- •1. Представление информации в эвм
- •2. Двоичная система счисления
- •Тема 3. История развития эвм (поколения вычислительных машин, классы вычислительных машин и их основные характеристики).
- •1. Поколения эвм.
- •2. Классы вычислительных машин и их основные характеристики
- •Тема 4. Понятие и основные виды архитектуры эвм (архитектура и принципы архитектуры Дж.Фон Неймана)
- •1. Принципы архитектуры эвм Дж. Фон Неймана.
- •1. Структурная схема пк
- •5.Уровни памяти компьютера :микропроцессорная, основная, внешняя
- •7.Системы мультимедиа
- •Тема 6. Классификация программного обеспечения (понятие системного и прикладного по, операционные системы, служебное (сервисное) по, файловая структура операционной системы, операции с файлами.
- •1. Классификация программного обеспечения компьютеров
- •2. Операционная система: назначение, основные принципы организации
- •4. Операции с файлами.
- •Операции, связанные с открытием файла
- •Операции, не связанные с открытием файла
- •4. Текстовый процессор ms Word.
- •Тема 9. Технологии обработки графической инф-ии (представление графической инф-ии в эвм, виды компьютерной графики, типы графических файлов, примеры графических редакторов).
- •4.Примеры графических редакторов.
- •Тема 10. Технологии создания и обработки мультимедийных презентаций (обзор возможностей электронных презентаций, оформление слайдов, эффекты анимации).
- •1. Обзор возможностей электронных презентаций
- •2. Оформление слайдов
- •3. Анимация текста и объектов
- •4. Объекты реляционной субд.
- •Тема 12. Моделирование как метод познания (классификация и формы представления моделей, абстрагирование).
- •4.Информационная модель объекта
- •1.Понятие и свойства ит
1. Структурная схема пк
Устройство управления формирует сигналы управления (управляющие импульсы) в зависимости от кода текущей операции и результатов предыдущих операций, а также адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствуюдщие блоки компьютера. Опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов. Арифметико-логическое устройство выполняет все арифметические и логические операции над числовой и символьной информацией, может быть связано с математическим сопроцессором.
Микропроцессорная память (МПП) предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в ближайшие такты работы машины; МПП строится на регистрах для обеспечения высокого быстродействия машины.Интерфейсная система микропроцессора предназначена для сопряжения и связи с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода/вывода и системной шиной. Через порты ввода/вывода (I/O ports) микропроцессор обменивается информацией с другими устройствами.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов, частота которых обусловливает тактовую частоту микропроцессора. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта, или просто такт, работы машины.
2.Микропроцессор, его функциональные части и характеристики. Микропроцессор — функционально законченное программно управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших или сверхбольших интегральных схем.Микропроцессор выполняет следующие функции:обработка машинных команд (вычисление адресов команд и операндов; выборка и дешифрация команд из основной памяти; выборка данных из оперативной памяти, регистров МПП и регистров адаптеров внешних устройств; прием и обработка запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств; обработка данных и их запись в основную память, регистры МПП и регистры адаптеров внешних узлов);выработка управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.
Основными параметрами микропроцессоров являются: развитость, рабочая тактовая частота, виды и размер кэш-памяти, состав инструкций, конструктив, энергопотребление, рабочее напряжение и др. Разрядность микропроцессора связана с разрядностью шины данных и разрядностью шины адреса. Если разрядность шины данных определяет число разрядов, над которыми одновременно могут выполняться операции, то разрядность шины адреса — адресное пространство, т.е. максимальное число ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессору. Рабочая тактовая частота микропроцессора, системная плата и тактовая частота ее шины, наличие кэш-памяти в совокупности определяют быстродействие (производительность) ПК. Кэш-память, устанавливаемая на плате микропроцессора, имеет два уровня: память первого уровня, находящаяся внутри основной микросхемы (ядра) и работающая всегда на полной частоте, и память второго уровня, отдельный кристалл, размещаемый на плате и связанный с ядром внутренней микропроцессорной шиной, который работает на полной или половинной частоте микропроцессора.
Выделяют две функциональные части микропроцессоров: операционную, содержащую устройство управления, АЛУ и МПП (за исключением нескольких адресных регистров); интерфейсную, включающую в себя адресные регистры МПП; блок регистров команд — регистры памяти для хранения кодов команд, выполняемых в ближайшие такты, схемы управления шиной и портами.Обе части микропроцессора работают параллельно, причем интерфейсная часть опережает операционную, так что выборка очередной команды из памяти (ее запись в блок регистров команд и предварительный анализ) выполняется во время выполнения операционной частью предыдущей команды. В современных микропроцессорах имеется несколько групп регистров в интерфейсной части, работающих с различной степенью опережения, что позволяет выполнять операции в конвейерном режиме. Устройство управления. Устройство управления является наиболее сложным функциональным устройством ПК. Оно вырабатывает управляющие сигналы, поступающие по кодовым шинам инструкций (КШИ) во все блоки машины. Арифметико-логическое устройство. Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации. Функционально АЛУ состоит из двух или более регистров, сумматора и схем управления (местного устройства управления).Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические операции над целыми двоичными числами. Выполнение операций над двоичными числами с плавающей запятой и над двоично-кодированными десятичными числами осуществляется с привлечением математического сопроцессора или по специально составившим программам.
Микропроцессорная память. Микропроцессорная память включает в себя несколько двухбайтных напоминающих регистров, которые делятся на универсальные регистры, сегментные регистры, регистры смещения, регистры флагов.
Универсальные регистры (регистры общего назначения) могут использоваться для временного хранения любых данных. В процессе работы используется или весь регистр, или какая-либо его часть (старшие или младшие разряды).
Сегментные регистры предназначены для хранения начальных адресов полей памяти (сегментов).Регистры смещений позволяют хранить относительные адреса ячеек памяти внутри сегментов. Регистр флагов содержит условные одноразрядные признаки-маски, или флаги, управляющие прохождением программы в ПК. Интерфейсная часть микропроцессора. Она предназначена для связи и согласования микропроцессора с системной шиной ПК, а также для приема, предварительного анализа команд выполняемой программы и формирования полных адресов операндов и команд.
3.Системная плата. Системная (СП) — важнейшая конструктивная часть ПК, которая объединяет и обеспечивает взаимодействие большинства устройств машины. Конструктивно СП настольного компьютера представляет собой печатную плату площадью 600—1000 см2, на которой размещается большое число различных микросхем, разъемов и других элементов. К СП подключается микропроцессор, набор системных микросхем, обеспечивающих работу микропроцессора, микросхемы ПЗУ, энергонезависимой памяти, кэш-памяти; модули ОЗУ, системных, локальных и периферийных интерфейсов, мультимедийных устройств и т.д.
На СП или в составе микросхемы чипсета располагается ПЗУ, содержащее программы BIOS, необходимые для управления микросхемы Flash BIOSдля перезаписи програаамыBIOS.
Чипсет на СП определяет тактовую частоту системной шины, СП влияет на работу микропроцессора, взаимодействие с ОЗУ и др. компонентами ПК. Важными параметрами СП являются: тактовая частота, на которой работает системная шина; тип процессорного разъема, определяющий порядок взаимодействия с шинами данных, оперативной памятью и т.п.; типоразмер (форм-фактор).В последних разработках в состав наборов микросхем для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств. Наборы микросхем определяют следующие функциональные возможности СП: типы поддерживаемых процессоров; структура и объем кэш-памяти; возможные сочетания типов и объемов модулей оперативной памяти; поддержка режимов энергосбережения; возможность программной настройки параметров и т.п. Чипсеты СП обычно состоят из двух базовых микросхем с условными именами «северный мост» и «южный мост». Северный мост обеспечивает управление шиной оперативной памяти, интерфейсными шинами и системной шиной микропроцессора. Южный мост имеет в своем составе адаптеры дисководом, клавиатуры, мыши; управляет интерфейсными шинами. Наиб. известные наборы микросхем для СП выпускает компания Intel.
4.Аппаратные интерфейсы Для эффективного взаимодействия компонентов ПК используются интерфейсы, которые обеспечиваются с помощью проводов, разъемов, устройств сопряжения и связи, протоколов взаимодействия, стандартов сигналов и соединений. В зависимости от количественной характеристики связи (число взаимодействующих устройств) можно выделить одно- и многосвязный интерфейсы. Односвязный интерфейс основан на связи устройств через общий интерфейс, а многосвязный предполагает, что каждый блок ПК связан с прочими блоками своим собственным локальным интерфейсом. Устройства ПК по местоположению можно разделить на два класса: внутри системного блока; за пределами системного блока (периферийные). Устройства внутри системного блока могут иметь так называемый локальный интерфейс; а периферийные устройства — периферийный интерфейс. Внутримашинный системный односвязный интерфейс означает интерфейс, основанный на системной шине и ее возможных расширениях. Внутримашинный многосвязный системный интерфейс представляет собой интерфейс, базирующийся на локальном интерфейсе устройства. Периферийные многосвязные интерфейсы основаны на периферийных интерфейсах внешних устройств. Локальные шины Локальные шины внешних устройств подключаются непосредственно к системной шине и работают на тактовой частоте, поддерживаемой микропроцессором. Периферийные шины Периферийные шины обеспечивают связь с внешними устройствами (дисковыми накопителями, клавиатурой, мышью, сканером и др.) и являются внешними интерфейсами ЭВМ. Беспроводные интерфейсы Беспроводные интерфейсы (wireless) применяются для передачи данных на расстояния от нескольких десятков сантиметров до нескольких километров. Беспроводные интерфейсы ЭВМ можно разделить на две группы: :интерфейсы, предназначенные для подсоединения к ЭВМ периферийных устройств (клавиатуры, мыши, принтера, сканера, внешней памяти и др.) и портативных компьютеров (КПК, ноутбука и др.);интерфейсы для подключения ЭВМ к компьютерным сетям (локальным, региональным, корпоративным, сети Интернет).