Лекция 3 “Организация пк”

Компьютер - это устройство способное выполнить четко определенную

последовательность операций, предписанную программой.

Персональный компьютер - это компьютер, которым может пользоваться один

человек не прибегая к помощи бригады обслуживающего персонала

ПК ориентирован на интерактивное взаимодействие с одним

пользователем.

Составляющие персонального компьютера:

• Центральный процессорный блок (CPU) - центральный процессорный блок

• Память

• Периферийные устройства

Все компоненты взаимодействуют между собой с помощью шин (BUS). Стандартизация шин делает архитектуру компьютера открытой.

Процессор.

Процессор - основной мозговой узел. Основная задача процессора - выполнение программного кода, находящегося в памяти. В состав CPU входит КЭШ-память. CPU выбирает инструкции из памяти и исполняет их. Инструкции предназначены для анализа, пересылки и обработки данных, которые могут находится как в памяти, так и в пространстве портов ввода-вывода.

Для повышения производительности создаются многопроцессорные системы. Сопроцессоры вводят в помощь CPU. т.к. они ориентированы на выполнение каких либо специфических функций. Сопроцессор не работает самостоятельно, его работой управляет CPU.

Различают сопроцессоры:

• Математические - выполняют операции с плавающей точкой.

• Графические - обрабатывают изображения

• Ввода-вывода - разгружает CPU от несложной, но частой процедуры ввода-вывода

Память.

Память необходима для кратковременного и долговременного хранения информации (кодов команд и данных ). Информация в памяти хранится в двоичных кодах. Каждая ячейка памяти имеет свой адрес однозначно ее идентифицирующий.

Внутренняя память - это элементарная память, устанавливаемая на системной плате или платах расширения.

Внешняя память - имеет неполупроводниковый принцип хранения информации и обычно на подвижных носителях. Для CPU предоставляется непосредственный доступ к внутренней памяти. Доступ к ней определяется по адресу заданному программой. Внутренняя память имеет линейную адресацию, а внешняя память - сложный составной адрес.

Основные характеристики подсистемы памяти.

1. Объем хранимой информации ( Кбайт, Мбайт, Гбайт )

2. Время доступа - усредненная задержка начала обмена полезной информацией относительно появления запроса на данные.

3. Скорость обмена при передаче потока данных - скорость передачи данных после задержки на время доступа.

4. Удельная стоимость хранения единицы данных ( 1 Мбайт DIMM  1 $ ,

1 Мбайт HDD  1 $ , 1 Мбайт CD-ROM  0,2 $)

Периферийные устройства

Периферийные устройства связывают компьютер с внешним миром. Список внешних устройств не ограничен в силу открытости архитектуры.

Основные периферийные устройства:

• Клавиатура (ввод информации)

• Мышь (ввод)

• видеокарта (вывод)

• монитор (вывод)

• принтер (вывод)

• плоттер (вывод)

• модем (ввод-вывод)

• джойстик (вывод)

• сканер (ввод)

• звуковая плата, колонки и микрофон (ввод-вывод)

• сетевая карта (ввод-вывод)

• TV, FM - тюнер

• CD-ROM, HDD, FDD, ZIP

К ПК можно подключать датчики и исполнительные механизмы технического оборудования, различные приборы, вырабатывающие электрические сигналы. Периферийные устройства, подключаемые к ПК через внешний интерфейс или с помощью специальных адаптеров или контроллеров встраиваемых в системную плату или размещаемых на платах расширения.

Интерфейс - это система шин вспомогательного оборудования и алгоритмов реализованных на этом оборудовании, предназначенных для обмена данными между CPU, памятью и устройствами ввода-вывода.

Адаптер - средство сопряжения какого-либо устройства с какой-либо шиной ПК.

Контроллер - активный адаптер, способный к самостоятельным действиям после получения команд от обслуживающей его программы. Сложный контроллер может имеет в своем составе CPU.

Программное обеспечение.

Часть программного обеспечения хранится в ПЗУ. Обеспечивается тестирование и запуск при включении, загрузка операционной системы (ОС) и связь ОС с аппаратными средствами ПК (BIOS).

Можно различить 3 уровня программного обеспечения:

1 уровень - BIOS (Basic Input / Otput System).

2 уровень - Операционная система (запуск прикладных программ и представление

им некоторого сервиса).

3 уровень - Прикладное программное обеспечение.