Головна |
« Попередня | Наступна » | |
1.1 Архітектура комп'ютера |
||
Основні поняття Архітектура ЕОМ - загальний опис структури і функцій ЕОМ , її ресурсів. У цей опис входить: загальна конфігурація основних пристроїв; основні можливості і характеристики пристроїв; способи взаємозв'язку основних пристроїв комп'ютера. Ресурси ЕОМ - засоби обчислювальної системи, які можуть бути виділені процесу обробки даних на певний інтервал часу. До ресурсів ЕОМ традиційно відносять обсяг доступної пам'яті, процесорний час та ін До центральних (системним) пристроям комп'ютера відносять, насамперед, центральний процесор, оперативну пам'ять, системну магістраль. Периферійними пристроями комп'ютера є: дисплей, клавіатура, маніпулятори - миша, джойстик, світлове перо і т.п., вінчестер, дисководи для гнучких і компакт-дисків, принтер, плоттер, сканер, модем і пр. Порт - пристрій, через яке периферійні пристрої підключаються до системної магістралі. При розробці принципів архітектури комп'ютерів широко використовується ідея про поділ окремих операцій процесу рішення задачі (процесу обчислень) між окремими "спеціалізованими" пристроями. Коли Чарльз Беббідж розробляв аналітичну лічильну машину в 1830-х рр.. він припустив, що для успішної роботи необхідні як мінімум наступні пристрої (рис. 9): пристрій для обробки даних, в якому безпосередньо здійснюються обчислення ("млин); пристрій для зберігання даних ("склад"); пристрій для управління процесом обчислень ("контора"). "Контора" _sz | R> Г 'Склад " ~ z \ -" Млин " Рис. 9 Архітектура аналітичної лічильної машини з точки зору Ч. Беббіджа Розробці Беббіджа не судилося втілитися в діючій моделі, але ідеї про поділ окремих операцій процесу обчислень між окремими "спеціалізованими" пристроями отримали подальший розвиток у принципах архітектури комп'ютерів, які традиційно називають принципами фон Неймана (1940-і рр.).. Ці принципи такі: принцип умовного переходу. Існує можливість міняти послідовність обчислень в залежності від отриманих проміжних результатів; принцип збереженої програми. Програми та дані до них зберігаються в одній тій же пам'яті. Команди представляються в числовій формі і зберігаються в тому ж ОЗУ, що і дані для обчислень. Таким чином, команди можна посилати в арифметичний пристрій і перетворювати як звичайні числа. Це дозволяє створювати програми, здатні в процесі обчислень змінювати самі себе; принцип ієрархічності запам'ятовуючих пристроїв - пам'ять ділиться на оперативну (швидка, невеликого розміру) і довгострокову (більшу, а тому повільну). Найбільш часто ис-пользуемие дані зберігаються у швидкому ЗУ порівняно малої ємності, а більш рідко використовуються - в повільному, але набагато більшої ємності; - принцип двійкового кодування - вся інформація в комп'ютері зберігається і обробляється в двійковому коді. Починаючи з перших ЕОМ (1940-і рр.)., Реалізовувалася схема взаємодії пристроїв комп'ютера, заснована на цих принципах, представлена на рис. 10. Пам'ять (довготривала "повільна") t I Пам'ять (оперативна, " швидка ") Процесор <,, УУ << ******* >> АЛУ (Пристрої введення) (Пристрої виводу) Рис. 10 Схема взаємодій пристроїв комп'ютера згідно архітектурі фон Неймана: УУ - пристрій управління; АЛП - арифметико-логічний пристрій Що стосується персональних комп'ютерів (кінець 1970-х - початок 1980-х рр..), то їх основу складає знаходиться в системному блоці системна ("материнська") плата, на якій розміщені сис-темні (центральні) пристрою комп'ютера - процесор і пам'ять (оперативна і постійна), з'єднані між собою системною шиною (інформаційної магістраллю), до якої під'єднуються контролери всіх периферійних пристроїв, що підключаються до комп'ютера (див. рис. 11). При цьому периферійними вважаються і клавіатура, і монітор, і вінчестер, і дисководи, і модем, і маніпулятори, і сканер, і відеокамера, і т.д. Додаткові пристрої, що дозволяють користувачеві комп'ютера слухати музику, дивитися відеоролики, працювати в мережі і т.д., підключаються через спеціальні плати розширення. Неможлива робота комп'ютера і без таких допоміжних (з погляду процесу обробки інформації) пристроїв, як блок живлення, система охолодження і пр. Системна (материнська) плата Центр альний ПРОЦЕСОР М ат ем ают t з кий співпроцесор Опера тивная ПЗУ - пам'ять Слоти - розширення Контролер клавіатури XI Жорсткий диск (вінчестер) Системна магістраль (шина даних + адресна шина + шина управління) Адаптер портів Контролери доп. пристроїв Адаптер монітора Контролери дисків Дисководи для гнучких дисків, компакт-дисків Монітор Клавіатура Пристрої, що підключаються через порти (принтер, миша, джойстик і т.д.) Доп. пристрою (стриммер, модем, сканер і т.д.) Рис. 11 Схема архітектури персонального комп'ютера Примітка. Адаптер монітора (відеоадаптер) часто також розташовується на системній платі. « Попередня |
||
Наступна » | = Перейти до змісту підручника = | |
|
||
|
||
Автоматизоване робоче місце - засіб автоматизації роботи КІНЦЕВОГО КОРИСТУВАЧА |
||
|