Внешняя память. Классификация накопителей
Казахская головная архитектурно-строительная академия Активный раздаточный материал «Информатика» ФОЕНП 3 кредита 3-й семестр 2012 – 2013 уч.год Практическое занятие №3 «Функционально-структурная организация ПК» Ассистенты профессора Жексембинова А.Б., Токтаркожа Г.Т.
Структурная схема и устройства ПК
Основным устройством ПК является материнская плата, которая определяет его конфигурацию. Все устройства ПК подключаются к этой плате с помощью разъемов расположенных на этой плате. Соединение всех устройств в единую систему обеспечивается с помощью системной магистрали (шины), представляющей собой линии передачи данных, адресов и управления.
Ядро ПК образуют процессор (центральный микропроцессор) и основная память, состоящая из оперативной памяти и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) или перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства ППЗУ. ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения данных.
Подключение всех внешних устройств: клавиатуры, монитора, внешних ЗУ, мыши, принтера и т.д. обеспечивается через контроллеры, адаптеры, карты.
Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.
Микропроцессор
Центральный микропроцессор (небольшая микросхема, выполняющая все вычисления и обработку информации) – это ядро ПК. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel и совместимые с ними микропроцессоры других фирм.
|
|
Компоненты микропроцессора:
· АЛУ выполняет логические и арифметические операции
· Устройство управления управляет всеми устройствами ПК
· Регистры используются для хранения данных и адресов
· Схема управления шиной и портами – осуществляет подготовку устройств к обмену данными между микропроцессором и портом ввода – вывода, а также управляет шиной адреса и управления.
· Основные характеристики процессора:
· Разрядность – число двоичных разрядов, одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды. Большинство современных процессоров – это 32 – разрядные процессоры, но выпускаются и 64 - разрядные процессоры.
· Тактовая частота – количество циклов работы устройства за единицу времени. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.
· Наличие встроенного математического сопроцессора
· Наличие и размер Кэш- памяти.
Оперативная память
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ или RAM) - область памяти, предназначенная для хранения информации в течение одного сеанса работы с компьютером. Конструктивно ОЗУ выполнено в виде интегральных микросхем.
|
|
Ячейки динамической памяти представляют собой микроконденсаторы, которые накапливают заряд на своих обкладках. Ячейки статической памяти представляют собой триггеры, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях.
Основные параметры, которые характеризуют ОЗУ – это емкость и время обращения к памяти. ОЗУ типа DDR SDRAM (синхронная память с двойной скорость передачи данных) считается наиболее перспективной для ПК.
Кэш-память
Компьютеру необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Поэтому современные компьютеры оснащаются Кэш-памятью или сверхоперативной памятью.
При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к памяти сначала производится поиск нужных данных в Кэш-памяти и необходимые данные из Кэш-памяти переносятся в регистры, поэтому повышается быстродействие.
Контроллеры
Только та информация, которая хранится в ОЗУ, доступна процессору для обработки. Поэтому необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные.
|
|
В ПК информация с внешних устройств (клавиатуры, жесткого диска и т.д.) пересылается в ОЗУ, а информация (результаты выполнения программ) с ОЗУ также выводится на внешние устройства (монитор, жесткий диск, принтер и т.д.).
Таким образом, в компьютере должен осуществляться обмен информацией (ввод-вывод) между оперативной памятью и внешними устройствами. Устройства, которые осуществляют обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называются контроллерами или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.
Контроллеры или адаптеры (схемы, управляющие внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате
Системная магистраль (шина) - это совокупность проводов и разъемов, обеспечивающих объединение всех устройств ПК в единую систему и их взаимодействие.
Сама системная шина представляет собой совокупность одно- и двунаправленных линий, логически объединяемых в следующие в группы:
шину данных – для передачи данных в оба направления;
шину адреса, с использованием которой адресуются порты ввода вывода;
|
|
шину управления – для передачи управляющих сигналов, таких, как «запись в порт», «чтение из порта», сигналов прерываний и т.п. Физически шины адреса и данных могут мультиплексироваться (совмещаться).
Для подключения контроллеров или адаптеров современные ПК снабжены такими слотами как PCI. Слоты PCI – E Express для подключения новых устройств к более скоростной шине данных. Слоты AGP предназначены для подключения видеоадаптера.
Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы IDE и SCSI. Интерфейс – это совокупность средств соединения и связи устройств компьютера.
Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.д.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые называются портами. Порты устанавливаются на задней стенке системного блока.
Слоты (разъемы) расширения конфигурации ПК предназначены для подключения дополнительных устройств к основной шине данных компьютера. К основным платам расширения, предназначенным для подключения к шине дополнительных устройств, относятся:
· Видеоадаптеры (видеокарты)
· Звуковые платы
· Внутренние модемы
· Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети)
· SCSI - адаптеры
Внешняя память. Классификация накопителей
Для хранения программ и данных в ПК используются накопители различных типов. Накопители - это устройства для записи и считывания информации с различных носителей информации. Различают накопители со сменным и встроенным носителем.
По типу носителя информации накопители разделяются на накопители на магнитных лентах и дисковые накопители. К накопителям на магнитных лентах относятся стримеры и др. Более широкий класс накопителей составляют дисковые накопители.
По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители разделяются на магнитные, оптические и магнитооптические.
К дисковым накопителям относятся:
· накопители на флоппи-дисках;
· накопители на несменных жестких дисках (винчестеры);
· накопители на сменных жестких дисках;
· накопители на магнитооптических дисках;
· накопители на оптических дисках (CD-R CD-RW CD-ROM) с однократной записью;
· накопители на оптических DVD – дисках (DVD-R DVD-RW DVD-ROM и др.)
Дополнительные устройства
Периферийные устройства - это устройства, которые подключаются к контроллерам ПК и расширяют его функциональные возможности
По назначению дополнительные устройства разделяются на:
· устройства ввода (трэкболлы, джойстики, световые перья, сканеры, цифровые камеры, диджитайзеры);
· устройства вывода (плоттеры или графопостроители) ;
· устройства хранения (стримеры, zip - накопители, магнитооптические накопители, накопители HiFD и др.);
· устройства обмена (модемы).
Задание на СРС:
1. Изучить теоретический материал.
2. Внутри машинный системный интерфейс.
Форма контроля – рефераты, 10 стр. Сроки сдачи – на следующей неделе.
Задание на СРСП:
1. Виды современных компьютеров.
2. Функциональные характеристики ПК.
Контроль выполненного задания состоится на занятиях СРСП (по расписанию занятий).
Контрольные вопросы:
А. Для письменного контроля:
1. Перечислите основные компоненты видеосистемы компьютера.
2. Как устроены жидкокристаллические мониторы?
3. Опишите работу лазерных и струйных принтеров.
4. Опишите способ передачи информации посредством модема.
5. Что относится к устройствам ввода информации?
6. Чем работа плоттера отличается от работы принтера?
7. Перечислите основные виды манипуляторов и опишите принципы их работы.
Б. Для компьютерного тестирования:
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 506; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!