Принципиальная схема ЭВМ. Принцип открытой архитектуры. (Магистрально-модульный принцип построения компьютера.) Персональные компьютеры. Аппаратная реализация компьютера.

22.02.2022

Принципиальная схема ЭВМ. Принцип открытой архитектуры. (Магистрально-модульный принцип построения компьютера.) Персональные компьютеры. Аппаратная реализация компьютера. Состав персонального компьютера. Состав и функции системного блока: процессор, материнская плата, интерфейсы, память, накопители информации, видео- и звуковые карты. Периферийные устройства. Базовая конфигурация персонального компьютера. Мультимедийный персональный компьютер. Периферийные устройства: клавиатура, монитор, дисковод, мышь, принтер, сканер, модем, джойстик; мультимедийные компоненты.

Основные этапы развития ЭВМ .

1.Проект Чарльза Бэббиджа «Универсальная аналитическая счет ная машина» (1843 г.), написала первую программу для этой машины и убедила Ч. Бэббиджа в необходимости использования двоичной системы счисления.

2.Алан Тьюринг, математик Кэмбриджского университета, описал схему абстрактной машины и дал строгое логичное доказательство возможности создания программно-управляемой универсальной вычислительной машины. (1936 г).

3.Американские инженеры Пенсильванского университета Д. Эккерт и ДЖ Моучли разработали электронный вычислительный интегратор и калькулятор ЭНИАК, а потом ЭДВАК (1945 г.)

Джон фон Нейман, американский математик, сформулировал основные принципы работы ЭВМ:

· Программное управление – ЭВМ работает по заранее составленной и введенной в память компьютера программе;

· Хранение программы в памяти – данные и программы представляются в числовой форме и хранятся в одном и том же запоминающем устройстве, различить их невозможно;

· Двоичное кодирование – программы и любые типы данных представляются в виде двоичного кода.

Назначение основных устройств ЭВМ:

Устройства ввода (клавиатура, мышь, сканер, микрофон, дигитайзер);

Устройства вывода (монитор, принтер, колонки) – для вывода данных;

Память (винчестер, гибкий магнитный диск, СD, DVD-диски, карты памяти – для накопления, хранения и выдачи данных по запросу процессора;

Процессор – для обработки данных и управления работой всех устройств.

Функциональная схема ЭВМ

Магнитный принцип записи и считывания информации

За основу записи информации положено намагничивание ферромагнетиков в магнитном поле: головка дисковода с сердечником из магнитного материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя (большая остаточная намагниченность).

Гибкие магнитные диски

Дискета вставляется в дисковод, который вращает диск с постоянной угловой скоростью (50 Кбайт/с). При этом магнитная головка устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которой производится запись или считывание информации (вращение диска – 360 об./мин.).

С целью сохранения информации ГМД необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, дабы не привести к размагничиванию и потере информации.

Жесткий магнитный диск состоит из трех основных блоков:

- первый блок - хранилище информации одна или несколько металлических (или стеклянных) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные (записываются в точном соответствии с физической структурой диска: поверхность каждого диска разделена на «сектора», «дорожки» и «цилиндры» - сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали по всем рабочим поверхностям, каждый диск имеет по две рабочих поверхности).

- второй блок– механика жесткого диска, ответственная за вращение этого массива «блинов» и точное позицирование системы читающих головок.

- третий блок – электронная начинка – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных оши- третий блок – электронная начинка – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.бок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Персональный компьютер включает в себя следующие основные блоки:

1. Системный блок

Процессор (Центральная часть компьютера, выполняющая заданные программой преобразования информации и осуществляющая управление всем вычислительным процессом.)

Материнская плата ( Она является самой большой деталью внутри системного блока. Материнская плата обеспечивает взаимодействие всех компонентов, как единой системы, управляя их совместной работой.)

Оперативная память ( это временная память компьютера, которая работает при включенном состоянии компьютера и которая нужна для нормальной работы программ и процессов. Как только вы выключаете компьютер и ли перезагружаете, оперативка стирается)

Жесткий диск ( Жесткий диск служит для долговременного хранения информации в компьютере, то есть вся ваша музыка, фильмы, фотографии, документы, а также установленные программы и  файлы  самой операционной системы хранятся на нем)

Дисковод ( устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение или запись информации на носители информации.)

Персональный компьютер включает в себя следующие основные блоки:

2. Монитор (устройство, предназначенное для визуального отображения информации.)

3. Клавиатура (устройство, позволяющее пользователю вводить информацию в компьютер)

4. Мышь  ( устройство ввода  для управления  курсором  и отдачи различных команд компьютеру)

Джойстик ( устройство  ввода коман д, хорошо знакомое любителям компьютерных игр. Джойстиком удобно управлять героями игр на экране компьютера.

Сканер (Сканер позволяет компьютеру вводить тексты и рисунки с бумаги в свою память. Сканер — это устройство ввода.)

Микрофон (C микрофона компьютер вводит звук в свою память. Микрофон — это устройство ввода.)

Колонки ( устройство предназначенное для воспроизведения звука компьютером)

Принтер (Принтер печатает на бумаге изображения и тексты, которые на него выводит компьютер. Принтер — это устройство вывода.)

Проектор (   оптический прибор , предназначенный для создания  действительного изображения  плоского предмета небольшого размера на большом экране)

Домашнее задание: выучить опорный конспект