Upload
allegra-nichols
View
79
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Технические средства реализации информационных процессов. Информатика. HardWare Аппаратное обеспечение. SoftWare Программное обеспечение. Компьютер. Компьютер - это программируемая электронная система, предназначенная для приема, передачи, хранения и обработки информации. Компьютер. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
11
Технические средства Технические средства реализации реализации
информационных информационных процессовпроцессов
ИнформатикаИнформатика
22
КомпьютерКомпьютер
КомпьютерКомпьютер - это программируемая электронная система, предназначенная для приема, передачи, хранения и обработки информации.
КомпьютерКомпьютер - это программируемая электронная система, предназначенная для приема, передачи, хранения и обработки информации.
Компьютер
HardWareАппаратное
обеспечение
SoftWareПрограммн
ое обеспечени
е
33
Архитектура компьютераАрхитектура компьютера
Включает описание пользовательских возможностей системы команд системы адресации организации памяти и пр.
Архитектурой компьютераАрхитектурой компьютера (в широком смысле) называется его описание на некотором общем уровне.
44
Архитектура Архитектура компьютеракомпьютера
Определяет принципы действия; информационные связи; взаимное соединение
основных логических узлов компьютера
55
Классическая Классическая (неймановская) (неймановская)
архитектура компьютера архитектура компьютера Джон фон Нейман (США) 1945 г.
66
Принципы классической Принципы классической (неймановской) архитектуры (неймановской) архитектуры
ЭВМЭВМ
1. Основные компоненты ЭВМ1. Основные компоненты ЭВМ
Устройствоввода(УВв)
Устройство вывода(УВыв)
Арифметико-логическоеустройство
(АЛУ)
Запоминающее устройство
(ЗУ)Устройствоуправления
(УУ)
77
Принципы классической Принципы классической (неймановской) архитектуры (неймановской) архитектуры
ЭВМЭВМ
2. Хранение данных и команд в памяти2. Хранение данных и команд в памяти(реализован наличием ЗУ)(реализован наличием ЗУ)
Адресность памяти – память состоит из пронумерованных ячеек, каждая из которых имеет уникальный адрес;
Для чтения и записи данных в память надо указать адрес;
Однородность памяти – данные и команды хранятся в памяти на равноправных началах.
88
Принципы классической Принципы классической (неймановской) архитектуры (неймановской) архитектуры
ЭВМЭВМ3. Принцип программного управления3. Принцип программного управления
Программа - совокупность команд определяющих последовательность действий компьютера
Программа - совокупность команд определяющих последовательность действий компьютера
КОМАНДА
А1КОП А2 А3
Команда (машинная) – элементарная инструкция, выполняемая автоматически
Команда (машинная) – элементарная инструкция, выполняемая автоматически
99
Принципы классической Принципы классической (не(нейймановской) архитектуры мановской) архитектуры
ЭВМЭВМФункция устройства управления –
• прочесть очередную команду,
• расшифровать ее
• подключить необходимые цепи и устройства для ее выполнения.
формирование адреса
очередной команды
чтение очередной
команды из памяти и расшифровка ее содержания;
выполнение команды
адрес первой
команды
1010
Принципы классической Принципы классической (неймановской) архитектуры (неймановской) архитектуры
ЭВМЭВМ
Управляющие сигналы и потоки информации
Устройствоуправления
Устройствоввода
Устройство вывода
Арифметико-логическоеустройство
Запоминающее устройство
1111
Принципы классической Принципы классической (неймановской) архитектуры (неймановской) архитектуры
ЭВМЭВМ
4. 4. Последовательное выполнение Последовательное выполнение операцийопераций
5. 5. Двоичное кодированиеДвоичное кодирование
6. 6. Использование электронных Использование электронных элементов и электрических схемэлементов и электрических схем
1212
Структура Структура компьютеракомпьютера
Структура компьютера — это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.
Структура компьютера — это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.
Структура компьютера — это техническая реализация основных принципов классической архитектуры на конкретном историческом этапе развития информационно-коммуникационных технологий.
Структура компьютера — это техническая реализация основных принципов классической архитектуры на конкретном историческом этапе развития информационно-коммуникационных технологий.
1313
Структура современного Структура современного ПКПК
Периферийная часть
Устройстваввода-вывода
Внешняя память
Центральная часть
Процессор
АЛУ УУ
Внутренняя память
ПЗУКЭШ
ОЗУ
СИСТЕМНАЯ ШИНА
1414
Структура системной Структура системной платыплаты
Тактовый генератор
Центральный
процессор(CPU)
ОЗУ(RAM)
Слоты
КЭШ-памят
ь
Сопроцессор
ПЗУ(ROM)
Контроллеры ПУ
Central Processing
Unit
Random Access
Memory
Read-Only Memory
Назад
1515
Основные отличия современного Основные отличия современного ПК ПК
от классической архитектурыот классической архитектуры
1. Выделение центральной и периферийной частей
2. Объединение в одном функционально законченном модуле (процессоре) двух устройств: устройства управления и арифметико-логического устройства.
3. Разделение памяти на внутреннюю и внешнюю.
4. Реализация принципа открытой архитектуры.
Внешняя память• Предназначена для
долговременного хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет.
• Характеризуется она более низким быстродействием,
• Но позволяет хранить существенно больший объем информации по сравнению с оперативной памятью.
1616
Принцип открытой Принцип открытой архитектурыархитектуры
КонфигурацияКонфигурация - набор модулей, из которых состоит конкретный компьютер.
КонфигурацияКонфигурация - набор модулей, из которых состоит конкретный компьютер.
МодульностьМодульность - это построение компьютера на основе набора модулей. МодульностьМодульность - это построение компьютера на основе набора модулей.
МодульМодуль представляет собой конструктивно и функционально законченный электронный блок в стандартном исполнении. Это означает, что с помощью модуля может быть реализована какая-то функция либо самостоятельно, либо совместно с другими модулями.
МодульМодуль представляет собой конструктивно и функционально законченный электронный блок в стандартном исполнении. Это означает, что с помощью модуля может быть реализована какая-то функция либо самостоятельно, либо совместно с другими модулями.
1717
Принцип открытой Принцип открытой архитектурыархитектуры
Регламентируются и стандартизируются Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия только описание принципа действия компьютера и его конфигурация;компьютера и его конфигурация;
Компьютер легко расширяется и Компьютер легко расширяется и модернизируется за счет возможности модернизируется за счет возможности подключения через слоты разнообразных подключения через слоты разнообразных устройств, удовлетворяющие заданному устройств, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию ПК в соответствии конфигурацию ПК в соответствии потребностями конкретного потребностями конкретного пользователя.пользователя.
1818
Интерфейс устройстваИнтерфейс устройства
УстройствоКонтроллер
илиАдаптер
ШинаПорт
Назад
1919
Периферийные Периферийные устройстваустройства
2020
Периферийные Периферийные устройстваустройства
Периферийные Периферийные устройстваустройства
Внешняя память
Устройства ввода
Устройства вывода
Устройства обмена (между компьютерами)
2121
ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ
2222
Поток информации Поток информации от ВЗУ к процессору и обратноот ВЗУ к процессору и обратно
ВЗУ
ОЗУ
Кэш
Процессор
2323
Внешняя память (ВЗУ)Внешняя память (ВЗУ)
Устройство для чтения (записи). В Устройство для чтения (записи). В основном, расположено внутри основном, расположено внутри системного блока;системного блока;
Драйвер устройства – программа, Драйвер устройства – программа, управляющая работой устройства;управляющая работой устройства;
Носитель информации (гибкий Носитель информации (гибкий диск, жесткий диск, компакт диск).диск, жесткий диск, компакт диск).
2424
Внешняя Внешняя памятьпамять
Внешняя Внешняя памятьпамять
НГМД(FFD)
НЖМД(HDD)
CD-ROMDrive
Стример
CD-RDrive
CD-RWDrive
DVDDrive
Flash-память
2525
НГМДНГМД
Основные достоинства и недостатки
+ Возможность переносить информацию с компьютера на компьютер;
+ Небольшая стоимость;
– Малая емкость;
– Подверженность механическим и магнитным повреждениям.
Накопитель на Гибких Магнитных Дисках FFD – Floppy Flexible Drive
2626
НЖМДНЖМДНакопитель на Жестком Магнитном Диске HDD – Hard Disk Drive
Основное устройство долговременного хранения
информацииХарактеристикиЕмкостьВремя доступаСкорость вращенияСкорость передачи данныхУровень шума
2727
Устройства для чтения Устройства для чтения (записи) на компакт дисках(записи) на компакт дисках
CD-ROM Drive – Compact Disk Drive (Read Only Memory – Только для чтения)
CD-R (Recordable – Для однократной записи)
CD-RW (ReWritable – Перезаписываемый)
DVD (Digital Video Disk) – новая технология, позволившая существенно увеличить емкость компакт-дисков (DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW)
2828
Характеристики ВЗУХарактеристики ВЗУ
Устрой-Устрой-ствоство
Скорость Скорость вращения вращения обоб//минмин
Скорость Скорость передачи передачи данныхданных
Емкость Емкость накопителянакопителя
НГМДНГМД 360360 150 150 КбКб//сс 11, 44 Мб, 44 Мб
НЖМДНЖМД До 15 000До 15 0007 2007 2005 4005 400
41 Мб41 Мб//сс31 Мб31 Мб//сс
40-60 Гб 40-60 Гб (1990 г. – (1990 г. – 20 Мб)20 Мб)
CDCD До 50хДо 50х 50x150Кб/50x150Кб/c=7500Кб/cc=7500Кб/c
650 Мб650 Мб
DVDDVD 4,7 – 17 Гб4,7 – 17 Гб
СтримерСтример 120 Мб120 Мб
2929
Устройства Устройства вводаввода
Преобразуют информацию, поступающую от пользователя, в двоичный код.
Клавиатура
Мышь
Микрофон
Сканер
3030
Устройства выводаУстройства вывода
Преобразуют двоичный код к виду, удобному для восприятия пользователем.
Монитор
Принтер
Динамики
3131
Видеосистема компьютераВидеосистема компьютера
Состоит из монитор; видеоадаптер; программное
обеспечение (драйверы).
Принцип формирования изображения
Построчное высвечивание точек экрана лучом, представляющим пучок электронов.
3232
Характеристики Характеристики мониторамонитора
НазваниеНазвание ВеличинВеличинаа
Размер экранаРазмер экрана по диагонали по диагонали (Отношение ширины к высоте (Отношение ширины к высоте стандартное 4 : 3)стандартное 4 : 3)
15 дюймов15 дюймов17 дюймов17 дюймов
Разрешающая способностьРазрешающая способность – – количество точек по вертикали и количество точек по вертикали и горизонталигоризонтали
600х800600х800768х1024768х1024
Кадровая частотаКадровая частота – частота – частота обновления экранаобновления экрана
85 Гц85 Гц100 Гц100 Гц
ЦветностьЦветность 256 цветов256 цветовHigh ColorHigh Color
3333
ПринтерПринтерыы
Контактного действия – нанесение изображения
при помощи ударов через красящую ленту
Неконтактного действия – нанесение изображения без контакта с бумагой
Матричные
Струйные
Лазерные
3434
Матричные принтерыМатричные принтеры
111100100010100010111100100100100010100010000000000000
Достоинства и недостатки
+ Одновременная печать нескольких копий документа
+ Достаточная низкая цена
+ Низкая стоимость расходных материалов
+ Нетребовательность к качеству бумаги
+ Возможна рулонная подача бумаги
– Шумность
– Низкая надежность из-за большой доли механических элементов
– Невысокая скорость печати
Матрица формировани
ясимвола R
3535
Струйные принтерыСтруйные принтеры
Достоинства и недостатки+ Большой набор "бумажных" носителей:
бумага, пленка, фотобумага
+ Самая низкая цена
+ Самая дешевая цветная печать
+ Бесшумность
– Невысокая скорость печати
– Требовательность к качеству бумаги
– Печать только 1 копии документа
– Высокая стоимость расходных материалов
– Невысокая скорость печати
– Высыхание чернил и засорение сопел
3636
Лазерные принтерыЛазерные принтеры
печатающего барабана (3) и со специальным порошком, (4). нейтральным участкам (5). отрицательно заряженная бумага(6) и позитивное изображение (7), термопресс (8). (9),
Миниатюрный лазер
6-угольное зеркало
Печатающий барабан
Контейнер с порошком
Негативное изображениеБумага Позитивное
изображение
Термопресс
Готовое изображени
е
3737
Лазерные принтерыЛазерные принтеры
Достоинства и недостатки+ Дешевая себестоимость печати
+ Бесшумность
+ Высокое качество печати
+ Высокая скорость печати
+ Высокая надежность
– Высокая цена
– Требовательность к качеству бумаги
– Печать только 1 копии документа
– Высокая стоимость расходных материалов
– Повсеместно используется только печать на формате А4, и черно-белая
3838
Характеристики Характеристики принтеровпринтеров
качество печати (dpi); объем внутренней памяти; скорость печати; формат бумаги (А4, А3); цветность печати; возможность
автоматической подачи бумаги;
надежность; стоимость.
3939
Основные Основные характеристики характеристики
компьютеракомпьютераОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ
1. Быстродействие, производительность, тактовая частота.
2. Разрядность процессора и шины.
3. Емкость оперативной памяти.
4. Виды и емкость КЭШ-памяти.
4040
Основные Основные характеристики характеристики
компьютеракомпьютераОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ
1. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках.
2. Параметры видеосистем.
3. Наличие и тип различных дополнительных устройств ввода-вывода.
4. Состав и характеристики программного обеспечения, вид операционной системы.