Итоговая работа на тему: Устройство персонального компьютера.

Выполнил: Рузманов В. А.

Группы СЭЗу-21-6

Основные составные части типичного персонального компьютера:

1 — монитор, 2 — материнская плата, 3 — центральный процессор, — оперативная память, 5 — карты расширений, 6 — блок питания, 7 — оптический привод, 8 — жёсткий диск, 9 — компьютерная мышь, 10 — клавиатура

Операти́�вная па�мять (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом; комп. жарг. Память, Оперативка, Мозги) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти

Оперативная память

Оперативная память находится в системном блоке на материнской плате.

Центра�льный проце�ссор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Центральный процессор

Та�ктовая частота� — частота синхронизирующих импульсов синхронной электронной схемы, то есть количество синхронизирующих тактов, поступающих извне на вход схемы за одну секунду. Обычно термин употребляется применительно к компонентам компьютерных систем. В самом первом приближении тактовая частота характеризует производительность подсистемы (процессора, памяти и пр.), то есть количество выполняемых операций в секунду. Однако системы с одной и той же тактовой частотой могут иметь различную производительность, так как на выполнение одной операции разным системам может требоваться различное количество тактов (обычно от долей такта до десятков тактов), а кроме того, системы, использующие конвейерную и параллельную обработку, могут на одних и тех же тактах выполнять одновременно несколько операций.

Тактовая частота

Системная шина — это «паутина», соединяющая между собой все устройства и отвечающая за передачу информации между ними. Расположена она на материнской плате и внешне не видна. Системная шина — это набор проводников (металлизированных дорожек на материнской плате), по которым передается информация в виде электрических сигналов.

Системная шина

Порты ввода—вывода — это специальные устройства, при помощи которых микропроцессорная система может общаться с внешним миром. Без портов теряется весь смысл микропроцессорной системы. Она не может работать сама по себе. Микропроцессор должен чем-то управлять, а иначе зачем он? Через порты ввода процессор получает внешние воздействия (управляющиесигналы). Например, сигналы от кнопок, датчиков. При помощи портов вывода процессор управляет внешними устройствами (реле, моторами, световыми индикаторами, дисплеями).

Порт ввода и́ вывода

Магистрально – модульный принцип.

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип . Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления. Шина данных.

Из него следует, что программа состои́т и́з набора команд, которые выполняются процессором автомати́чески́ друг за другом в определенной последовательности́. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчи́ка команд. Этот регистр процессора последовательно увели́чи́вает храни́мый в нем адрес очередной команды на дли́ну команды. А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти. Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносят в счетчи́к команд номер ячейки́ памяти́, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды "стоп". Таким образом, процессор и́сполняет программу автомати́чески́, без вмешательства человека.

ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

МультимедиаО современных компьютерах говорят как о мульти́меди́йных устройствах.Под словом мульти́меди́а понимают способность сохранения в одной последовательности данных разных видов информации: числовой, текстовой, логической, графической, звуковой и видео. Устройства компьютера, предназначенные для работы со звуковой и видео информацией, называют устройствами́ мульти́меди́а. К ним также относят устройства для записи и воспроизведения мультимедийных данных — дисководы CD-ROM, DVD и т. п.

Основные составляющи́е мульти́меди́а:

Анимация Интерактивность Изображения

Аудио Видео Текст

Основные устройства ввода и вывода информации.

• ДИСПЛЕЙ.• Дисплей (монитор) – необходимое устройство

вывода информации. Это устройство аналогично телевизору (электронно-лучевая трубка). Любое изображение на экране дисплея состоит из множества светящихся точек – пикселей. Дисплей характеризуется разрешающей способностью экрана – максимальное количество пикселей, используемых для создания изображения. Измеряется как количество точек по горизонтали на количество точек по вертикали. В современных ПК наиболее часто используют дисплеи с разрешающей способностью 320х200, 640х200, 640х480, 800х600, 1024х768. Дисплеи бывают цветными и монохромными. Цветное изображение получается на экране как комбинация трех основных цветов – красного, зеленого, синего. Поэтому цветные дисплеи также называют RGB-дисплеями (Red, Green, Blue).

КЛАВИАТУРА.Клавиатура – это необходимое устройство ввода информации в ПК. Все устройства ввода служат для преобразования информации, поступающей с периферийных устройств, в цифровой вид. Сейчас наиболее часто используется 101-клавишная клавиатура.

Мышь – устройство, которое преобразует свое положение на плоской поверхности стола в позицию курсора на экране дисплея. Перемещение мыши по столу приводит во вращение шар, находящийся снизу в теле мыши. Вращение шара преобразуется в сигнал, управляющий движением курсора мыши на экране дисплея. Ввод информации в компьютер осуществляется с помощью кнопок, встроенных в тело мыши (двух или трех).

Принтер – печатающее устройство. Шрифты, которыми осуществляется печать, определяются специальными программами.

МОДЕМ.Модем (модулятор-демодулятор) – это устройство, предназначенное для преобразования сигналов телефонной сети в сигналы компьютера и наоборот. Данные поступают из передающего компьютера в виде двоичных чисел. Модем принимает эти данные и разделяет их на информацию, которая должна быть передана в телефонную линию, и команды, определяющие характер передачи информации. Команды выполняются модемом. Передаваемая информация преобразуется модулятором модема и поступает в линию. Сигнал, выходящий из модема в телефонную линию, имеет две различные частоты: для передачи единиц – большая, нулей – меньшая. Модем принимающего ПК демодулирует приходящий сигнал, т.е. преобразовывает сигнал телефонной линии в двоичный сигнал и посылает его в ПК.

Носи́тели́ и́нформаци́и́Устройства хранения информации делятся на 2 вида:внешние (периферийные) устройствавнутренние устройства

К внешни́м устройствам относятся магнитные диски, CD, DVD, BD, жесткий диск (винчестер), а также флэш-карта. Большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти. Внешняя память предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер.

К внутренни́м устройствам хранения информации относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным достоинством является высокая скорость обработки информации.

Оперативная память – устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации (данных) и программ, управляющих процессом обработки информации. Конструктивно представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате (модуль, планка). Модуль (модули) оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК. 

Кэш-память - устройство, имеющее очень короткое время доступа к данным. Встроенная в микросхему сверхбыстрая память. Обычно имеет размер 256 или 512 Кбайт, в мощных компьютерах до 1Гб и более. В современных материнских платах применяется конвейерный кэш с блочным доступом. В кэш-памяти хранятся копии блоков данных тех областей оперативной памяти, к которым выполнялись последние обращения, и весьма вероятны обращения в ближайшие такты работы — быстрый доступ к этим данным и позволяет сократить время выполнения очередных команд программы. По принципу записи результатов в оперативную память различают два типа кэш-памяти:в кэш-памяти «с обратной записью» результаты операций, прежде чем их записать в ОП, фиксируются, а затем контроллер кэш-памяти самостоятельно перезаписывает эти данные в ОП;в кэш-памяти «со сквозной записью» результаты операций одновременно, параллельно записываются и в кэш-память, и в ОП.

CMOS-память предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в том числе и когда питание компьютера выключено. Для этого используют специальные электронные схемы со средним быстродействием, но очень малым энергопотреблением, питаемые от специального аккумулятора, установленного на материнской плате. Это полупостоянная память. Питается от батарейки, поэтому сохраняет информацию и при полном отключении питания компьютера.

BIOS - постоянная память, т.е. память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Такой вид памяти называется ROM. BIOS– базовая система ввода-вывода – содержит наборы групп команд, называемых функциями, для непосредственного управления различными устройствами ПК, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы компьютера. В BIOS содержится также программа настройки конфигурации компьютера – SETUP. Она позволяет установить некоторые характеристики устройств ПК. BIOS как система непосредственно ориентирована на конкретную аппаратную реализацию компьютера и может быть различной даже в однотипных компьютерах. 

Ци́фровые технологи́и́ (англ. Digital technology) основаны на представлении сигналов дискретными полосами аналоговых уровней, а не в виде непрерывного спектра. Все уровни в пределах полосы представляют собой одинаковое состояние сигнала.Цифровая технология работает, в отличие от аналоговой, с дискретными, а не непрерывными сигналами. Кроме того, сигналы имеют небольшой набор значений, как правило,два, но в реальной жизни системы, особенно учётные системы хранения данных, на основе трёх значений. Обычно это 0, 1, NULL которые в булевской алгебре имеют значения «Ложь», «Истина» и в присутствии NULL "отсутствие результата" соответственно.Цифровые схемы состоят в основном из логических элементов, таких как AND, OR, NOT и др., а также могут быть связаны между собой счетчиками и триггерами.Цифровые технологии главным образом используются в вычислительной цифровой электронике, прежде всего компьютерах, в различных областях электротехники, таких как игровые автоматы, робототехника, автоматизация, измерительные приборы, радио- и телекоммуникационные устройства и многих других цифровых устройствах.

Цифровые технологии

Цифровые системы передачи данных технология, которая использует дискретную (разрывных) значения. Напротив, не-цифровых (или аналог) системах используется непрерывный диапазон значений для представления информации.Хотя цифровые представления являются дискретными, информация, представленная может быть либо дискретным, такие как цифры, буквы или значки, или непрерывной, такие как звуки, изображения, и другие измерения непрерывных систем.

Спаси́бо за вни́мани́е!