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.

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

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

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.

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, соответственно; 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.

УСТРОЙСТВА ВВОДА Мышь – это устройство-манипулятор для ввода графической информации, для управления курсором и для работы с графическим интерфейсом Джойстик устройство-манипулятор для ввода информации о движениях руки

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.

УСТРОЙСТВА ВВОДА 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.

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

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.

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)

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

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

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

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