Архитектура персонального компьютера

Архитектура персонального компьютера

Архитектура компьютера, - описание основных устройств, принципов работы компьютера, достаточных для понимания пользователя

Основные блоки ПК:

• Центральный процессор;
• Внутренняя память;
• Периферийные устройства

Схема «Основные устройства ПК»

Процессор

ПЗУ

ОЗУ

Шина данных

Магистраль Шина адреса

Шина управления

контроллер

контроллер

контроллер

контроллер

Дисковод

Монитор

Принтер

Клавиатура

Процессор

Процессор ( CPU – central processor unit) – техническое устройство, являющееся основным рабочим компонентом компьютера, осуществляющее арифметические и логические операции, заданные программой, управляющее вычислительным процессом и координирующее работу всех устройств ПК

Основные характеристики процессоров:

• Тип архитектуры или серия (определяется фирмой производителем оборудования Intel, AMD )
• Тактовая частота – число выполняемых операций в единицу времени (Гц)
• Разрядность - число одновременно обрабатываемой информации (бит)
• Адресное пространство – максимальное количество памяти, обслуживаемое процессором

КЭШ ( cache) процессора

• КЭШ – быстродействующая буферная память между процессором и основной памятью
• КЭШ служит для частичной компенсации разницы в скорости процессора и основной памяти

Внутренняя память ПК

• ОЗУ (оперативная память или RAM – память с произвольным доступом )
• ПЗУ (постоянная память или ROM – память только для чтения)
• КЭШ процессора

Оперативная память

• ОЗУ – используется для временного хранения данных в процессе непосредственной работы ПК. В оперативной памяти хранятся системные программы, осуществляющие непосредственное управление системными ресурсами и прикладные программы, с которыми пользователь работает в данный момент времени.

Энергозависима

Постоянная память

• Информация в ПЗУ «зашивается» в процессе создания платы. В этом виде памяти хранятся данные, не требующие вмешательства пользователя и необходимые для корректной работы ПК

В ПЗУ хранится информация:

• Запуск и установка ОС
• Тестирование устройств
• Управление работой процессора, монитора, клавиатуры и т.д.

Системная шина

• Системная шина (магистраль) – осуществляет взаимодействие между процессором и остальными компонентами ПК. По шине происходит передача информации, адресация устройств, обмен специальными служебными сигналами
• Системная шина физически представляет собой набор проводников, объединяющих основные узлы системной платы
• От типа системной шины, так же как и от типа процессора, зависит скорость обработки информации

Схема взаимодействия процессора с остальными устройствами

• На шину адреса выставляется значение адреса оперативной памяти или адреса устройства, к которому обращается процессор.
• По шине данных передаются данные, над которыми необходимо осуществить заданное действие
• По шине управления передается управляющий сигнал, по которому распознается нужное действие

Контроллеры

• Контроллер – это специальная плата, вставляемая в разъемы на материнской плате и осуществляющая взаимодействие между системной шиной и периферийным устройством
• Контроллер декодирует сигнал поступающий от процессора, и посылает обработанный сигнал для выполнения устройству (преобразует двоичный сигнал в понятный пользователю)

Порты

• Порт – контакт (разъем), находящийся на контроллере и выведенный на тыльную сторону системного блока
• Порты бывают последовательные (коммуникационные COM1-COM4 ) и параллельные (передают на близкое расстояние большой объём информации LPT1-LPT3 )

Устройства ввода информации

• Клавиатура
• Устройства указания (мышь, джойстик, сенсорная панель)
• Сканер
• Устройства распознавания речи (микрофон)
• Графический планшет (дигитайзер)

Устройства вывода информации

• Монитор (ЖК, ЭЛТ)
• Принтер

• Матричный Струйный Лазерный
• Матричный
• Струйный
• Лазерный

• Колонки

Общая терминология

• Аппаратное обеспечение ПК (hardware) представляет собой электронные компоненты, или «железо» из которого состоит компьютер

Корпус ПК ( Case)

На корпусе системного блока обычно располагаются:

• Кнопка сброса ( Reset)
• Индикаторы питания (Power On)
• Ключ для блокировке клавиатуры (Lock)
• Кнопка выключения питания (Power)
• Небольшой динамик, закрепленный внутри корпуса (Speaker)

Типы корпусов

• Горизонтальный корпус – desktop Вертикальный корпус – tower
• Горизонтальный корпус – desktop Вертикальный корпус – tower
• Горизонтальный корпус – desktop
• Вертикальный корпус – tower

Asus Midi Tower ATX ( БП 300Вт Pentium-4)(3x5.25” ext 1x3.5” ext 2x3.5 int)

5

2

4

3

1

6

7

8

9

• Пригоден для компьютеров класса Pentium4

• Имеется 3 внешних отсека под CD DVD дисководы
• Одно внешнее устройство 3,5 дюйма ( FDD -привод или дискета)
• 2 внутренних отсека по 3.5 дюйма ( HDD или винчестер)

• Фирма изготовитель корпуса
• Средний размер
• Вертикальный корпус
• Форм-фактор
• Блок питания на 300 вт