Электронное устройство для обработки информации управляемое

Электронное устройство для обработки информации управляемое

Презентация была опубликована год назад пользователемГалина Непростая

Похожие презентации

Презентация на тему: " Компьютер – это универсальное электронное программно- управляемое устройство, предназначенное для автоматической обработки, хранения и передачи информации." — Транскрипт:

2 Компьютер – это универсальное электронное программно- управляемое устройство, предназначенное для автоматической обработки, хранения и передачи информации. Принцип программного управления компьютером состоит в том, что программа состоящая из набора команд, записывается в память компьютера, а компьютер автоматически исполняет эту программу. Программа это заранее заданная, четко определённая последовательность арифметических, логических и других операций. Компьютер обрабатывает информацию, исполняя программы, которые разрабатываются человеком и вводятся в память компьютера.

3 МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРА В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Кроме этого модульный принцип предполагает, что новые устройства (модули) должны быть совместимы со старыми и легко устанавливаться в том же месте, а это позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и модернизировать его. Функциональная организация компьютера Аппаратная реализация компьютера

4 Магистраль Магистраль (системная шина) Устройства ввода Внешняя память Устройства вывода Процессор Внутренняя память

5 УСТРОЙСТВА ВВОДА Устройства ввода – это устройства для ввода информации в память компьютера. Эти устройства преобразуют различные виды информации (графическую, текстовую, числовую, звуковую) в цифровую (двоичную) форму К устройствам ввода относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, графический планшет, джойстик и другие.

6 УСТРОЙСТВА ВВОДА Клавиатура – стандартное устройство для ввода алфавитно-цифровой информации и команд. Кроме алфавитно-цифровых клавиш клавиатура обычно имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы клавиша F10. Управляющие клавиши имеют следующее назначение: Enter клавиша ввода; Esc (Escape выход) клавиша для отмены каких-либо действий, выхода из программы, из меню и т.п.; Ctrl и Alt эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие; Shift (регистр) обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот); Insert (вставлять) переключает режимы вставки (новые символы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми); Delete (удалять) удаляет символ с позиции курсора; Back Space или удаляет символ перед курсором; Home и End обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно; Page Up и Page Down обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед; Tab клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции; Caps Lock фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных; Print Screen обеспечивает печать информации, видимой в текущий момент на экране. Длинная нижняя клавиша без названия предназначена для ввода пробелов. Клавиши. служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку. Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

7 УСТРОЙСТВА ВВОДА Мышь – это устройство-манипулятор для управления курсором и для работы с графическим интерфейсом. При перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их. Используя клавиши мыши (их может быть две или три) можно задать тот или другой тип операции с объектом. Джойстик устройство-манипулятор для ввода информации о движениях руки

8 УСТРОЙСТВА ВВОДА Сканер – устройство для оптического ввода изображений в память компьютера Если при помощи сканера вводится текст, компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательность символов. Для преобразования такого графического текста в обычный символьный формат используют программы оптического распознавания образов.

9 УСТРОЙСТВА ВВОДА Веб-камера – устройство для ввода в память компьютера видеоинформации в режиме реального времени. Используется для организации видеоконференций. Микрофон – устройства для ввода звуковой информации. Микрофон подключается к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму Графический планшет – устройство для ввода графической информации, рукописного текста с помощью специальной ручки.

10 УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Устройства вывода – это устройства для вывода информации из памяти компьютера к пользователю. Эти устройства преобразуют информацию из двоичной (цифровой) формы в привычные для пользователя виды: текстовую, звуковую, графическую К устройствам ввода относятся: видеомонитор, принтер, акустические колонки, наушники, графопостроитель и другие.

11 УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге. В настоящее время наибольшее распространение получили три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные.

12 УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Видеомонитор – устройство для отображения символьной и графической информации на экране Сейчас наибольшее распространение получили мониторы на базе электронно-лучевой трубки и жидкокристаллические мониторы (LCD)

13 УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Акустические колонки и наушники – устройства для вывода звуковой информации

14 УСТРОЙСТВА ВЫВОДА Графопостроитель (плоттер) – устройство для вывода сложной графической информации на бумагу. Плоттеры используются для получения сложных конструкторских чертежей, архитектурных планов, географических и метеорологических карт, деловых схем, плакатов. Роликовые плоттеры прокручивают бумагу под пером, а планшетные плоттеры перемещают перо через всю поверхность горизонтально лежащей бумаги.

15 ПРОЦЕССОР Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Функции процессора: обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; программное управление работой устройств компьютера. Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

16 ПРОЦЕССОР Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Читайте также:  Саяны xxl 2015 inox отзывы

17 ПРОЦЕССОР Основной характеристикой процессора является производительность (быстродействие) – количество операций выполняемых за единицу времени. Производительность процессора определяется его тактовой частотой, разрядностью и его архитектурой.

18 ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ Внутренняя память – это устройство, которое хранит информацию, необходимую компьютеру в данный момент работы. В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш- память и постоянная (специальная) память. Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM) это энергозависимое быстрое запоминающее устройство сравнительно небольшого 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, вся информация, которая находилась в ОЗУ, удаляется. Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем

19 Процессор компьютера может работать только с теми данными, которые хранятся в ячейках его оперативной памяти. Память состоит из множества ячеек. В каждой ячейке может храниться в данный момент только одно из двух значений: нуль или единица. Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется «бит». Бит – наименьшая частица памяти компьютера. В одном бите памяти хранится один бит информации. Свойства внутренней памяти: Дискретность: память состоит из отдельных ячеек – битов. Адресуемость: во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, проводится по адресам. ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ

20 Структура оперативной памяти 0-й байт й байт й байт й байт … ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ

21 Кэш-память или сверхоперативная память очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью. Кэш-памятью управляет специальное устройство контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM) энергонезависимая память, для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать. Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств

22 ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Внешняя память – это устройства, предназначенные для долговременного хранения больших объёмов информации. Внешняя память энергонезависима, характеризуется меньшим быстродействием в сравнении с внутренней памятью, но имеет намного больший информационный объём. Устройства внешней памяти (накопители) обеспечивают запись информации на носители информации, а также считывание информации с носителей. В настоящее время наибольшее распространение получили накопители с магнитным и оптическим(лазерным) принципом записи и считывания информации.

23 ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопители на гибких магнитных дисках (дисководы) – устройства которые записывают информацию на гибкие магнитные диски (дискеты) диаметром 3,5 дюйма (89 мм) ёмкостью 1,44 Мбайт Гибкие магнитные диски (floppy disk) помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация Дискеты обычно используется для переноса данных с одного компьютера на другой.

24 ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD Hard Disk Drive) это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются несменные круглые жёсткие пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Жесткие магнитные диски размещаются на одной оси, они заключены в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью Жёсткие диски используется для постоянного хранения информации программ и данных. Ёмкость жёстких дисков измеряется сотнями Гбайт

25 ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Накопители на оптических дисках (приводы оптических дисков) – устройства, которые записывают информацию и считывают информацию с помощью лазерного излучения. Информация записывается на диски двух основных видов — CD (Сompact Disk) ёмкостью около 700 Мбайт и DVD (Digital V >

26 ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD Digital V >

27 Существуют также оптические диски новых форматов: HD DVD ёмкостью 15 Гбайт однослойные и 30 Гбайт двухслойные Blu-Ray Disc ёмкостью 25 Гбайт однослойные и 50 Гбайт двухслойные Для работы с такими дисками необходимы специальные оптические приводы ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ

28 Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить информацию на микросхемах. Flash-память обеспечивает высокую сохранность данных, высокую скорость записи и считывания информации при небольших размерах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах

29 МАГИСТРАЛЬ (СИСТЕМНАЯ ШИНА) Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины, представляющие собой многопроводные линии: шину данных, шину адреса, шину управления. По шине данных между устройствами передаются данные, по шине адреса от процессора передаются адреса устройств и ячеек памяти, по шине управления передаются управляющие сигналы. Основными характеристиками системной шины является разрядность и частота

30 АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Конструктивно большинство основных устройств компьютера объединены в системном блоке, к которому подключаются внешние устройства (видеомонитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, звуковые колонки и другие). В системном блоке размещаются: блок питания; накопитель на жёстких магнитных дисках; накопитель на гибких магнитных дисках; накопитель на оптических дисках; системная плата; платы расширения; система вентиляции; система индикации и др. Корпус системного блока может иметь горизонтальную (DeskTop) или вертикальную (Tower башня) компоновку.

31 АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате системного блока, которая называется системной или материнской На системной плате реализована магистраль обмена информацией, находятся разъёмы для установки микропроцессора и модулей оперативной памяти. Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами.

Читайте также:  Как сделать автомат из картона своими руками

32 АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА Периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме: Контроллеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора. Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора. Портами также называют устройства стандартного интерфейса: последовательный, параллельный. Последовательный порт (COM1, COM2) обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами побитно. Параллельный порт (LPT)получает и посылает данные побайтно. К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удалённые устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более "быстрые" устройства принтер и сканер. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъёмы. Сейчас широко используется универсальный USB-порт, обеспечивающий высокоскоростное подключение различных внешних устройств

33 Контроллеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения. К дополнительным устройствам относятся видеоадаптер, звуковая карта, TV- карта, сетевая карта, внутренний модем и другие. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА КОМПЬЮТЕРА

Устанавливая рекомендуемое программное обеспечение вы соглашаетесь
с лицензионным соглашением Яндекс.Браузера и настольного ПО Яндекса .

Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок

Еженедельный призовой фонд 100 000 Р

Международные дистанционные олимпиады «Эрудит III»

Доступно для всех учеников
1-11 классов и дошкольников

Рекордно низкий оргвзнос

по разным предметам школьной программы (отдельные задания для дошкольников)

Идёт приём заявок

Описание презентации по отдельным слайдам:

Назначение, устройство компьютера. Устройство ПК

«Компьютер» (с англ.) – человек, производящий сложные математические расчёты. Так как первые ЭВМ были созданы именно для этих целей, то в дальнейшем их и стали называть «компьютерами»

человек компьютер Приём (ввод) информации УстройстваВВОДА Запоминание информации(сохранение в памяти) Устройство запоминания -ПАМЯТЬ Процессмышления (обработка информации) Устройство обработки -ПРОЦЕССОР Передача (вывод) информации УстройстваВЫВОДА

КОМПЬЮТЕР – это универсальное электронное устройство для автоматической обработки информации КОМПЬЮТЕР ПО НАЗНАЧЕНИЮ ПО ПРИНЦИПАМ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕР – это МОДЕЛЬ ЧЕЛОВЕКА, РАБОТАЮЩЕГО С ИНФОРМАЦИЕЙ

В 1945 г.американский ученый Джон фон Нейман сформулировал основные принципы устройства и работы ЭВМ. (принципы фон Неймана).

Согласно этим принципам все ЭВМ имеют следующую схему устройства: процессор

ДАННЫЕ – информация, представленная в форме, удобной для обработки на компьютере (0,1) ПРОГРАММА – описание действий, которые выполняет компьютер при решении задачи

Основные устройства. Монитор клавиатура Системный блок

Системный блок Системная (материнская) плата Внутренняя оперативная память Внутренняя постоянная память Процессор –мозг компьютера Дисководы (накопители) для Жёстких дисков Гибких дисков Лазерных дисков Микросхемы Блок питания Контроллеры устройств и др.

Монитор это устройство вывода информации на экран. Виды информации: Текстовая Числовая Графическая Видео

Клавиатура – это устройство ввода информации в компьютер Виды информации Текстовая числовая

Устройства ввода Преобразовывают информацию из формы понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером. Для каждого устройства ввода (и вывода) имеется специальная программа, которая управляет работой конкретного устройства- ДРАЙВЕР УСТРОЙСТВА. Распознавание речи

Манипуляторы- устройства для работы с графической операционной системой. Передают управляющие команды от человека компьютеру. Мышь – устройство в виде коробочки с 2-3 кнопками (колёсиком), на нижней поверхности имеется шарик.

Джойстик – используется для игр. Позволяет перемещать курсор или графический объект по экрану Трекбол – шар на подставке. Не требуется коврик. Используется в портативных компьютерах.

Сенсорные устройства Сенсорный экран – поверхность, покрытая специальным слоем. Перемещение объектов на экране, выбор – с помощью пальца. Используются в банковских компьютерах, ж/д и аэровокзалах, при проведении олимпийских игр

Световое перо – похоже на обычный карандаш. Имеет на кончике светочувствительный элемент. Перемещая его по экрану, можно писать, рисовать.. Используется в карманных компьютерах

Графический планшет (дигитайзер). Используется для создания или копирования рисунков, фотографий. Позволяет создавать рисунки как на бумаге. Результат работы воспроизводится на экране. Можно редактировать, распечатывать. Пользуются архитекторы, дизайнеры.

Устройства сканирования Сканер – это устройство ввода графической или текстовой информации в компьютер. Важные характеристики: Время сканирования Мах размер сканируемого документа. Бывают ручные, страничные (листовые) планшетные.)

Устройства распознавания речи Применяются при изучении иностранных языков. Микрофон – простейшее устройство, с помощью которого речь вводится в компьютер и преобразуется в цифровой код

Устройства вывода преобразовывают информацию из машинной формы (двоичные коды) в форму, понятную человеку. Устройства вывода мониторы плоттеры принтеры Устройства звукового вывода

мониторы С электронно – лучевой трубкой

Разрешающая способность монитора – количество точек по горизонтали и вертикали Пиксель – минимальный элемент изображения. Основная характеристика мониторов – разрешающая способность Чем больше разрешающая способность, тем чётче изображение

Каждый пиксель – совокупность трёх точек люминофора – красного, зелёного, синего. Точки расположены так близко друг к другу, что кажутся слившимися в одну точку.

Из сочетания красного, зелёного, синего цветов складывается вся палитра на экране

Принтер- устройство вывода информации на бумагу. лазерные струйные Матричные

Устройства звукового вывода

Устанавливая рекомендуемое программное обеспечение вы соглашаетесь
с лицензионным соглашением Яндекс.Браузера и настольного ПО Яндекса .

Международные дистанционные олимпиады «Эрудит III»

Доступно для всех учеников
1-11 классов и дошкольников

Рекордно низкий оргвзнос

по разным предметам школьной программы (отдельные задания для дошкольников)

Идёт приём заявок

  • Куликов Василий КонстантиновичНаписать 454 17.05.2018

Номер материала: ДБ-1603273

Устанавливая рекомендуемое программное обеспечение вы соглашаетесь
с лицензионным соглашением Яндекс.Браузера и настольного ПО Яндекса .

    17.05.2018 229
    17.05.2018 118
    14.05.2018 211
    11.05.2018 1253
    11.05.2018 658
    10.05.2018 204
    05.05.2018 623
    04.05.2018 842

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Читайте также:  Как самому сделать тосол в домашних условиях

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от простейших схем до основных логических узлов компьютера.

Структура компьютера графически представляется в виде иерархической схемы с различными уровнями детализации.

Работу компьютера можно описать следующим образом.

Вначале с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа; устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция (команда) программы, и организует ее выполнение. Команда может задавать выполнение арифметических или логических операций, чтение из памяти данных для этих операций или запись их результатов в память, ввод данных из внешнего устройства в память или вывод данных из памяти на внешнее устройство.

Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает осуществлять команду из следующей ячейки памяти, однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления (перехода). Эти команды указывают устройству управления, что следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в другой ячейке памяти. Такой «скачок», или переход, в программе может выполняться не всегда, а только при соблюдении определенных условий, например, если некоторые числа равны, если в результате предыдущей арифметической операции получился нуль и т. д. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд в программе много раз (организовывать циклы), выполнять их в зависимости от определенных условий, т. е. создавать сложные программы. Таким образом, управляющее устройство выполняет инструкции программы автоматически, без вмешательства человека. Оно может обмениваться информацией с оперативной памятью и внешними устройствами компьютера.

Поскольку внешние устройства работают значительно медленнее, чем остальные части компьютера, управляющее устройство может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода с внешним устройством.

Все результаты программы должны быть выведены на внешние устройства компьютера, после чего компьютер переходит к ожиданию каких-либо сигналов внешних устройств.

Устройство управления координирует взаимодействие различных частей ЭВМ.

Процессор (или микропроцессор) — основное устройство ЭВМ, представляющее собой функционально законченное устройство обработки информации. Микропроцессор — программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки информации, построенное на одной или нескольких БИС. Он предназначен для вычислений по хранящейся в запоминающем устройстве программе и обеспечения общего управления ЭВМ (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Схема основных устройств компьютера

Физически микропроцессор представляет собой большую интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора.

Примечание. Большая интегральная схема (БИС) — это сверхминиатюрная электронная схема (микросхема), оформленная на полупроводниковой пластинке площадью менее 1 см 2 , содержащая сотни и тысячи элементов (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов) и выполняющая определенные функции.

Компьютер — миниатюрная вычислительная машина, состоящая из микропроцессора, запоминающего устройства, устройства ввода-вывода и блоков сопряжения с устройствами ввода-вывода (или интерфейсов ввода-вывода). Перечисленные компоненты компьютера связаны друг с другом с помощью системной магистрали, содержащей в общем случае магистрали адресов, данных и управления. В состав компьютера также входит источник питания. Общая структурная схема микрокомпьютера представлена на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Общая структурная схема микрокомпьютера

Важнейшие характеристики процессора — разрядность, тактовая частота и адресное пространство.

Микропроцессор, называемый иногда центральным процессором (ЦП) компьютера, выполняет следующие функции:

  • • управление и координация работы компонентов компьютера;
  • • выборка команд и обрабатываемых данных из памяти;
  • • декодирование команд;
  • • выполнение с помощью АЛУ арифметических, логических и других операций, закодированных в командах;
  • • передача данных между микропроцессором и основной памятью, а также между микропроцессором и устройствами ввода-вы вода;
  • • обработка сигналов, поступающих от устройств ввода-вывода, в том числе сигналов прерывания.

Приступая к написанию программ, программист должен уяснить лишь те моменты, которые влияют на временные или ресурсные характеристики программы. К ним относятся:

  • • форматы и системы команд микропроцессора;
  • • длительность выполнения команд;
  • • имена (или номера) программно-доступных регистров, т. е. регистров, которые могут использоваться в составляемых программах;
  • • длина разрядной сетки (разрядность);
  • • правила адресации внешних устройств и особенности выполнения операций ввода-вывода;
  • • размер адресного пространства;
  • • схема обработки прерываний.

Перечисленные элементы образуют основу архитектуры микропроцессора и в совокупности представляют собой его модель с точки зрения программиста.

При выполнении программы ЭВМ выбирает очередную команду, расшифровывает ее, определяет, какие действия и над какими операндами следует осуществить. Обращение к внутренней памяти ЭВМ выполняется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объем, определяемый системой адресации машины.

Взаимодействие процессора и памяти сводится в основном к двум операциям: запись и чтение информации из памяти. При записи процессор по специальным проводникам (шине адреса) передает информацию, кодирующую адрес; по другим проводникам (шине управления) — управляющий сигнал «запись» и по еще одной группе проводников (шине данных) — записываемую информацию.

Шина — это магистраль для передачи данных от одного устройства ПК к другому. Локальная шина используется для связи материнской платы с контроллерами и адаптерами (например, для подключения видеокарты). Шина памяти предназначена для связи между процессором и оперативной памятью и передачи информации. Системная шина используется для организации взаимодействия всех узлов и периферийного оборудования с ядром ПК, в которое входят процессор, ОЗУ и ПЗУ.

Шина представляет собой канал для передачи данных в виде проводников на печатной плате или на многожильном кабеле. На рис. 2.11 шина изображена в виде двунаправленной стрелки, чтобы указать на то, что информация по ней движется как от

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector