В основі будови більшості ОЕМ лежать принципи, сформовані в 1945 р. Джоном фон Нейманом: 1. Принцип програмного управління (програма складається з набору команд, які виконуються процесором автоматично одна за одною в заданій послідовності). 2. Принцип однорідності памяті (програми і дані зберігаються в одній і тій же памяті; над командами можна виконувати такі ж дії, як і над даними). 3. Принцип адресності (основна память структурно складається з пронумерованих комірок). ЕОМ, побудовані за цими принципами, мають класичну архітектуру (архітектуру фон Неймана). Архітектура ЕОМ – це її логічна організація, структура и ресурси.

Архітектура компютера Архітектура компютера поділяється на внутрішню та зовнішню. Зовнішня архітектура – це ті пристрої, які бачить людина, яка використовує компютер для своїх цілей. Сюди належать : –системний блок –монітор –клавіатура –принтер –маніпулятори –мережеві пристрої –сканер Перші три пристрої належать до основних, інші – є допоміжними (необовязковими). Внутрішня архітектура – це ті пристрої, які забезпечують процеси накопичення, обробки, зберігання, подання й передачі інформації всередині машини. Більшість з них розміщені в системному блоці.

Загальна структура персонального компютера Системна магістраль (шина) основна память МоніторМаніпуляториМодем Сканер Графобудовувач (плоттер) ОЗППЗП Клавіатура Процесор Жорсткий магнітний дисков Дисковод для гибких дисков Дисковід для компакт дисків (CD-ROM ) Мере- жева карта Принтер

системний блок Основні характеристики модулів ЕОМ Компютер в настільному виконанні компютер в компактному виконанні (notebook) клавіатура В системному блоці знаходяться всі основні вузли компютера: материнська плата; електронні схеми (процесор, контролери пристроїв і т.д.); блок живлення; дисководи (накопичувачі). монітор Персональні компютери зазвичай складаються з наступних основних модулів: мишка

Материнская плата Слот для ОЗУ(ROM) Слот для блока живлення Слот для звукової карти Слот для відеокарти Слот для дисковода для компакт-дисков CD Слот для дисковода для гнучких дисків Слот для винчестера Слот для процесора

Материнська (системна, головна) плата є центральною частиною будь-якого компютера, на якій розміщуються в центральний процесор, співпроцессор, контролери, що забезпечують звязок центрального процесора с периферійними пристроями, оперативна память (RAM), кэш-память, елемент ROM-BIOS (базової системи введення/виведення), акумуляторна батарея, кварцовий генератор тактової частоти і слоти (розєми) для підключення інших пристроїв.

Процесор – це електронна схема, яка виконує обробку інформації. Виробництво сучасних комп'ютерів розпочалось тоді, коли процесор був розроблений у вигляді окремої мікросхеми. Кількість фірм, які розробляють і виробляють процесори для IBM-сумісних компютерів, невелика. На сьогодні відомі: Intel, Cyrix, AMD, NexGen, Texas Instrument... Крім процесорів, які становлять основу IBM- сумісних персональних компютерів, існує цілий клас процесорів, які утворюють паралельну платформу (серед найвідоміших - персональні компютери американської фірми Apple, для яких використовуються процесори типу Power PC, які мають принципово іншу архітектуру. Їх випускає фірма Motorola). Процесори В загальному під процесором розуміють пристрій, який здійснює набір операцій над даними, поданими в цифровій формі (двійковим кодом).

Призначення процесора : керувати роботою ЕОМ за заданою програмою; виконувати операції обробки інформації. До складу процесора входять такі пристрої: пристрій управління (ПУ); арифметико-логічний пристрій (АЛП); регістри процесорної памяті. ПУ управляє роботою всіх пристроїв компютера за заданою програмою. Функцію ПУ можна порівняти з роботою диригента, який керує оркестром. Своєрідною партитурою є програма. АЛП – обчислювальний інструмент процесора; цей пристрій виконує арифметичні й логічні операції за командами програми. Регістри – це внутрішня память процесора. Кожний із регістрів слугує свого роду чернеткою, використовуючи яку, процесор виконує розрахунки і зберігає проміжні результати. АЛП ПУ Регістри ШИНА

Характеристики процесора Тактова частота (кількість тактів за секунду) вимірюється в мегагерцах (1МГц= Гц ) Процесор працює в тісному контакті з мікросхемою, яка називається генератором тактової частоти (ГТЧ). ГТЧ виробляє періодичні імпульси, що синхронізують роботу всіх вузлів компютера. Це своєрідний метроном, у ритмі якого працює процесор. На виконання кожної операції відводиться певна кількість тактів. Наприклад: тактова частота процесора 66 МГц, що приблизно 66 млн тактів за секунду. На додавання двох цілих чисел витрачається 30 тактів, а на множення – 150 тактів. Тоді даний процесор здійснює 2 млн операцій додавання за одну секунду або операцій множення за секунду. Розрядність процесора – це обсяг інформації (в бітах), який процесор обробляє за одну операцію. Розрядність процесора визнвчається розрядністю регістрів. Якщо регістр має розмір 2 байти, то розрядність процесора 16 біт (2 · 8 = 16). Чим вища розрядність регістрів, тим більше даних вони опрацьовують за одиницю часу.

Память компютера Вся память компютера поділяється на внутрішню та зовнішню. Із внутрішньою памяттю працює компютер (процесор). На пристроях зовнішньої памяті зберігаються всі програми користувача, операційна система, дані тощо.

Внутрішня память: Постійна память (постійний запам'ятовуючий пристрій - ПЗП). Інформацію з неї можна тільки читати (англійська назва пристрою – ROM (read only memory). Інформацію сюди записують під час виготовлення пристрою на заводі. Постійна пам'ять знаходиться у модулі на материнській платі, який називається BIOS. Тут записані програми, які керують компютером відразу після його вмикання: тестують клавіатуру, оперативну память, зчитують характеристики дисків, шукають диск з операційною системою і передають керування завантажувачу операційної системи. Память є енергонезалежною – після вимкнення струму інформація не зникає.

Внутрішня память: Оперативна память (фізичний пристрій памяті називається ОЗП- оперативний запамятовуючий пристрій або RAM – Random Access Memory). Центральний процесор має доступ до даних, які знаходяться в оперативній памяті Робота компютера з програмами користувача починається після того як дані будуть зчитані із зовнішньої памяті в ОЗП. ОЗП працює синхронно з центральним процесором и має малий час доступу. Оперативна память зберігає дані тільки при включеному живленні. Відімкнення живлення призводить до втрати даних.

Внутрішня память: Кеш-память (від англ. cash – розмінна монета) – надшвидка память для прискорення доступу до оперативної памяті; використовується для зберігання копій ділянок оперативної памяті, що використовуються найбільш часто. Напівпостійний запамятовуючий пристрій (НПЗП) – мікросхема пам'яті дуже невеликого обсягу, що використовується для зберігання поточної конфігурації системи, а також поточного часу і дати. Така пам'ять виконана за спеціальною технологією CMOS, що забезпечує низьке енергоспоживання.

Відеопамять відноситься до внутрішньої памяті. Це швидка оперативна память для збереження коду зображення, що відображається на екрані монітору. Відеопамять, інша назва VRAM, може бути різної ємності та фізично розташована на відеокарті.

Зовнішня память: Для роботи з приладами зовнішньої памяті (дисковими носіями) використовуються дисководи, що забезпечують фізичний доступ до інформації, яка зберігається на диску, і контролери дисків, які управляють обміном даних між компютером і дисковою памяттю.

Зовнішня память: Гнучкі магнітні диски. Гнучкі магнітні диски, або ГМД (FDD – Floppy Disc Drive), дозволяють переносити інформацію з одного компютера на інший, а також зберігати інформацію, що не використовується на компютері постійно. Найбільш розповсюджені ГМД розміром 3,5 і 5,25 дюйма – 89 і 133 мм. ГМД розрізняються своєю ємністю (найчастіше 1,44 Мб для дисків 3,5 дюйма і 1,2 Мб для дисків 5,25 дюйма). ГМД необхідно захищати від пилу; їх не можна гнути, піддавати впливу теплового, електромагнітного випромінювання, підвищеної вологості; не можна доторкатися руками до відкритих дільниць магнітної поверхні. 5,25 " (8 ")3,5 "

Зовнішня память: Жорсткі магнітні диски. Жорсткі магнітні диски, або вінчестери (HDD – Hard Disc Drive), є основним типом носіїв для тривалого зберігання інформації. Жорсткий диск складається з 1-5 круглих металевих пластин з двостороннім магнітним покриттям. Пластини закріплені на загальній осі і постійно обертаються з високою швидкістю, доки компютер включений. Над дисками на відстані знаходяться головки зчитування-запису, що підтримуються потоками повітря від дисків, які обертаються. Цим забезпечується велика ємність і висока швидкодія. Для захисту від механічних пошкоджень і пилу диск вміщено в герметичний металевий корпус, що встановлюється всередині системного блока ПК.

Зовнішня память: Оптичні диски. Оптичні диски (компакт-диски) являють собою сучасний тип носіїв інформації, що відрізняються великою ємністю і винятковою надійністю. Як правило, інформація заноситься на диск на заводі за допомогою високоточного лазера і далі не може бути змінена, тому оптичні диски ще називають CD-ROM (Compact Disc – Read Only Memory). Існують також і CD-R – оптичні диски, на які можна здійснювати одноразовий запис, а також CD-RW (CD – ReWritable) – оптичні диски, на які можна здійснювати багаторазовий запис.

Зовнішня память: Стримери. Стримери – пристрої для запису інформації на касетах (картриджах) з магнітною стрічкою. Принцип дії стримера нагадує звичайний касетний магнітофон. За конструкцією розрізняють зовнішній і внутрішній стримери. Магнітооптичні диски. Магнітооптичні диски поєднують переваги магнітної та оптичної технологій: інформація зберігається на магнітному носії, захищеному прозорою плівкою, а її читання здійснюється за допомогою променя лазера (запис – спільною дією лазера та магнітного поля). Магнітооптичні диски випускаються двох розмірів – 3,5 і 5,25 дюйма. Змінні диски. Змінні диски (ZIP, JAZ-диски та жорсткі диски) – носії, аналогічні стаціонарним за принципом дії, але змінні, що забезпечує переваги резервного копіювання інформації.