Федеральное агентство по образованию

Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

«Тверской Государственный Технический Университет»

Лабораторная работа №1

«Состав и структура типовой ПЭВМ».

Тверь-2009

Содержание:

1 Упрощенная структурная схема. …………………………………………. 3

2 Характеристики и принцип действия. …………………………6

2.1 Материнская плата. …………………………………………………. 6

2.2 Центральный процессор. …………………………………………………… .. 8

2.3 Основная память. ……………………………………………………. 9

2.4 Накопители на жестких магнитных дисках. ………………………...10

2.5 Накопители на сменных магнитных дисках. ………………………. 14

2.6 Носители на лазерных дисках. …………………………………….. 15

2.7 Твердотельные накопители. ………………………………………….16

2.8 Видеокарта. …………………………………………………………....21

3 Внешние устройства. ……………………………………………...22

3.1 Клавиатура. ………………………………………………………….…23

3.2 Монитор. ……………………………………………………………….23

3.3 Принтер. ……………………………………………………………….26

3.4 Сканер. ………………………………………………………………..27

4 Характеристики внутренних и внешних линий связи. ……….. 29

1 Упрощенная структурная схема.

В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом:

1. Принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в заданной последовательности).

2. Принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными).

3. Принцип адресности (основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек).

ЭВМ, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру (архитектуру фон Неймана). Архитектура ЭВМ – это её логическая организация, структура и ресурсы. Архитектура определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов ЭВМ:

• процессора;

• оперативного ЗУ (запоминающего устройства);

• внешних ЗУ;

• периферийных устройств.

Функции памяти:

• приём информации от других устройств;

• запоминание информации;

• передача информации по запросу в другие устройства машины.

Память делят на :

1. основную:

   0. ОЗУ (оперативно запоминающее устройство);

   1. ПЗУ (постоянное запоминающее устройство);

2. внешнюю (устройства внешней памяти позволяют длительно хранить информацию).

Носители внешней памяти: жесткие и гибкие магнитные диски, а также лазерные диски (CD). Прежде, чем использовать, диски форматируют на дорожки и секторы.

К функциям периферийных устройств относятся ввод и вывод информации.

Каждое устройство имеет набор характеристик, которые позволяют подобрать такую конфигурацию устройств, которая наилучшим образом подходит для решения определенного круга задач с помощью компьютера.

Функции процессора:

1.обработка данных по заданной программе (выполнение над ними арифметических и логических операций)– функция АЛУ (арифметико-логического устройства);

2.программное управление работой устройств ЭВМ – функция УУ (устройства управления).

В состав процессора входят также регистры (процессорная память) – ряд специальных запоминающих ячеек.

Регистры выполняют две функции:

• кратковременное хранение числа или команды;

• выполнение над ними некоторых операций.

Важнейшие регистры:

• счетчик команд (служит для автоматической выборки команд программы из последовательных ячеек памяти, в нем хранится адрес выполняемой команды);

• регистр команд и состояний (служит для хранения кода команды).

Команда – это элементарная операция, которую должна выполнить ЭВМ. Команда содержит:

• код выполняемой операции;

• адреса операндов;

• адрес размещения результата.

Выполнение команды разбивается на следующие этапы:

1. из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается команда (при этом содержимое счётчика команд увеличивается);

2. команда передаётся в устройство управления (в регистр команд);

3. устройство управления расшифровывает адресное поле команды;

4. по сигналам устройства управления операнды выбираются из памяти в АЛУ (в регистры операндов);

5. УУ расшифровывает код операции и выдаёт сигнал АЛУ выполнить операцию;

6. результат операции остаётся в процессоре, либо возвращается в ОЗУ

Рис. 1. Взаимодействие процессора и ОЗУ

Рассмотрим классическую архитектуру персонального компьютера:

Структура ПК

Рис. 2. Общая структура ПК

Персональные компьютеры обычно состоят из следующих основных модулей, представленных на рисунке 3.

Системный блок

Монитор

Клавиатура

мышь

Рис. 3. Основные модули ПК