- •Федеральное агентство связи
- •Колледж связи
- •Конспект лекций
- •Оглавление
- •Введение
- •Раздел 1. Архитектура и принципы построения персонального компьютера (пк) Тема 1.1. Основные характеристики пк
- •Тема 1.2. Общие принципы построения современных пк
- •1. Основной принцип построения эвм
- •2. Структурная схема эвм первого и второго поколения.
- •3. Структурная схема эвм третьего поколения.
- •4. Структурная схема эвм четвертого поколения.
- •5.Стандартные элементы структур современных эвм.
- •6. Функции программного обеспечения
- •Раздел 2. Функциональная и структурная организация пк Тема 2.1. Организация функционирования пк
- •Тема 2.2. Центральный процессор пк
- •Тема 2.3. Взаимодействие элементов при работе микропроцессора
- •Тема 2.5.1. Оперативная память. Назначение, типы, характеристики
- •Тема 2.5.2. Основная и дополнительная память. Кэш память
- •Тема 2.6. Внешние запоминающие устройства
- •Тема 2.7. Устройства ввода информации
- •Тема 2.8. Устройства вывода информации
- •Раздел 3. Архитектура вычислительных сетей и сетей Тема 3.1. Понятие компьютерная сеть. Принципы построения
- •Тема 3.2. Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей
- •Характеристика каналов связи. Аппаратно-программное обеспечение сетей.
- •Тема 3.3. Протоколы передачи данных
- •Тема 3.4. Протоколы. Сервисы в Internet
- •Литература:
Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Колледж связи
|
УТВЕРЖДАЮ: Зам директора по УВР __________________Логвинов А.В. «____»_______________2011г. |
Конспект лекций
по учебной дисциплине «АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ»
для специальностей: 230115 - «Программирование в компьютерных системах»
Курс 2, семестр 3,4
Конспект лекций рассмотрен за заседании П(Ц)К
«Информационных систем и технологий»
Протокол №____ от «____»_________2011г.
Председатель П(Ц)К_____________Шомас Е.А.
Самара 2011
Оглавление
Оглавление 2
Введение 3
Раздел 1. Архитектура и принципы построения персонального компьютера (ПК) 4
Тема 1.1. Основные характеристики ПК 4
Тема 1.2. Общие принципы построения современных ПК 4
Раздел 2. Функциональная и структурная организация ПК 10
Тема 2.1. Организация функционирования ПК 10
Тема 2.2. Центральный процессор ПК 11
Тема 2.3. Взаимодействие элементов при работе микропроцессора 13
Тема 2.4.Формы представления информации в ПК 16
Тема 2.4.1. Системы счисления 16
Тема 2.4.2. Логические элементы, цифровые устройства 16
Тема 2.5. Память ПК 16
Тема 2.5.1. Оперативная память. Назначение, типы, характеристики 18
Тема 2.5.2. Основная и дополнительная память. КЭШ память 19
Тема 2.6. Внешние запоминающие устройства 21
Тема 2.7. Устройства ввода информации 23
Тема 2.8. Устройства вывода информации 25
Раздел 3. Архитектура вычислительных сетей и сетей 26
Тема 3.1. Понятие компьютерная сеть. Принципы построения 26
Тема 3.2. Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей 29
Тема 3.3. Протоколы передачи данных 31
Тема 3.4. Протоколы. Сервисы в Internet 32
36
Литература: 37
Введение
Основные понятия: компьютерная система, архитектура, базовый комплект. Виды ПК
Целью изучения дисциплины «Архитектура вычислительных систем» является теоретическая и практическая подготовка студентов в области информационных технологий в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые технические, алгоритмические, программные и технологические решения, уметь объяснить принципы их функционирования и правильно их использовать.
Основные задачи изучения дисциплины:
формирование у студентов минимально необходимых знаний по дисциплине;
ознакомление с техническими, алгоритмическими, программными и технологическими решениями, используемыми в данной области;
выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных методов и средств, используемых в области, изучаемой в рамках данной дисциплины.
Вычислительная машина — это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.
Вычислительная система это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или вычислительных машин, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для подготовки и решения задач пользователей.
Под архитектурой вычислительной машины обычно понимается логическое построение ВМ, то есть то, какой машина представляется программисту. Из рассмотрения выпадают вопросы физического построения вычислительных средств: состав устройств, число регистров процессора, емкость памяти, наличие специального блока для обработки вещественных чисел, тактовая частота центрального процессора и т.д. Этот круг вопросов принято определять понятием организация вычислительной машины.
Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:
- системный блок;
- монитор;
- клавиатуру;
- мышь.
Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными.
По внешнему виду системные блоки различаются формой корпуса. Корпуса персональных компьютеров выпускают в горизонтальном (desktop) и вертикальном (tower) исполнении. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полноразмерный (big tower), среднеразмерный (midi tower) и малоразмерный (mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (slim).
Кроме формы, для корпуса важен параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования к размещаемым устройствам. В настоящее время в основном используются корпуса двух форм-факторов: АТ и АТХ. Форм-фактор корпуса должен быть обязательно согласован с форм-фактором главной (системной) платы компьютера, так называемой материнской платы.
Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250Вт.