Базовая аппаратная конфигурация ПК. Компоненты системного блока.

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Компоненты системного блока. Урок № 1.

Какие ассоциации вызывает у Вас  слово «компьютер»? терюю  (англ. Computer — Компь «вычислитель») — устройство или система,  способная выполнять заданную, чётко определённую  последовательность операций. Это чаще всего операции  численных расчётов и манипулирования данными, однако  сюда относятся и операции ввода­вывода.

Какие ассоциации вызывает у Вас  слово «компьютер»? ою ию Электр нная вычисл тельная маш на — комплекс технических средств,  предназначенных для автоматической обработки  информации в процессе решения вычислительных  и информационных задач , ЭВМ  ию

Совокупность устройств, предназначенных для  автоматической или автоматизированной  обработки информации, называют  вычислительной техникой.  Конкретный набор, связанных между собою  устройств, называют вычислительной системой.  Центральным устройством большинства  вычислительных систем является электронная  вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер

Какие бывают компьютеры.

Какие бывают компьютеры ? Существующее в настоящее время пятое поколение представлено такими основными классами ЭВМ, как Суперкомпьютеры Мэйнфреймы Серверы Персональные компьютеры настольные переносные карманные

Суперкомпьютеры Суперкомпьютеры ­ это  большие компьютеры, которые  создаются для задач, требующих  больших вычислений, таких как  определение координаты далекой  звезды или галактики,  моделирования климата,  составления карт нефтяных и  газовых месторождений и т.д. Суперкомпьютеры ­  это штучный продукт,  они создаются для  решения конкретных  задач заказчика.

Мэйнфреймы Мэйнфреймы ­ это  большие компьютеры, с  высоким быстродействием и  большими  вычислительными  ресурсами, которые могут  обрабатывать большое  количество данных и  выполнять обработку  запросов одновременно  нескольких тысяч  пользователей.

Серверы Серверы ­ это компьютеры, которые  служат центральными узлами в  компьютерных сетях. На серверах  устанавливается программное  обеспечение, позволяющее управлять  работой сети. На серверах хранится информация,  которой могут пользоваться все  компьютеры, подключенные к сети. От  сервера зависит работоспособность всей  сети и сохранность баз данных и другой  информации. Серверы могут содержать от  нескольких процессоров до нескольких  десятков процессоров.

Персональные компьютеры Первые  персональные  компьютеры появились в  семидесятых годах прошлого  века.  Уточнение «персональный»  здесь не случайно – это значит  свой, личный, доступный  большинству людей. Персональный компьютер –  это компьютер, предназначен­ ный для личного использова­ ния. Цена, размеры и  возможности ПК  удовлетворяют запросы  большого количества людей.

Персональные компьютеры - это компьютеры, которые могут использоваться одним человеком автономно, независимо от других компьютеров. Персональные компьютеры могут быть настольными, переносными и карманными.

Настольный компьютер с  горизонтальным системным  блоком Настольный компьютер с  вертикальным системным  блоком Настольный компьютер с совмещенным  системным блоком

С 2003 года начат  выпуск настольных компьютеров,  которые очень похожи на переносной ­ моноблок. В  компьютере есть телевизионный приемник, поэтому он  является и полноценным телевизором.

Что такое моноблок? Это компьютер, в котором несколько компонентов (чаще всего — системный блок и монитор) собраны в одном корпусе.

Переносные персональные  компьютеры Современные переносные компьютеры  называют английским словом "ноутбук"  (notebook) или блокнотный  компьютер. Ноутбук имеет  жидкокристаллический дисплей,  клавиатуру, совмещенную с системным  блоком, дисковод для 3,5" дискет и  оптический дисковод (CD­ROM, CD­ RW или комбинированный DVD+RW).  Кроме того, обязательно имеется  манипулятор для управления курсором.

Наладонные персональные  компьютеры(handhold computers ) Карманные переносные  компьютеры помещаются на ладони  и их так и называют ­ наладонники  или по­английски – палмтоп. Эти  компьютеры позволяют  обрабатывать документы, вести базы  данных, производить вычисления,  распечатывать документы,  записывать их на дискету, работать в  Интернете, но установить новые  программы нельзя.

Наладонные персональные  компьютеры(handhold computers ) Кроме палмтопов есть карманные  компьютеры, которые называются  PDA ­ personal digital assistent ­  личный цифровой ассистент. Эти  компьютеры не имеют клавиатуры.  Они оснащены сенсорным экраном и  информация вводится на экран при  помощи специальной указки­стека.

Несмотря на разнообразие компьютерной технике на современном рынке, всех их объединяет один и тот же принцип построения, одна и та же архитектура.

Архитектура ПЭВМ.

Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура, ресурсы, времени. т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал

КЛАССИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ФОН НЕЙМАНА  Несмотря на разнообразие существующих в  настоящее время ЭВМ, в основу их построения и  работы заложены общие функциональные  принципы, которые впервые были  сформулированы американским математиком  Джоном фон Нейманом и представлены им  еще в 1945 году в "Предварительном докладе о  машине EDVAC"

Практически все универсальные ЭВМ отражают классическую фоннеймановскую архитектуру.

•Архитектура определяет принцип действия, информационные связи взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора оперативного ЗУ периферийных устройств Внешних ЗУ

1. Принцип общего устройства  Для того, чтобы устройство было универсаль­ ным средством обработки информации, оно  должно состоять из следующих частей: ­ арифметико­логического устройства (АЛУ)  ­ устройства управления (УУ) ­ оперативной памяти (ОП) ­ устройств ввода­вывода (УВВ). А также быть электронным, а не механическим, и  работать в двоичной системе счисления.

2. Принцип произвольного  доступа к основной памяти  • Память ­ это совокупность ячеек с  адресами, где хранится информация,  закодированная двоичными числами. И  каждому устройству в любой момент  доступна любая ячейка основной памяти

3. Принцип хранимой программы  • Каждая команда кодируется в двоичном  коде в виде последовательности 0 и 1, и  может быть помещена в память  компьютера. Таким образом, программа,  представляющая собой набор команд,  хранится в памяти вместе с данными.

4. Принцип программного  управления  • ЭВМ может выполнять  последовательность команд,  находящуюся в памяти машины, без  участия человека, т.е. автоматически.

Архитектура современных персональных  ЭВМ основана на магистрально­модульном  принципе.

Модульный принцип Модульный принцип позволяет потребителю  самому комплектовать нужную ему конфигурацию  компьютера и производить при необходимости ее  модернизацию.  Каждая отдельная функция компьютера  реализуется одним или несколькими модулями –  конструктивно и функционально законченных  электронных блоков в стандартном исполнении.  Организация структуры компьютера на модульной  основе аналогична строительству блочного дома.  Основными модулями компьютера являются память и  процессор. Процессор – это устройство управляющее  работой всех блоков компьютера. Действия процессора  определяются командами программы, хранящейся в  памяти.

Модульный принцип Благодаря использованию возможность создания большого вышеназванного принципа, появляется разнообразия товаров из одного набора основных компонентов. Из набора модулей возможно создать большое разнообразие компьютеров (сложных технических систем), отличающихся друг от друга производительностью, назначением и т. п.), архитектурой, платформой. (домашний, офисный, сервер приложений

Магистрально-модульный принцип работы компьютера Системный блок Внутренняя память Процессор Шина адреса  8, 16, 32, 34  бита Шина адреса 16, 20, 24, 32, 36  битов Шина управления Устройство ввода Устройства вывода Внешняя память Сетевые устройства Периферийные устройства

• Для обеспечения информационного обмена  между различными устройствами должна  быть предусмотрена какая­то магистраль  для перемещения потоков информации.  • Модульная организация системы опирается  на магистральный (шинный) принцип обмена  информации. Магистраль (системная шина)  – это набор электронных линий,  связывающих воедино центральный  процессор, системную память и  периферийные устройства.

Магистраль Магистраль (системная шина) включает в себя: 1. Шину данных; 2. Шину адреса; 3. Шину управления. Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и  электрических (токопроводящих) линий на системной плате.

Шина данных По этой шине передаются данные между различными  устройствами. Например, считанные из ОЗУ данные  могут быть переданы процессору для обработки, а  затем могут быть отправлены обратно для хранения.  Таким образом, данные по шине данных могут  передаваться от устройства к устройству в любом  направлении. Разрядность шины данных определяется процессором,  т.е. количеством двоичных разрядов, которые могут  обрабатываться процессором одновременно.  Разрядность процессоров постоянно увеличивается по  мере развития компьютерной техники.

Шина адреса Выбор устройства или ячейки памяти, куда  посылаются данные или откуда считываются  данные по шине данных, производит процессор.  Каждое устройство или ячейка памяти имеет  свой адрес. Адрес передается по адресной шине  от процессора к памяти или устройствам. Разрядность шины адресе определяет объем  адресуемой памяти.

Шина управления По шине управления передаются сигналы,  определяющие характер обмена информацией  по магистрали. Сигналы показывают, какую  операцию – считывание или запись  информации нужно производить,  синхронизируют обмен данными и т.д.

Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств: 1. для работы с внешними устройствами  используются те же команды процессора, что и  для работы с памятью. 2. подключение к магистрали дополнительных  устройств не требует изменений в уже  существующих устройствах, процессоре, памяти. 3. меняя состав модулей можно изменять мощность  и назначение компьютера в процессе его  эксплуатации.

Принцип открытой  архитектуры  Принцип открытой архитектуры – правила  построения компьютера, в соответствии с  которыми каждый новый блок должен быть  совместим со старым и легко устанавливаться в  том же месте в компьютере.

Принцип открытой  архитектуры  . В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки  на новые, где бы они ни располагались, в результате чего  работа компьютера не только не нарушается, но и  становится более производительной.  Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать  ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем  устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так  же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем во  всех разъемы для их подключения являются стандартными  и не требуют никаких изменений в самой конструкции  компьютера.

Вывод 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.

3.Составные части  компьютера

Как бы не выглядел компьютер, каких бы не был он размеров, для чего бы его ни использовали – для игр, создания документов или управления космическими информации.    полетами, главными его свойствами были, есть и будут ввод, обработка, хранение и вывод

Компьютер принимает данные, перерабатывает  их, хранит результаты и выдает их, следуя  командам поступающим от человека.  информация Хранение , Обработка информация

Из каких же блоков должна состоять система, способная выполнить описанные функции?

Базовая конфигурация ПК. Базовая конфигурация  ПК ­ минимальный комплект  аппаратный средств,  достаточный для начала  работы с компьютером. В  настоящее время для  настольных ПК базовой  считается конфигурация, в  которую входит четыре  устройства:  Системный блок;  Монитор;  Клавиатура;  Мышь.

Системный блок

Системный блок Итак системный блок – Системный блок основной блок компьютерной системы, где происходят все вычислительные процессы. достаточно сложен и состоит из различных компонентов: процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства. На лицевой и задней панели располагаются разъемы для подключения к компьютеру различных периферийных устройств.

Системный блок Первое, увидим, если  снять крышку системного  блока – много всяких  печатных плат,  «коробочек» и проводов.  Все платы и устройства в  отдельном корпусе – это  компоненты,  выполняющие различные  задачи. С помощью  проводов компоненты  обмениваются  информацией и получают  электрическое питание.

1. Блок - питания • Чтобы все компоненты  могли выполнять свою  задачу, их нужно  запитать электрической  энергией. Для снабжения  этой энергией  используется  компьютерный блок  питания, от которого  тянутся провода по всему  системному блоку.

2. Системная плата Все компоненты  компьютера связаны  между собой одной  самой большой  печатной платой  (которую сразу можно  узнать на фотографии  по размерам), её  называют системной  материнской платой. платой или

2. Системная плата Материнская плата – основная  часть системного блока, к  которой подключены все  устройства системного  блока. Через материнскую  плату происходит общение  устройств системного блока  между собой, обмен  информацией, питание  электроэнергией. Чем  быстрей шины(каналы связи  устройств) материнской  платы, тем быстрей  происходит общение  устройств между собой, тем  быстрее работает компьютер.

3.Центральный процессор Процессор (или  центральный процессор,  ЦП) — это транзисторная  микросхема, которая  является главным  вычислительным и  управляющим элементом  компьютера. От его  скорости, частоты во  многом зависит  быстродействие  компьютера и вся его  архитектура.