Архитектура и компоненты компьютерных систем

Компьютер -многофункциональное электронное программное-управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура компьютера - общее описание его структуры и функций.

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера. Классическая архитектура компьютера построена на принципах Джона фон Неймана:

ü принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности);

ü принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти);

ü принцип адресности (основная память состоит из перенумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка).

Основные компоненты архитектуры:

· центральный процессор

· информационная магистраль

· внутренняя память (постоянная и оперативная)

· внешняя память

· переферийные устройства (устройства ввода-вывода).

Персональный компьютер как промышленное состоит из нескольких блоков, связанных соединительными кабелями

Системный блок ПК содержит все основные устройства компьютера:

· материнскую плату

· адаптеры

· блок питания

· дисководы (для гибких магнитных дисков, компакт-дисков)

· винчестер

· разъемы для подключения периферийных устройств.

Микропроцессор - миниатюрное вычислительное устройство, размещенное в одной сверхбольшой интегральной схеме. На кристалле сверхчистого кремния с помощью высокоточного процесса созданы миллионы транзисторов и других схемных элементов, образующих в совокупности все логические блоки процессоров.

Чипсет - микросхема, которая позволяет процессору говорить с памятью (северный мост) и периферией (южный мост). Чипсет - основа материнской платы.

Материнская (системная) плата - большая печатная плата несущая на себе главные компоненты компьютерной системы (центральный микропроцессор, оперативную память, микросхема BIOS, центральную шину).

Оперативная память - небольшая печатная плата с микросхемами реализующими запись - хранение- чтение информации. Статическая память образована микроскопическими триггерами (при считывании записанного в ячейку памяти ее значение не меняется). Динамическая память образована микроскопическими конденсаторами (она медленнее, но менее энергоемка).

Системная шина - кабель, состоящий из электропроводов для передачи информации между устройствами компьютера. По шине данных передается обрабатываемая информация. По шине пдресов - передаются адреса памяти и внешних устройств, к которым обращается процессор. По шине управления предаются управляющие сигналы. Количество одновременно передаваемых бит называется разрядностью шины.

Адаптеры преобразуют форму представления данных и управляющих сигналов, которыми обмениваются различные устройства ПК. Конструктивно они оформляются в виде микросхем на печатных платах подключаемых к материнской плате и к соответствующим устройствам:

· Адаптер дисков - формирует электроимпульсы при записи-чтении данных на диск и управляет работой подвижных частей дисководов;

· Адаптер портов - обслуживает принтеры, манипуляторы, сканеры и т.д., которые подсоединяются нему через специальные схемные устройства - порты (параллельные и последовательные);

· Видеоадаптер (видеокарта, видеоплата) - преобразует набор данных, подлежащих отображению на экране в видеосигнал;

· Аудиокарта (звуковая плата) - преобразует аналоговые сигналы звуковой частоты в цифровые коды и обратно.

· Сетевая карта (сетевая плата, сетевой адаптер - осуществляет передачу данных из ПК в компьютерную сеть и обратно, преобразуя их в соответствии со стандартами сети.

Платы расширения - дополнительные электронные устройства, которые не входят в комплект поставки ПК, приобретаются отдельно с целью расширения функциональных возможностей машины и могут быть вставлены в свободный слот материнской платы (модем, звуковая карта и т.д.).

Винчестер (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Контроллер — это электронное устройство, предназначенное для подключения к магистрали компьютера разных по принципу действия, интерфейсу и конструктивному исполнению периферийных устройств. К термину "контроллер" очень близок по смыслу другой термин — "адаптер". Назначение обоих одинаково, но контроллер несколько сложнее: "под­разумевается его некоторая активность — способ­ность к самостоятельным действиям после получе­ния команд от обслуживающей его программы.

Компьютерный блок питания (или, сокращенно, блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Клавиатура - устройство, предназначенное для ввода пользователем информации в компьютер. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш.

Манипулятор мышь – устройство управления манипуляторного типа. Небольшая коробочка с клавишами (1, 2 или 3 клавиши). Перемещение мыши по плоской поверхности (например, коврика) синхронизировано с перемещением указателя мыши на экране монитора.

Мониторы – устройства, которые служат для обеспечения диалогового режима работы пользователя с компьютером путем вывода на экран графической и символьной информации. В графическом режиме экран состоит из точек (пикселей от англ. pixel - picture element, элемент картинки), полученных разбиением экрана на столбцы и строки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: