АРХИТЕКТУРА ПК
Лекция №2
Функциональная схема ЭВМ
Устройство
ввода
АУ
Процессор
УУ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОЗУ |
|
Устройство |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вывода |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВЗУ ВЗУ
Современный компьютер – очень сложное устройство. Однако при обучении программированию принято использовать простую функциональную схему, близкую к схеме фон Неймана
АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА - СОСТАВ УСТРОЙСТВ, ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ВЗАИМОСВЯЗЬ.
Основы архитектуры ПК
•Открытость – структура компьютера не является коммерческим секретом.
•Модульность – компьютер состоит из модулей, каждый модуль может быть заменен.
•Шинная организация – все устройства подключены к одному каналу, называемому общей шиной (системной магистралью); возможно свободное подключение новых модулей.
•Открытость, модульность и шинная организация обеспечивают возможность модификации, усовершенствования компьютера.
|
|
Дисплей |
Материнская плата |
|||
|
|
|
|
|||
Видеоадаптер |
|
ПЗУ |
|
|
||
Процессор |
|
ОЗУ |
|
|||
BIOS ... |
CMOS |
|||||
|
АЛУ |
|
|
|
|
|
Регистры |
управле |
магистральная шина |
||||
|
Кэш |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
к о н т р о л л е р ы … |
|||
|
УУ |
Схема |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
интерфейс |
ГТИ |
|
НЖМД |
НГМД |
НКД |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Системный |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
с |
|
|
й |
|
|
е |
|
ф |
|
|
р |
|
|
е |
|
т |
|
|
н |
|
|
и |
|
|
параллельный
интерфейс
с е т е в о йа д а п т е р
Клавиатура |
У ПК системный блок – в отдельном корпусе; |
|
У ноутбука – под клавиатурой. |
||
|
Основные узлы системного блока
•Электрические платы, содержащие одно или несколько устройств ПК (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.п.).
•Запоминающее устройство (накопитель) на жестком магнитном диске (винчестер), предназначенный для долговременного хранения больших объемов информации (сотни ГБ).
•Другие устройства долговременной памяти.
Материнская плата (MotherBoard) – основная плата ПК. На ней находятся устройства:
•процессор - основная микросхема, выполняющая математические и логические операции;
•шины - набор проводников, по которым происходит обмен сигналами между устройствами компьютера;
•оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - набор микросхем, предназначенных для временного сохранения данных, пока включен компьютер;
•постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - микросхема, предназначенная для долговременного хранения данных, даже при отключенном компьютере;
•энергонезависимая память (CMOS);
•чипсет (микропроцессорный комплект) - набор микросхем, которые обеспечивают связь устройств материнской платы (процессор-ОЗУ) и устройств материнской платы с другими устройствами (процессор- жесткий диск);
•разъемы для подсоединения дополнительных устройств (слоты).
Устройства процессора
•АЛУ (арифметико-логическое устройство);
•УУ (устройство управления);
•Схема управления шиной;
•Регистры процессора;
•Кэш-память.
Внутренняя память процессора
Процессор – главная микросхема ПК!
Арифметико-логическое устройство
Арифметико-логическое устройство - это блок ЭВМ, в котором происходит преобразование данных по командам программы: арифметические действия над числами, логические операции, преобразование кодов и др.
Устройство управления
Управляющее устройство координирует работу всех блоков компьютера. В определенной последовательности оно выбирает из оперативной памяти команду за командой. Каждая команда декодируется, по потребности элементы данных из указанных в команде ячеек оперативной памяти передаются в АЛУ; АЛУ настраивается на выполнение действия, указанной текущей командой (в этом действии могут принимать участие также устройства ввода-вывода); дается команда на выполнение этого действия. Результаты выполнения команды могут передаваться в оперативную память. Для выбора команд в используется специальный регистр - СА.