Компьютер и его основные черты: универсальность,
программируемость, автоматизм.
Универсальный компьютер — компьютер, предназначенный для решения широкого класса задач. Компьютеры этого класса имеют разветвленную и алгоритмически полную систему операций, иерархическую структуру запоминающих устройств и развитую систему устройств ввода-вывода данных.
Программируемость -наличие аппаратурныхвозможностей, позволяющих пользователю вводить, модифицировать или заменять программы инымисредствами, чем:
а) физическое изменение соединений или разводки;
б) задание функционального управления, включая прямой ввод параметров
Автоматизм:
Изначально компьютер был создан как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях — как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа (мультимедиастанция) и компьютерных игр (игровой ПК).
9. Управление. Взгляды Н.Винера на информацию, кибернетику,
управление.
Официальную историю кибернетики положил Норберт Винер, профессор математики Массачусетсского технологического института, когда опубликовал в 1948 г. свою знаменитую книгу “Кибернетика, или управление и связь в животном и машине”. Официальную историю кибернетики положил Норберт Винер, профессор математики Массачусетсского технологического института, когда опубликовал в 1948 г. свою знаменитую книгу “Кибернетика, или управление и связь в животном и машине”.
|
|
|
Основной тезис книги — подобие процессов управления и связи в машинах, живых организмах и обществах, будь то общества животных (муравейник) или человеческие. Процессы эти суть, прежде всего, процессы передачи, хранения и переработки информации, т.е. различных сигналов, сообщений, сведений.» Однако, это общий подход. «Основной тезис книги, — пишет Г.Н. Поваров в предисловии к «Кибернетикес, — подобие процессов управления и связи в машинах, живых организмах и обществах, будь то общества животных (муравейник) или человеческие. Процессы эти суть, прежде всего, процессы передачи, хранения и переработки информации, т.е. различных сигналов, сообщений, сведений
Основная заслуга Винера в том, что он впервые понял принципиальное значение информации в процессах управления. Говоря об управлении и связи в живых организмах и машинах, он видел главное не просто в словах «управление» и «связь», а в их сочетании. Точно так же, как в теории относительности важен не сам факт конечности скорости взаимодействия, а сочетание этого факта с понятием одновременности событий, протекающих в различных точках пространства. Кибернетика — наука об информационном управлении, и Винера с полным правом можно считать творцом этой науки.
|
|
|
10.Архитектура фон Неймана. Основные узлы ЭВМ.
Архитектура фон Неймана — широко известный принцип совместного хранения программ и данных впамяти компьютера. Вычислительные системы такого рода часто обозначают термином «машина фонНеймана», однако соответствие этих понятий не всегда однозначно. В общем случае, когда говорят обархитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройствхранения программ и данных.
Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было характерной чертой первыхкомпьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкциивычислительного устройства. Так, настольные калькуляторы, в принципе, являются устройствами сфиксированным набором выполняемых программ. Их можно использовать для математических расчётов, ноневозможно применить для обработки текста и компьютерных игр, для просмотра графических изображенийили видео. Изменение встроенной программы для такого рода устройств требует практически полной ихпеределки, и в большинстве случаев невозможно. Впрочем, перепрограммирование ранних компьютерныхсистем всё-таки выполнялось, однако требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новойдокументации, перекоммутации и перестройки блоков и устройств и т. п.
|
|
|
Всё изменила идея хранения компьютерных программ в общей памяти. Ко времени её появленияиспользование архитектур, основанных на наборах исполняемых инструкций, и представлениевычислительного процесса как процесса выполнения инструкций, записанных в программе, чрезвычайноувеличило гибкость вычислительных систем в плане обработки данных. Один и тот же подход к рассмотрениюданных и инструкций сделал лёгкой задачу изменения самих программ.
Основные узлы эвм
Сумматор
Используя основные логические схемы И, ИЛИ, НЕ и законы алгебры логики, можно строить и более сложные схемы — узлы ЭВМ. Сумматором называется узел ЭВМ, выполняющий арифметическое суммирование кодов чисел.
Регистры
Регистр представляет собой совокупность триггеров, число которых соответствует количеству разрядов в машинном слове. Он выполняет следующие функции: запоминает и временно хранит код одного числа; преобразует последовательный код числа в параллельный и наоборот; сдвигает код числа на определенное количество разрядов вправо или влево (при выравнивании порядков или нормализации результата).
|
|
|
Регистр используется во всех устройствах ЭВМ. В запоминающем устройстве как элемент регистровой памяти, как информационный регистр, служащий для приема информации, считанной из памяти или для записи в память; в устройстве управления как регистр команд или как регистр, слова состояния программы, информация которого принимает участие в выполнении команд программы; а арифметическом устройстве как регистр для приема кодов чисел, считанных из оперативной памяти; в устройствах ввода-вывода как регистр, через который осуществляется обмен информацией между оперативной памятью и внешним устройством.
Счетчики .
Счетчик построен на триггерах, количество которых определяет его емкость, т. е. количество импульсов, которое он может сосчитать. Он предназначен для подсчета электрических импульсов, поступающих на его вход. Счетчики используются для образования последовательностей адресов команд программы, для подсчета количества циклов выполнения операций и др.
Дешифраторы
Дешифратор представляет собой комбинационную схему, которая преобразует код, поступающий на входы, в сигнал на одном из выводов. Дешифраторы устанавливаются в схемах ЭВМ на выходах регистров или счетчиков и служат для преобразования кода слова, находящегося в регистре (счетчике), в управляющий сигнал на одном из выходов дешифратора.
11.Двоичное представление информации. Машинный код. Структура
команды. Адрес.
Двоичное представление информации - в ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.
Маши́нный код (платфо́рменно-ориенти́рованный код),маши́нный язы́к — система команд (набор кодов операций) конкретной вычислительной машины, которая интерпретируется непосредственно процессором или микропрограммами этой вычислительной машины.
Команда ЭВМ представляет собой код, определяющий операцию вычислительной машины и данные, участвующие в операции. В явной и неявной форме команда содержит также информацию об адресе, по которому помещается результат операции, и об адресе следующей команды.
По характеру выполняемых операций можно выделить следующие группы команд:
команды арифметических операций для чисел с фиксированной или плавающей запятой;
команды десятичной арифметики;
команды передачи данных;
команды операций ввода/вывода
команды логических операций
команды передачи управления
команды задания режима работы машины и др.
АДРЕСНОСТЬ ЭВМ
число адресов в команде ЭВМ. Существуют команды безадресные, одно-, двух-, трёх-, четырёхадресные и более (совр. ЭВМ в осн. имеют одно- и двухадресные команды). Увеличение А. уменьшает, как правило, число команд в программе, повышает быстродействие машины, нопри этом растёт объём оборудования. Различают пост. А. (число адресов в команде остаётся неизменным) иперем. А. (возможно оперативное изменение числа адресов в команде ЭВМ непосредственно в процессевычислений, напр, в ЕС ЭВМ).
12.Базовая конфигурация персонального компьютера.
Базовая конфигурация персонального компьютера — это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства:
- монитор;
- системный блок;
- мышь;
- клавиатура.
Системный блок - основной блок компьютерной системы. Именно в нем располагаются внутренние устройства компьютера. Те устройства, которые подключаются к системному блоку снаружи, называются внешними. Системный блок включает в себя процессор, оперативную память, накопители на жестких, оптических и гибких магнитных дисках, а также другие устройства. На лицевой панели располагается две кнопки - кнопка включения «Power» и кнопка перезагрузки компьютера «Reset». Также там находятся два дисковода — для дискет и компакт-дисков, и световые индикаторы – индикатор обращения к жесткому диску и индикатор включения.
Монитор – это устройство для визуального воспроизведения графической и символьной информации, которое является устройством ввода. Мониторы внешне схожи с бытовыми телевизорами. Раньше в настольных компьютерах использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). В таких мониторах изображение на экране создается при помощи пучка электронов, который испускается электронной пушкой. Его разгоняют высоким электрическим напряжением, после чего пучок падает на внутреннюю поверхность экрана, которая покрыта люминофором (вещество, светящееся под воздействием пучка электронов). Но монитор – это еще и источник рентгеновского и электромагнитного излучения, высокого статического электрического потенциала, и все это может навредить здоровью человека. Сегодняшние мониторы не представляют угрозы для здоровья, так как они изготавливаются в соответствии с жесткими санитарно-гигиеническими требованиями, которые обозначены международным стандартом безопасности ТСО'99. В карманных и портативных компьютерах используются плоские жидкокристаллические мониторы (ЖК). Все чаще эти мониторы используются и в настольных компьютерах. Жидкокристаллические мониторы (Liquid Crystal Display, LCD) сделаны из вещества, находящегося в жидком состоянии, но при этом обладающего определенными свойствами кристаллического тела. Фактически это жидкости, которые обладают анизотропией свойств (в том числе и оптических), которые связанны с упорядоченностью в ориентации молекул. Под воздействием электрического напряжения молекулы жидких кристаллов меняют ориентацию, что в свою очередь изменяет свойства светового луча, которые проходит сквозь них.
Мышь — это устройство «графического» управления. Перемещая мышь по коврику, вы перемещаете по экрану указатель мыши, с помощью которого можно указывать и выбирать объекты на экране. При помощи клавиш мыши (клавиш может быть две или три), можно задать определенный тип операций с объектом. Воспользовавшись колесиком, можно прокручивать не уместившиеся на экране целиком тексты, изображения или web-страницы. Основной рабочий орган оптико-механических мышей - массивный металлический шар, покрытый резиной. Когда мышь перемещается по поверхности, шар вращается, и это вращение передается двум валам, чье положение считывается инфракрасными оптопарами (парами «светоизлучатель-фотоприемник»), после чего оно преобразуется в электрический сигнал, который и управляет движением курсора на экране монитора. Главную опасность для работы такой мыши представляет загрязнение. Сегодня все популярней становятся оптические мыши без механических частей. Внутри мыши находится источник света, который освещает поверхность, после чего фотоприемник фиксирует отраженный свет, который преобразуется в движение курсора на экране. Существуют беспроводные модели мышей, которым для подключения к компьютеру не требуется кабель.
Клавиатура — это клавишное устройство, которое предназначено для ввода в компьютер информации и управления его работой. Ввод информации осуществляется в виде алфавитно-цифровых символьных данных. У стандартной клавиатуры 104 клавиши и три световых индикатора в верхнем правом углу, которые информируют о режимах работы.
13.Материнская плата. Интегральные схемы и основные характеристики
процессора.
Материнская или системная плата – это многослойная печатная плата, являющаяся основой ЭВМ, определяющая ее архитектуру, производительность и осуществляющая связь между всеми подключенными к ней элементами и координацию их работы.
Интегра́льная (микро)схе́ма (ИС, ИМС, м/сх), микросхе́ма, чип (англ. chip — тонкая пластинка — первоначально термин относился к пластинке кристалла микросхемы) — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус или без такового, в случае вхождения в состав микросборки
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 899; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!