Принцип работы ЭВМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2013 в 21:22, реферат

Описание работы

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.

Содержание работы

Магистрально – модульный принцип построения компьютера
Содержание материнской (системной) платы
Основные характеристики процессора
Виды памяти ПК: типы накопителей
Внешние устройства

Файлы: 1 файл

реферат по информатике.doc

— 852.00 Кб (Скачать файл)

2.Частота процессора — это скорость с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной компьютера. Её любят указывать продавцы в прайсах. Измеряется точно также как тактовая частота и по понятным причинам всегда ниже.

3.Коэффициент умножения(или умножение) – он нужен, чтобы получить тактовую частоту процессора. Частоту шины вам нужно умножить коэффициент. Помнить нужно только одно в процессорах Intel есть одна полезная технология со смешным названием Quad Pumping — так вот она позволяет передать 4 блока данных за такт, поэтому маркетологи пользуются этим и преувеличивают в 4 раза физическую частоту шины.

4.Тепловыделение процессора — измеряется в ватах. Простым языком если сказать, то показывает какой мощности у вас должен быть вентилятор(кулер), чтобы обеспечить бесперебойную работу. Это очень важный параметр для любителей повыделываться и разгонять процессоры выше номинала.

5.Максимальная рабочая температура — всё то, что вы прочитали о тепловыделении можно отнести и к температуре. Если вы превысите максимум, то процессор перегреется, и вполне возможно компьютер или выключится или сам начнет перезагружаться.

6.Поддержка различных технологий — если в прайсе вдруг через запятую перечисляются непонятные для вас технологии типа SSE2 или 3DNow, то знайте, что это хорошо. Мир не стоит на месте, вот и производители придумывают разные фишки для лучшей работы процессора. Это всё равно, что на соковыжималке будет написано, «а ещё она умеет шинковать кубиками, колечками и посуду моет». Чем больше функциональности тем лучше. Ну вот так примерно в двух частях и рассказаны были основные характеристики процессора.

Виды процессоров


Буферный процессор[front-end processor] - Процессор или специализированная микроЭВМ, реализующие промежуточную обработку данных, которыми обмениваются центральный процессор или центральная ЭВМ с устройствами ввода-вывода .

Препроцессор [preprocessor] - 1. Программа, выполняющая предварительную обработку данных для другой программы; 2. То же, что буферный процессор (см. выше).

CISC (Complex Instruction Set Computing) - “ Вычислитель со сложным набором команд” - Технология и архитектура построения микропроцессоров фирмы Intel (см. ниже также RISC).

RISC (Redused Instruction-Set Computer) - “ Вычислитель с сокращенным набором команд” - Технология и архитектура построения микропроцессоров, альтернативная технологии CISC . Принцип построения RISC- процессоров основан на применении набора простых команд и “на их основе сборки” требуемых более сложных команд. Это позволяет сделать микропроцессоры более компактными и производительными, а также менее энергоемкими и дорогими. Другое преимущество технологии RISC заключается в принципиальной возможности обеспечения совместимости ПЭВМ типа IBM PC и Macintosh фирмы Apple . Работы, направленные на реализацию указанной возможности, ведутся с 1992 г. фирмами Apple, IBM и Motorola в рамках проекта PowerPCTM . В 1994 г . фирмой Apple была выпущена первая ПЭВМ “Power Macintosh” с МП PowerPC (Performance Optimized With Enhanced RISC Perconal Computer). Последний из выпускаемых МП этого вида - 132-х Мгц PowerPC 604 является самым “быстрым” или производительным и в указанном плане составляет конкуренцию МП Pentium, а возможно и Pentium Pro . Однако полной совместимости с МП ряда Intel он, также как и другие модели PowerPC пока не обеспечивает (для согласования этих систем используется программный транслятор, преобразующий команды х86 в команды PowerPC, который обеспечивает возможность поддержки ограниченного числа применяемых IBM PC программных продуктов). Сказанное сдерживает массовое применение МП PowerPC. Тем не менее объем продаж МП PowerPC в течение одного года с момента выпуска первой ПЭВМ “Power Macintosh” составил более одного млн. машин [47]. Подробнее о последних разработках Power Mac см [305]. Фирмы Intel и Hewlett-Packard ведут разработку следующего за Pentium Pro поколения микропроцессоров, которые будут построены по гибридной технологии, объединяющей признаки CISC и RISC архитектуры (см. ниже).

Процессор-клон , клон [cloneprocessor, clone] - Процессор, выпускаемый другой фирмой - не его основным разработчиком и производителем, в том числе по лицензии или без нее. Наибольшее распространение на мировом рынке средств вычислительной техники получили клоны микропроцессоров моделей ряда х386, х486, Pentium,…,P entium III и т.д., выпускаемые другими фирмами - не Intel . Как правило, клоны представляют собой собственную разработку выпускающих их фирм. При этом они могут быть как полностью, так и только частично совместимы с оригинальной продукцией фирмы Intel, иметь отличные от них характеристики и даже успешно конкурировать с ними. Так, например, 29 ноября 1999 г. фирма AMD выпустила и произвела презентацию микропроцессора Athlon 750 (МГц), впервые в мире произведенного по т.н. “алюминиевой” 0,18 мкм технологии и превысившего по производительности микропроцессор Intel Pentium III 733 МГц. В марте 2000 г. фирма AMD выпустила на мировой рынок первую партию микропроцессоров с тактовой частотой в 1 ГГц, а в октябре этого же года – процессор Athion 1,2 ГГц и Duron 800 ГГц. Наиболее известными фирмами-производителями клонов являются: AMD, Cyrix, IBM Microelectronics, SGS-Thomson, Texas Instruments, NexGen и др. О популярных клонах микропроцессоров ряда Pentium и их производителях см. [196, 197, 254, 272, 292, 298, 385, 422, 477, 482, 532, 554, 664]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды памяти ПК: типы накопителей

 

Компьютерная  память. Память компьютера - совокупность устройств для записи, хранения и выдачи информации, представленной в закодированной форме, а так же для переноса информации с одного компьютера на другой.Запоминающие устройства имеют свою градацию. В основном их можно разделить на две группы: внутреннюю и внешнюю память (или же как это встречается более часто - на внутренние и внешние запоминающие устройства или накопители на гибких и жёстких дисках).

 
Внутренняя  память:

 
Внутренняя память - это электронное  устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При  отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает. Программа  во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулированное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы. Информационная структура внутренней памяти – битово-байтовая.

Битовая структура  определяет первое свойство внутренней памяти компьютера — дискретность. Дискретные объекты составлены из частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. “Песчинками” компьютерной памяти являются биты.

Второе свойство внутренней памяти компьютера — адресуемость. Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт- это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, в одном байте памяти хранится один байт информации.

Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется его адресом. Принцип адресуемости означает, что занесение информации в память, а также извлечение ее из памяти, производится по адресам.

 
Внешняя память:

Внешняя память - это память, реализованная в  виде внешних (относительно материнской платы) запоминающих устройств (ВЗУ) с разными принципами хранения информации.[7] Это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания. Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя(устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения — носителя.

Внешняя память предназначена для долговременного  хранения программ и данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.

По типу доступа  к информации устройства внешней  памяти делятся на два класса: устройства прямого (произвольного) доступа и  устройства последовательного доступа. При прямом (произвольном) доступе  время доступа к информации не зависит от ее места расположения на носителе. При последовательном доступе время доступа зависит от местоположения информации.

В состав внешней  памяти входят: 1) накопители на жестких  магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.

 
Флеш-память:

Флеш - память (англ. Flash Memory) — разновидность твердотельной  полупроводниковой энергонезависимой  перезаписываемой памяти.


Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально  — около миллиона циклов. Распространена флэш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного  больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.

Не содержит подвижных частей, так что, в отличие  от жёстких дисков, более надёжна  и компактна.

Flash-память относится  к классу перепрограммируемых  постоянно запоминающих устройств  с электрическим стиранием информации.

Среди главных достоинств это памяти можно назвать следующие:

Энергонезависимость, т.е. способность хранить информацию при выключенном питании (энергия  расходуется только в момент записи данных);

  • информация может храниться очень длительное время (десятки лет);
  • сравнительно небольшие размеры;
  • высокая надежность хранения данных, в том числе устойчивость к механическим нагрузкам;
  • не содержит движущихся деталей (как в жестких дисках).

Основные недостатки флэш-памяти:

  • невысокая скорость передачи данных (в сравнении с динамической оперативной памятью);
  • незначительный объем (по сравнению с жесткими дисками); На конец 2008 г. основным недостатком, не позволяющим устройствам на базе флеш- памяти вытеснить с рынка жёсткие диски, является высокое соотношение цена/объём, превышающее этот параметр у жестких дисков в 2-3 раза. В связи с этим и объёмы флеш - накопителей не так велики. Хотя работы в этих направлениях ведутся. Удешевляется технологический процесс, усиливается конкуренция. Многие фирмы уже заявили о выпуске SSD накопителей объёмом 256 ГБ и более.
  • ограничение по количеству циклов перезаписи (хотя эта цифра в современных разработках очень высока – более миллиона циклов).

 

Внешние устройства

 

Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера составляют важнейшую часть любого вычислительного комплекса. Стоимость  внешних устройств в среднем  составляет около 80-85% стоимости нашего комплекса. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой — пользователями, объектами управления и другими компьютерами.

Внешние устройства подключаются к компьютеру через  специальные разъемы-порты ввода-вывода. Порты ввода-вывода бывают следующих  типов:

  • параллельные (обозначаемые LPT1 — LPT4) — обычно используются для подключения принтеров;
  • последовательные (обозначаемые СОМ1 — COM4) — обычно к ним подключаются мышь, модем и другие устройства.

К внешним устройствам относятся:

  • устройства ввода информации;
  • устройства вывода информации;
  • диалоговые средства пользователя;
  • средства связи и телекоммуникации.

К устройствам ввода информации относятся:

  • клавиатура — устройство для ручного ввода в компьютер числовой, текстовой и управляющей информации;
  • графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в компьютер;
  • сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;
  • устройства указания (графические манипуляторы) — для ввода графической информации на экран монитора путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в компьютер (джойстик, мышь, трекбол, световое перо);
  • сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в компьютер).

К устройствам вывода информации относятся:

  • графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации на бумажный носитель;
  • принтеры — печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

Основные виды принтеров:

  • матричные — изображение формируется из точек, печать которых осуществляются тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Знаки в строке печатаются последовательно. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие вдринтеры имеют 9 иголок. Более совершенные матричные принтеры имеют 18 и 24 иглы;
  • струйные — в печатающей головке имеются тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайщие капельки чернил. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел. В на-Встоящее время струйные принтеры обеспечивают разрешающую способность до 50 точек на миллиметр и скорость печати до 500 знаков в секунду при отличном качестве печати, приближающемся к качеству лазерной печати. Струйные принтеры выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом уменьшается примерно вдвое;
  • лазерные — применяется электрографический способ формирования изображений. Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на Поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления электронного Воображения порошком красителя (тонера), налипающей на разряженные участки, выполняется печать — перенoc тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Лазерные принтеры обеспечивают наиболее высококачественную печать с высоким быстродействием. Широко используются цветные лазерные принтеры.

К диалоговым средствам пользователя относятся:

  • видеотерминалы (мониторы) — устройства для отображения вводимой и выводимой информации. Видеотерминал состоит из видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера (видеоадаптера). Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера (находятся на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). Видеомониторы относятся к внешним устройствам компьютера. Основной характеристикой монитора является разрешающая способность, которая определяется максимальным количеством точек, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Современные мониторы имеют стандартные значения разрешающей способности от 640 X 480 до 1600 х 1200, но реально могут быть и другие значения. Могут использоваться как цветные, так и монохромные мониторы;
  • устройства речевого ввода-вывода информации. К ним относятся различные микрофонные акустические системы, а также различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

Средства  связи и телекоммуникации используются для подключения компьютера к каналам связи, другим компьютерам и компьютерным сетям. К этой группе прежде всего относятся сетевые адаптеры. В качестве сетевого адаптера чаще всего используются модемы (модулятор-демодулятор).

Многие из названных  выше устройств относятся к условно  выделенной группе — средствам мультимедиа.

Средства  мультимедиа — это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мультимедиа относятся:

  • устройства речевого ввода и вывода информации;
  • микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
  • звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в компьютер;
  • сканеры;
  • вешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

    1. Каймин В.А. Информатика: Учебник.- М, 2000 – 2232 с.
    2. Острейковский/В.А. 3. Острейковский – 3-е изд., стер.- М.
    3. А.П. Пятибратов, А.С, Касаткин, Р.В. Можаров. «ЭВМ, МИНИ –ЭВМ и микропроцессорная техника в учебном процессе».
    4. Гаевский А.Ю. «Информатика»

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Принцип работы ЭВМ