 и 64.


Внешняя память

К устройствам долговременной памяти относятся мобильные носители информации - гибкие магнитные диски малой емкости (дискеты), более емкие оптические компакт-диски (CD, DVD) и модули флэш-памяти.

Модули флэш-памяти и дискеты допускают полное стирание и перезапись информации.

Оптические компакт-диски делятся на два вида — перезаписываемые (rewritable) и только для чтения (ROM — Read Only Memory).

Для работы с дискетами и оптическими дисками требуются специальные компьютерные устройства - дисководы (накопители), снабженные головками считывания и записи данных.

Для подсоединения модуля флэш-памяти компьютер должен иметь специальный разъем. В таблице приведена примерная емкость современных мобильных носителей.

Тип носителя	Емкость
дискета	1,44 Мб
компакт-диск	от 50Мб до 700Мб, в зависимости от диаметра диска
DVD	1,7Гб; 4Гб и более
модуль флэш-памяти	от 16 Мб до 2 Гб и более

При использовании дискет следует учитывать, что информация на дискетах может быть утрачена под влиянием механических повреждений гибкого диска, влаги, нагревания или сильных магнитных полей. Для компакт-дисков опасны механические повреждения, в том числе царапины, а также прямые солнечные лучи.