Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Информатика_учебник.doc
Скачиваний:
412
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
27.7 Mб
Скачать

2.2.2 Архитектура компьютерной системы. Аппаратное и программное обеспечение.

Для общей характеристики компьютерной системы вводится понятие архитектуры.

Архитектура компьютера– это общее описание его структуры и функций, не включающее технические детали. К архитектуре компьютера относятся структура памяти, способы доступа к памяти и внешним устройствам, возможность изменения конфигурации, система команд процессора, форматы данных, организация интерфейса.

Основные принципы построения ЭВМбыли сформулированы Д. фон Нейманом в 1946г. и с тех пор являются основой архитектуры всех компьютеров. Они включают следующие положения.

  1. Любую ЭВМ образуют три основные компоненты: процессор, память (ОЗУ) и устройства ввода-вывода.

  2. Данные, с которыми работает ЭВМ делится на два типа:

  • набор команд по обработке данных (программы);

  • данные подлежащие обработке.

  1. И команды, и обрабатываемые данные на момент обработки находятся в ОЗУ.

  2. Процессор последовательно выбирает команды из ОЗУ и выполняет эти команды, т.е. проводит необходимые арифметические и логические операции над данными.

  3. Загрузка программ и данных в ОЗУ и выгрузка результатов осуществляется устройством ввода-вывода по команде процессора.

Все элементы аппаратуры, из которых состоит компьютерная система, а также способы соединения и взаимодействия этих элементов составляют аппаратную конфигурацию(аппаратное обеспечение) компьютерной системы. Можно изменить аппаратную конфигурацию, отсоединив какие-либо элементы и подключив новые. В современных компьютерах реализован принцип открытой архитектуры, позволяющий легко менять конфигурацию компьютерной системы и производить модернизацию компьютера. Суть этого принципа заключается в том, что все функционально-однотипные элементы аппаратуры должны быть взаимозаменяемыми. Реализация этого принципа в современных ПК дает возможность заменить, например, принтер, монитор, жесткий диск или любую другую часть компьютерной системы на другой аналогичный элемент.

Для того чтобы компьютерная система выполняла свою основную задачу - обработку информации – только аппаратного обеспечения недостаточно, необходимо, чтобы на компьютере были установлены соответствующие программы.

Все программы, установленные в компьютерной системе, а также способы взаимодействия этих программ с аппаратным обеспечением, друг с другом и с пользователем составляют программную конфигурацию(программное обеспечение) компьютерной системы.

Аппаратное и программное обеспечение – две неразрывные составляющие любой компьютерной системы. Любая компьютерная система покупается, конфигурируется и настраивается под решение определенных задач, именно характером этих задач определяется необходимое и аппаратное, и программное обеспечение. Как правило, в окончательно сконфигурированной под определенные задачи компьютерной системе стоимость программного обеспечения превышает стоимость аппаратного. С развитием информационных технологий эта тенденция проявляется все заметнее – доля стоимости программного обеспечения по отношению к стоимости аппаратного обеспечения неуклонно возрастает.

Далее мы будем рассматривать сначала аппаратное, а затем программное обеспечение настольного ПК.