Устройство компьютера и его основные блоки
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: документ реферат, конспект изложения
Добавил(а) на сайт: Kozhevnikov.
1 2 | Следующая страница реферата
Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе в вычислении, возникла очень давно. Многие тысячи лет назад для счёта использовались счётные палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет назад (а может ещё и раньше) для облегчения вычислений стали использовать счёты.
Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом.
С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но подавляющее
большинство из них сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своём докладе в 1945 году Джон фон Нейман.
Но собственное появление на свет персональных компьютеров, дотируется концом 1970-х годов нашей эры.
Устройство:
Центральная часть современного компьютера содержит в себе
практически все основные устройства- системный блок, устройство
ввода/вывода информации: монитор, клавиатура и мышь. А так же
дополнительные внешние устройства: принтеры, сканеры, емкие внешние
дисководы; и внутренние: модем, факс-модем и стример (для хранения
данных на магнитной ленте).
В состав системного блока входит множество «блоков» поменьше:
процессор и материнская плата, видео карта и жёсткий диск; и
существует десятки разновидностей каждой из этих деталей.
«Всё началось с того, что был изобретён мощный микропроцессор.»
«Терминатор-2. Судный день.»
Процессор- обычно его называют не слишком уважительно «камень». По сути, так оно и есть- небольшой кристалл кремния, хранящий в себе множество
логических элементов, осуществляющих все нужные нам операции вычисления. В
первую очередь от процессора будет зависить насколько быстр будет
компьютер. Изначально процессор INTEL 4004 предназначался для…
микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу одной японской фирмы. И
вскоре был выпущен первый компьютер IBM PC на основе нового микропроцессора
все тои же фирмы Intel…
IBMIfghfhfhhghgfhfвпвапвапывавы Каждое поколение процессоров отличается не
просто скоростью, но еще и формой, внешним видом и самое главное внутренним устройством, архитектурой.
«Тактовая частота» является показателем скорости процессора, измеряется в
мегагерцах (МГц), показывает сколько операций способен выполнить процессор
в течение секунды. Эта величина, обозначаемая цифрой в названии процессора
(например Pentium II-233)-самая важная характеристика скорости процессора.
Создание новых поколений процессоров- всего лишь средство реализовать эту
более высокую тактовую частоту. Но есть еще дополнительные параметры, определяющие скорость работы процессора и находятся они в «архитектуре»
процессора , в его внутреннем устройстве. Один из этих параметров это КЭШ-
ПАМЯТЬ. В эту память компьютер помещает все часто используемые данные, чтобы не « ходить» каждый раз к более медленной оперативной памяти и
жесткому диску. По сути дела кэш- памятей на компьютере несколько, но одна-
самая быстрая и маленькая, встроена в сам процессор. Это- кэш-память
первого уровня. Ее размер у Pentium MMX и Pentium II одинаков и составляет
два блока по 16 килобайт в каждом.
Сопроцессор. В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много
математических вычислений ( например, в инженерных расчетах ), к основному
процессору добавляют математический сопроцессор. Он помогает основному
процессору выполнять математические операции над вещественными числами.
Новейшие процессоры фирмы Intel (80486 и Pentium ) сами умеют выполнять
операции над вещественными числами, так что для них сопроцессоры не
требуются.
Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его
оперативной памяти находились программа и данные. А попадают они туда из
различных устройств компьютера- клавиатуры, дисководов для магнитных дисков
и т. д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них
могут находится не снаружи компьютера, а встраивается внутрь системного
блока. Результаты выполнения программ также выводятся на внешние устройства- монитор, диски, принтер и т. д.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между
оперативной памятью и внешним устройством. Такой обмен называется вводом-
выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним
устройством и оперативной памятью в компьютере
Имеются целых два промежуточных звена:
1. для каждого внешнего устройства имеется электронная схема, которая им
управляет. Эта схема называется контролером, или адаптером. Некоторые
контроллеры ( например, контроллер дисков ) могут управлять сразу
несколькими устройствами.
2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с процессором и оперативной
памятью через системную магистраль
передачи данных, которую в просторечии обычно называют шиной.
Контроллеры портов ввода- вывода. Одним из контроллеров, которые
присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-
вывода. Эти порты бывают следующих типов:
- параллельные ( обозначаемые LPT1-LPT4 ), к ним обыкновенно подключаются
принтеры;
- асинхронные последовательные ( обозначаемые COM1- COM3 ). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т. д.
- игровой порт - для подключения джойстика.
Некоторые устройства могут подключаться и к параллельным, и к
последовательным портам. Параллельные порты выполняют ввод и вывод с
большой скоростью, чем последовательные ( за счет использования большего
числа проводов в кабеле ).
ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
«Мне кажется , любому пользователю
Всегда будет достаточно объема
Оперативной памяти 640 килобайт…»
Билл Гейтс, президент корпорации
Miсrosoft, начало 1980-х годов
Но здесь пророк компьютерной эры ошибся. Сегодня нам уже не хватает оперативной памяти в 50 раз! Большего объема. А завтра потребуется еще
Больше…
Ее никогда не бывает много… Обычно- мало. В не слишком уж давние времена
именно всеобщая нехватка и дороговизна оперативной памяти тормозила
развитие программного обеспечения. И лишь благодаря стремительному- в
десятки раз! Падению цен на микросхемы памяти в 1996- 1997 годах сегодня
уже мы можем позволить себе такую роскошь, как покупка памяти «про запас»; с расчетом на будущее…
Именно из оперативной памяти процессор и сопроцессор берут программы и
исходные данные для обработки, в нее они записывают полученные результаты.
Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень
быстро так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти
или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только
пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной
памяти стирается ( за некоторыми исключениями ).
Тогда встает вопрос, почему бы не воспользоваться для этих целей жесткий
диск? Просто доступ к оперативной памяти осуществляется намного быстрее, чем к дисковой. «Скорость доступа» самого современного жесткого диска-
винчестера – составляет 8-10мс (миллисекунд), а современная оперативная
память обладает скоростью доступа в 40-70нс (наносекунд). Разница- СОТНИ
ТЫСЯЧ раз!
Оперативная память компьютера IBM PC с процессором Intel- 8088 или Intel-
8086 может иметь размер не более 1 Мбайта памяти. Эта память состоит из
двух частей. Первые 640 Кбайт памяти могут использоваться прикладными
программами и операционной системой. Остальные адреса памяти («верхняя
память») зарезервированы для служебных целей:
- для хранения части оперативной памяти DOS, которая обеспечивает тестирование компьютера, начальную загрузку оперативной системы, а также выполнение основных низкоуровневых услуг ввода- вывода;
- для передачи изображения на экран;
- для хранения различних расширений оперативной системы, которые постовляются вместе с дополнительными устройствами компьютера.
Как правило , когда говорят об объеме оперативной памяти компьютера, то имеют в виду именно первую ее чвсть, которая может использоваться прикладными программами и операционной системой.
BIOS
«Русский вирус влезет и в BIOS!»
(Народная пословица)
BIOS представляет собой ПРОГРАММУ- первую программу с которой начинает
работать компьютер ( непосредственно после его включения ).
Расшифровывется BIOS как Basic Input- Output System – Базовая Система Ввода-
Вывода. Точнее- система контроля и управления подключенными к компьютеру
устройствами. BIOS- это первый и самый важный из мостиков, связующий между
собой «аппаратную» и «программную» часть компьютера. Если с ним случится
неполадка, то компьютер даже не загрузиться.
В BIOS заложены основные параметры, необходимые компьютеру для того, чтобы
правильно распознать устройства, как жесткий диск, на котором хранится вся
информация, оперативная память- сколько ее, какого она типа. Также в BIOS
храняться часы и календарь реального времени ( не останавливающиеся даже
после отключения компьютера от сети ).
ЗВУКОВАЯ КАРТА
«- Дайте мне звуковую карту «Саунд Блястер».
- Таких сейчас нет, но есть неплохие GUS’и.
- Я же звуковую карту прошу, а не птицу!»
- (диалог в компьютерном салоне)
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки по экономике, рефераты.
1 2 | Следующая страница реферата