5. Технические средства

Компьютер является электронным устройством для хранения, обработки информации, переработки и создания данных.

Внешние устройства персонального компьютера

1. Системный блок (электрические схемы, блок питания, накопители);

2. Клавиатура (ввод);

3. Монитор (вывод);

4. Принтер (вывод);

5. Мышь – манипулятор ввода;

6. Трекбол – шаровой манипулятор ввода, который применим в портативных ПЭВМ;

7. Сканер считывает информацию с бумаги в файл (ввод);

8. Плоттер – устройство, выводящее рисунки и графику;

9. Стример – устройство для быстрой перезаписи данных с жёсткого диска на магнитную ленту;

10. Модем – это устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приёме в ЭВМ из канала связи.

2.5.1. Архитектура эвм

Под архитектурой ЭВМ понимается совокупность общих принципов организа­ции аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих классов задач.

Принципы фон Неймана

Принципы фон Неймана – это схема классического компьютера, предложенная американским математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г., по которой любую ЭВМ образуют три основных компоненты: процессор, память и устройства ввода-вывода, что представлено на рис. 7.1.

Основные принципы построения ЭВМ, сформулированные Джоном фон Нейманом:

1. Любую ЭВМ образуют три компоненты: процессор, память и устройства ввода-вывода (УВВ).

2. Информация, с которой работает ЭВМ, делится на два типа: набор команд по обработке (программы) и данные подлежащие обработке.

3. Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нёе закладывается исходная информация. Команды и данные вводятся в память (ОЗУ).

4. Руководит обработкой процессор, устройство управления (УУ) которого выбирает команды из ОЗУ и организует их выполнение, а арифметико-логическое устройство (АЛУ) проводит арифметические и логические операции над данными.

5. С процессором и ОЗУ связаны устройства ввода-вывода (УВВ).

6. Использование двоичной системы для представления чисел в ЭВМ (ранее хранили в десятичном виде).

ЭВМ неймановской архитектуры содержит следующие основные устройства:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ);

• устройство управления (УУ);

• оперативное (ОЗУ) и внешнее запоминающие устройства (ВЗУ);

• устройства ввода-вывода (УВВ);

• пульт управления (ПУ).

Рис. 7.1. Схема фон Неймана.

Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через системную шину (другое название – системная магистраль).

Шина – это кабель, состоящий из множества проводников. По одной группе проводников – шине данных передаётся обрабатываемая информация, по другой – шине адреса передаются адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали – шина управления, по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).

Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в одну секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.