260 likes | 561 Views
Принципы функционирования ЭВМ. Принципы построения вычислительных машин по фон Нейману. ЭВМ – универсальное средство автоматической обработки информации по программам. Программы, как и данные , представляются в кодах. Изменени е программ ы не требу е т изменения машин ы.
E N D
Принципыпостроениявычислительных машинпофонНейману ЭВМ – универсальное средство автоматической обработки информациипо программам Программы, как и данные, представляются в кодах Изменение программы не требует изменения машины Машина может выполнять программу автома- тически, без вмешательства человека
Базовыйсоставустройств в машинахНеймана: ЭВМ Центральный процессор ЦП Устройства вывода информации Устройства ввода информации Основная память ОП
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР ЦП НАЗНАЧЕНИЕ УУ Согласование работы устройств УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Извлечение команд и данных из ОП Выполнение команд переработки данных СОЗУ АЛУ ПАМЯТЬ НА БЫСТРЫХ РЕГИСТРАХ АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
СХЕМА РАБОТЫ НЕЙМАНОВСКОЙ МАШИНЫ ОП ЦП Область программ УУ Область данных АЛУ СОЗУ 2 1 0 3 4 Счетчик команд AND NOT If...then OR Shift +_ OR AND Регистр команд ХOR AND NOT If...then Спец. регистр OR If...then NOT AND № РОН AND OR Shift NOT Shift If...then NOT If...then РОН № OR If...then NOT AND РОН XOR AND If...then NOT № Спец.регистр AND NOT AND If...then If...then Shift NOT OR
Что такое программа для компьютера последовательность команддля процессора, приводящаякзаконченномуэтапу переработки информации ПРОГРАММА инструкция в двоичном коде для ПРОЦЕССОРА КОМАНДА Простейший пример структуры машинной команды 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 МАШИННЫЙ ЯЗЫК набор команд с системой их кодирования Код операции Операнд
КОМАНДЫ И ПРОЦЕССОРЫ Виды и назначениеКОМАНД Команды управления Арифметико-логические Передачи (пересылки) данных Виды ПРОЦЕССОРОВ RISC - процессор с минимальным набором команд (Power PC Apple Computer) CISC -процессор с расширенным набором команд (Pentium фирмы Intel)
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ По производительности (Флопп = оп/сек) БОЛЬШИЕ МАЛЫЕ Супер-ЭВМ Мини-ЭВМ Микро-ЭВМ Персональные Мэйн-фреймы Встроенные Средние
СУПЕРКОМРЬЮТЕРЫ это компьютеры гигантской производительности 100 и более триллионов флопп (оп/сек) MBC – 100K – принадлежит МСЦ РАН Roadrunner - cуперкомпьютер IBM самый проиводительный в мире. Построен на 20000 процессоров. Вес 226 тон, занимает 1100 кв.м., Потребляет около 4 мегаватт энергии
МЭЙНФРЕЙМЫ это компьютеры большой производительности с большим объемом оперативной памяти Самый проиводительный в мире мэйнфрейм Представлен в 2012 году Используется в глобальных финансовых и информационных системах. Например, в банковских системах расчетов и операциях с международными кредитными картами zЕС-12 – новейший мэйнфрейм компании IBM
ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ настольные портативные карманные Десктопы Ноутбуки Покетбуки Моноблоки Нетбуки, планшеты НТРС – домашние кинотеатры Баребоны Смартфоны Айфоны
ФОРМЫ СИСТЕМНЫХ БЛОКОВ формфакторы Горизонтальный десктоп Вертикальный десктоп Компьютер-моноблок Биг-тауэр Мидл-тауэр Мини-тауэр Баребон
Экзотические системные блоки компьютеров
Экзотические системные блоки компьютеров
В СИСТЕМНОМ БЛОКЕ СИСТЕМНАЯ ПЛАТА Блок питания DVD-привод Куллер на ЦП Винчестер Сетевая плата
СИСТЕМНАЯ ПЛАТА Чипсет Разъемы для контроллеров и дополнит. плат Основная память Разъем ЦП Порты
ШИНЫ, ПОРТЫ, КОНТРОЛЛЕРЫ Особенностью шины является возможность создания большого числа параллельных подключений (соединений устройств), отличающихся адресами СВЯЗЬ (ИНТЕРФЕЙС) МЕЖДУ ВНУТРЕННИМИ И ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ КОМПЬЮТЕРА Контроллер дисплея Контроллер CD или DVD Контроллер Жесткого диска Модем или сетевая плата Разъемы для плат контроллеров ПортLPT Порты USB ОБЩАЯ ШИНА Стандарты шинного интерфейса: ISA, EISA, VLB, PCI, FSB, AGP, PCMCIA, USB
АДРЕСАЦИЯ ШИННОГО ИНТЕРФЕЙСА А3 Шестандцатиричный адрес Двоичный адрес Восьмиразрядная шина (1 байт) 163 10 x 16 + 3 = Десятичный адрес 128 1 64 0 32 1 16 0 8 0 4 0 2 1 1 1 128+32 + 2 + 1=163
ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА - ПЕРИФЕРИЯ Устройства общения (диалога) с компьютером Видеомониторы дисплеи Клавиатура Манипуляторы Обычная 103 клавиши функциональная ЭЛТ Фотоэлектрическая мышь ЖКД (LCD, PDP, FED, LEP) основная дополнительная Эргономичная Беспроводная мышь Цветность; Размер экрана; Частота; Разрешение
Устройства ввода графической информации Сканеры планшетные барабанный
Устройства ввода графической информации Планшеты Дигитайзер -векторная сколка
Устройства вывода символьной информации Матричные принтеры Принцип матричной печати Струйные 128 64 32 16 8 Лазерные 4 2 1 Перемещение картриджа 136 Код буквы Р код 136 136 136 112 255
Устройства вывода графической информации Плоттеры Растровые (Матричные) Векторные Графопостроители перьевые Планшетные рулонные