Принципы работы компьютера. (в общих чертах).

Вначале с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа. (Программа - заранее заданная, четко определенная последовательность арифметических, логических и других операций). Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая команда (команда-описание элементарной операции, которую должна выполнять ЭВМ) программы, и организует её выполнение. После выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится, непосредственно, за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой «скачок» в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий. Это позволяет организовать циклы и сложные программы.

Т.о., УУ выполняет команды программы автоматически, т.е. без вмешательства человека. Оно может обмениваться информацией с оперативной памятью и внешними устройствами компьютера. Поскольку внешние устройства работают значительно медленнее, или остальные части компьютера, то УУ может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода с внешним устройством.

Схема устройства современных компьютеров такова: АЛУ и УУ, как правило, объединены в единое устройство - центральный процессор. Большинство современных компьютеров в основных чертах соответствуют признакам, изложенным фон Нейманом.

Архитектура эвм.

Архитектурой ЭВМ называется её логическая организация, структура и ресурсы, которые может использовать программист.

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов ЭВМ: центрального процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Наиболее распространены следующие архитектурные решения:

1. Классическая архитектура (фон Неймана) или однопроцессорная ЭВМ.

2. Многопроцессорная архитектура. Наличие в ЭВМ нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи.

3. Многомашинная вычислительная система. Несколько процессоров не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную).

4. Архитектура с параллельным процессором. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе.

Персональный компьютер. Основные блоки пк

В августе 1981 года IBM выпустила компьютерную систему IBM PC Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей аналогично детскому конструктору. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, наряду с другими достоинствами обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC.

Как же устроен этот «конструктор»? На основной электронной плате компьютера (системной или материнской) размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации (вычисления). Схемы, управляющие всеми остальными устройствами компьютера – монитором, дисками, принтером и т.д. реализованы на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате – слоты. К этим электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий металлический или пластмассовый корпус – системный блок.

Обычно персональные компьютеры состоят из 3-х частей:

1. системный блок;

2. монитор (дисплей);

3. клавиатура, мышь.

Системный блок - главный. В нем располагаются все узлы компьютера:

1. материнская плата,

2. микропроцессор,

3. оперативная память,

4. контроллеры устройств,

5. блок питания,

6. жесткий диск (винчестер),

7. дисководы,

8. звуковая карта,

9. видеокарта,

10. дополнительные устройства.

Дополнительные устройства расширяют функциональные возможности компьютера. Они могут быть внешними или внутренними.

Внешние устройства располагаются вне системного блока и подсоединяются к нему через специальные разъемы, находящиеся обычно на задней стенке системного блока. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются: принтер, мышь, джойстик, сканер, модем, колонки и т.д.

Внутренние устройства вставляются внутрь системного блока. К ним относятся: модем, дисководы, сетевая карта, тв-тюнер и т.д.

Котроллеры устройств. Каждое внутреннее устройство имеет контроллер (от английского слова controller – устройство управления). Это электронная плата, управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.