Урок по теме: «Архитектура ЭВМ. Функциональная схема компьютера» Подготовила Липлянская Татьяна Геннадьевна учитель информатики МОУ «СОШ 3» город Ясный Оренбургская область

Архитектура ЭВМ Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы, достаточное для пользователя и программиста. компьютер (по назначению) Универсальное техническое средство для работы с информацией (по принципам устройства) Модель человека, работающего с информацией

функция человек компьютер хранение информации память устройства памяти обработка информации мышление устройство обработки прием информации органы чувств устройства ввода передача информации речь, двигательная система устройства вывода

Устройства ввода информации Системный блок Устройства вывода информации Устройство обработки Устройства хранения информации клавиатура мышь сканер микрофон монитор принтер колонки плоттер

Устройства ввода информации переводят информация с языка человека на язык машинных кодов Клавиатура – устройство ввода символьной, числовой информации Мышь – манипулятор Сканер – устройство ввода изображений (символьной и графической информации) Микрофон – ввод звуковой информации Вверх

Устройства вывода информации переводят информация с языка машинных кодов на язык, понятный человеку Монитор –вывод символьной, графической и числовой информации Принтер – вывод символьной, графической и числовой информации Плоттер – графопостроитель, вывод символьной, числовой, графической информации (высокоточных чертежей, схем, графиков Колонки – вывод звуковой информации Вверх

Системный блок блок питания Материнская плата (процессор, память) дисководы Платы расширения жесткий диск Дальше сетевая плата контроллеры порты

Материнская плата чипсет разъемы для ОЗУ разъем для процессор контроллеры порты батарея для ПЗУ

Основные внутренние устройства расположены на материнской плате (системной) процессор память ОЗУ ПЗУ

Процессор – сверхбольшая интегральная схема, обеспечивающая обработку информации и управление работой всех устройств компьютера Функции: обрабатывает информацию и управляет работой ПК Основная характеристика: разрядность - это число одновременно обрабатываемых процессором битов (8-, 16-, 32-,64- разрядные)

Внутренняя память 1. ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – энергозависимая память, используется для временного хранения работающих программ и данных. Основная характеристика: объем ОЗУ (влияет на скорость работы компьютера), от 126 Мбайт до 8 Гбайт

2. ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)- энергонезависимая память, хранятся данные не требующие вмешательства пользователя и необходимые для корректной работы ПК Содержит программы: запуска и остановки ЭВМ, тестирования устройств, проверяющие правильность работы при каждом включении ПК, управления работой процессора, дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью. Содержит информацию о месторасположении на диске операционной системы.

3.Кэш-память – промежуточное запоминающее устройство (буфер), используется при обмене данными между процессором и ОЗУ, между ОЗУ и внешними накопителями. Использование кэш памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи Внутренняя – внутри процессора (8 – 64 Кбайт) Внешняя – на системной плате (256 Кбайт до 1 Мбайта) вверх

Порты – контакты (разъемы), находящиеся на контроллерах, используются для подключения устройств ввода-вывода Контроллеры – специальные платы, декодирующие сигнал от процессора и передающий его на устройства Для связи устройств используется информационная магистраль – шина. Шина – это кабель, состоящий из множества проводов вверх

Дисководы – накопители информации … На гибкие магнитные диски (Floppy Disk) На жесткие магнитные диски (Hard Disk)- винчестер – жесткий диск На оптические (лазерные) диски (CD-ROM, DVD-ROM) вверх

Блок питания – преобразует электропитание сети (переменное напряжение, 220 вольт) в постоянное напряжение ( вольт) вверх

Платы расширения Звуковая плата – обеспечивает воспроизведение звука Видеокарта – обеспечивает вывод информации на экран монитора вверх Сетевая плата – обеспечивает связь между компьютерами

Вид задней панели корпуса

ОЗУ ПЗУ кэш память дискета лазерный диск винчестер флэш-память внутренняя внешняя

Внешняя память компьютера - внешние магнитные и электронные носители Дискеты – гибкие магнитные диски Лазерные диски Винчестер (жесткий диск) Флэш-память

Гибкие магнитные диски Дискета - гибкий магнитный диск (floppy disk) помещается в пластмассовый корпус. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

Винчестер (жесткий диск) энергонезависимая долговременная память Жесткий диск (HDD Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. вверх

Сравнительные характеристики Тип носителя Емкость носителя Скорость обмена данными (Мбайт/с) Опасные воздействия Гибкие магнитные диски 1,44 Мб 0,05 Магнитные поля, нагревание, физическое воздействие Жесткие магнитные диски сотни Гбайтоколо 133 Удары, изменение пространственной ориентации в процессе работы CD-ROM Мбайтдо 7,8 Царапины, загрязнение DVD-ROMдо 17 Гбайтдо 21 Устройства на основе flash- памяти до 4 Гбайт USB ,5 USB USB Перенапряжение питания

Физические свойства компьютерной памяти ОЗУ внешняя * Энергозависимая *Быстрая память *Небольшая по объему * Энергонезависимая *Медленная *Объем больше, чем ОЗУ

Функциональное устройство компьютера Компьютер состоит из нескольких устройств - модулей, комплектовать его можно по собственному желанию, возможна замена одних устройств на другие. Все модули связаны между собой через набор электронных линий - магистраль. Магистраль обеспечивает обмен информацией между устройствами компьютера Идея нового типа логической организации ЭВМ: 1. Наличие устройств ввода- вывода 2. Адресуемая память 3. Процессор 4. Данные и программы хранятся вместе В основу архитектуры современных ПК положен магистрально-модульный принцип и принципы Джона фон Неймана

Устройства ввода Устройства вывода ОЗУ Внешняя память процессор Системный блок