информатика_1 / лекции / 13
.pdfУстройство и принципы функционирования компьютера
Основные функциональные блоки компьютера
С конструктивной точки зрения современный персональный
компьютер (ПК) состоит из
системного блока, монитора, клавиатуры, мыши и др.
Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют
внутренними, а устройства,
подключаемые к нему снаружи, — внешними (периферийными).
Структура компьютера — это
модель, устанавливающая состав и принципы взаимодействия функциональных блоков ПК
(процессора, памяти различных
видов и т.д.).
Основные компоненты ЭВМ:
1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) — устройство, в котором производятся все операции по обработке всех видов информации;
2. Устройство управления (УУ) — устройство, обеспечивающее организацию выполнения программы обработки информации и согласованное взаимодействие всех узлов ЭВМ в ходе этого процесса; АЛУ и УУ в настоящее время выполняются в виде единой интегральной схемы, которая называется микропроцессором;
3. Память — устройства, предназначенные для хранения исходных данных, промежуточных величин и результатов обработки информации, а также самой программы обработки информации; существует внутренняя и внешняя память;
4. Устройства ввода — разнообразные устройства, способные преобразовывать информацию в форму, доступную компьютеру;
5. Устройства вывода — разнообразные устройства, преобразующие результаты работы в доступную человеку форму.
Процессор состоит из четырех устройств: АЛУ, УУ, регистров общего назначения (РОН) и кэш-памяти.
АЛУ выполняет арифметические действия и логические операции. Данные, которые при этом используются, помещаются в специальные схемы, имеющиеся в процессоре, которые называют регистрами. Регистры — быстродействующие ячейки памяти. Каждый бит регистра представляет собой триггер. Кроме этих регистров в состав АЛУ входят сумматор (вычислительная схема, выполняющая процедуру сложения двоичных чисел) и схемы управления (принимают управляющие сигналы от УУ и преобразуют их в сигналы для управления работой регистров и сумматора АЛУ).