2. Архитектура персонального компьютера
При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.
| Архитектура ЭВМ – это общее описание структуры, ресурсов и функций ЭВМ. |
Наиболее распространены следующие архитектурные решения:
Классическая архитектура фон Неймана: (разработана в 1945 году Джоном фон Нейманом, на ее основе строились первые ЭВМ)
Устройства ввода служат для занесения в оперативную память ЭВМ как текста программы, так и всех исходных данных.
Процессор – устройство, осуществляющее обработку информации:
Устройство управления (УУ) обеспечивает координацию действий всех узлов машины в соответствии с программой.
Арифметико-логического устройство (АЛУ) выполняет все арифметические и логические операции.
Оперативная память служит для хранения выполняемой программы и основной части обрабатываемой информации.
Вариант 2
1. Обработка данных в компьютере происходит в соответствии с:
1) сигналом от внешнего устройства
2) программой
3) командами процессора
4) напряжением сети
2. Для представления компьютерной информации в понятном для человека виде используются:
1) устройства ввода
2) накопители данных
3) устройства памяти
4) устройства вывода
3. Исполняемые в текущий момент компьютерные программы размещаются:
1) во внутренней памяти
2) на магнитных дисках
3) на устройствах ввода
4) в центральном процессоре
4. Данные с внешних устройств компьютера поступают непосредственно:
1) во внутреннюю память
2) в процессор
3) во внешнюю память
4) на устройства вывода
5. Впишите понятие (термин).
___________ — это устройство предназначенное для записи (приема), хранения и выдачи данных.
6. Запишите, какие виды информации может обрабатывать современный компьютер.
Ответы на тест по информатике Основные компоненты компьютера 7 класс
Вариант 1
1-1
2-1
3-2
4-1
5. разрядность процессора
6. процессор, память, устройства ввода, устройства вывода
Вариант 2
1-2
2-4
3-1
4-1
5. память компьютера
6. число, текст, изображение, звук
1.2. Устройства компьютера и их функции
Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации. Функции, выполняемые этими устройствами, в некотором смысле подобны функциям мыслящего человека (рис. 2.3). Но даже столь очевидное сходство не позволяет нам отождествлять человека с машиной хотя бы потому, что человек управляет своими действиями сам, а работа компьютера подчинена заложенной в него программе.
Рис. 2.3.
Аналогия между человеком и компьютером
Центральным устройством компьютера является процессор. Он организует приём данных, считывание из памяти очередной команды, её анализ и выполнение, а также отправку результатов работы на требуемое устройство. Основными характеристиками процессора являются его тактовая частота и разрядность.
Процессор обрабатывает поступающие к нему электрические сигналы (импульсы). Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом. На выполнение процессором каждой операции выделяется определённое количество тактов. Тактовая частота процессора равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) — миллионах тактов в секунду. Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает компьютер. Тактовая частота современных процессоров уже превышает 1000 МГц = 1 ГГц (гигагерц). Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом.
Разрядность процессора — это максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться одновременно. Разрядность процессоров современных компьютеров достигает 64.
Память компьютера предназначена для записи (приёма), хранения и выдачи данных. Представим её в виде листа в клетку. Тогда каждая клетка этого листа будет изображать бит памяти — наименьший элемент памяти компьютера. В каждой такой «клетке» может храниться одно из двух значений: нуль или единица. Один символ двухсимвольного алфавита, как известно, несёт один бит информации. Таким образом, в одном бите памяти содержится один бит информации.
Различают внутреннюю и внешнюю память.
Внутренней называется память, встроенная в компьютер и непосредственно управляемая процессором. Во внутренней памяти хранятся исполняемые в данный момент программы и оперативно необходимые для этого данные. Внутренняя память компьютера позволяет передавать процессору и принимать от него данные примерно с такой же скоростью, с какой процессор их обрабатывает. Поэтому внутренняя память иначе называется оперативной (быстрой). Объём оперативной памяти современных компьютеров достигает нескольких гигабайтов.
Электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включён. После выключения компьютера вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, теряется.
К внутренней памяти компьютера относится также ПЗУ — постоянное запоминающее устройтво. В нём хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. После выключения компьютера информация в ПЗУ сохраняется.
Для долговременного хранения программ и данных предназначена внешняя (долговременная) память. Внешняя память позволяет сохранять огромные объёмы информации. Информация во внешней памяти после выключения компьютера сохраняется. Различают носители информации — магнитные и оптические диски, энергонезависимые электронные диски (карты flash-памяти и flash-диски) и накопители (дисководы) — устройства, обеспечивающие запись данных на носители и считывание данных с носителей. Жёсткий диск — устройство, совмещающее в себе накопитель (дисковод) и носитель (непосредственно диск).
При запуске пользователем некоторой программы, хранящейся во внешней памяти, она загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.
На сайте http://school-collection.edu.ru размещён анимационный ролик «Внутренняя память ЭВМ: оперативная память», иллюстрирующий информационный обмен между внешней и внутренней памятью.
Устройства ввода и вывода информации
Приложив значительные усилия, человек может представить текстовую, графическую, звуковую информацию в двоичном коде.
Значительно труднее человеку понять двоичный код. И совсем уже невозможно человеку понять информацию, представленную последовательностью электрических импульсов. Входящие в состав компьютера устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на язык компьютера; устройства вывода «переводят» электрические импульсы в форму, доступную для человеческого восприятия. Примеры устройств ввода: клавиатура, мышь, микрофон. Примеры устройств вывода: монитор, принтер.
Различные устройства компьютера связаны между собой каналами передачи информации (рис. 2.4).
Рис. 2.4.
Схема информационных потоков в компьютере
Архитектура ПК — тест с ответами
Информатика в настоящее время является стремительно развивающийся наукой. Многие студенты постают в технические университеты, чтобы в будущем связать свою деятельность с IT или приближенными областями. Для проверки знаний по теме Архитектура ПК предлагаем пройти тестирование на этой странице. Обращаем ваше внимание, что в тесте правильные ответы выделены символом [+].
Пиксель-это:
[+] а) точка изображения
[-] б) несколько точек, соединенных в пучок
Hardware-это:
[-] а) система обеспечивающая создание новых программ
[+] б) аппаратная часть компьютера
[-] в) самая популярная система для компьютеров IBM PC
Software-это:
[-] а) только программы для подключения к компьютеру новых устройств
[-] б) программа вспомогательного назначения
[+] в) программное обеспечение компьютера
Задание ритма при передаче информационных сигналов в компьютере осуществляет:
[+] а) тактовый генератор
[-] б) тактовая частота
Для правильной работы периферийного устройства драйвер этого устройства должен:
[-] а) быть выведен на печать
[-] б) находиться в оперативной памяти
[+] в) находиться на жестком диске
Оперативная память необходима для:
[-] а) запуска программы
[+] б) хранения исполняемой в данный момент времени программы и данных, с которыми она непосредственно работает
[-] в) долговременного хранения информации
Скорость обработки информации в компьютере зависит от:
[-] а) жесткого диска
[-] б) тактовой частоты
Укажите единицу измерения ёмкости памяти:
Периферийные устройства предназначены для:
[-] а) выполнения арифметико-логических операций
[-] б) улучшения дизайна компьютера
[+] в) обмена информацией между компьютером и пользователем
Внешняя память необходима:
[-] а) хранения часто изменяющейся информации в процессе решения задачи
[+] б) для долговременного хранения информации после выключения компьютера
[-] в) для обработки текущей информации
В чем измеряется частота регенерации монитора:
Что такое плоттер:
[-] а) широкоформатный сканер
[+] б) широкоформатный принтер
[-] в) цветной принтер
Разрешение монитора-это:
[+] а) количество пикселей по вертикали и по горизонтали
[-] б) количество пикселей по горизонтали
[-] в) количество пикселей по вертикали
ОЗУ-это память, в которой хранится:
[-] а) информация, присутствие которой постоянно необходимо для работы компьютера
[-] б) хранится информация независимо от того работает компьютер или нет
[+] в) исполняемая в данный момент времени программа и данные, с которыми она непосредственно работает
Какую функцию выполняют периферийные устройства:
[+] а) ввод-вывод информации
[-] б) обработку информации
[-] в) хранение информации
Что такое архитектура компьютера:
[-] а) техническое описание деталей устройств компьютера
[+] б) описание устройства и принципов работы компьютера,достаточное для понимания пользователя
[-] в) описание программного обеспечения для работы компьютера
Что такое компьютер:
[-] а) универсальное устройство для записи и чтения информации
[-] б) электронное устройство для обработки информации
[+] в) универсальное, электронное устройство для хранения, обработки и передачи информации
Микропроцессор-это:
[-] а) устройство для хранения той информации, которая часто используется в работе
[+] б) интегральная микросхема, которая выполняет поступающие на её вход команды (например, вычисление) и управляет работой машины
[-] в) устройство для вывода алфавитно-цифровых данных
Назначение процессора:
[-] а) выполнять арифметико-логические операции
[-] б) подключать периферийные устройства к магистрали
[+] в) выполнять команды одной программы в данный момент
Подключение отдельных периферийных устройств компьютера к магистрали на физическом уровне возможно с помощью:
Какое устройство служит для обмена информацией между компьютерами:
[+] а) сетевая карта
По какой шине к южному мосту подключаются устройства внешней памяти:
Что происходит с информацией при отключении компьютера:
[-] а) исчезает из постоянного запоминающего устройства
[-] б) стирается на “жестком диске”
[+] в) исчезает из оперативной памяти
Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
[+] б) оперативную память
Какое устройство позволяет создавать локальную сеть, соединяя компьютеры между собой и выходить в интернет:
[-] б) сетевая карта
Что такое чипсет:
[-] а) универсальное, электронное, программно-управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации
[+] б) набор микросхем материнской платы для обеспечения работы процессора с памятью и внешними устройствами
[-] в) универсальное устройство для передачи информации
Материнская плата-это:
[+] а) сложная многослойная печатная плата на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера
[-] б) быстрая, полупроводниковая, энергонезависимая память
[-] в) плата, обеспечивающая компьютер
Что подключается к магистрали, которая представляет собой три различные шины:
[+] в) процессор и оперативная память
В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные:
[-] б) фон Бисмарком
Блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера:
Основные элементы ЭВМ их назначение и взаимодействие
1. Устройство ввода – предназначено для ввода информации или управления ЭВМ от внешних устройств (например, клавиатура, мышь).
2. Микропроцессор (МП) – центральный процессор – это устройство управления всей ЭВМ и выполнения арифметических и логических операций.
3. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). В нашем случае предназначено для хранения исполненных ЭВМ программ.
4. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – предназначено для временного хранения данных.
И ПЗУ и ОЗУ представлены в виде множества локализованных ячеек памяти. Размер ячейки – это количество БИТ информации, которую можно поместить в ячейку памяти или прочитать из нее.
5. Устройство вывода — предназначенного для передачи данных и управления внешними по отношению к ЭВМ устройствами (экран монитора, принтеры и т.д.)
Для организации взаимодействия и управления всеми устройствами ЭВМ в нее включены три шины:
А) шина адреса (ША) – выбирает (указывает) ячейку памяти или адрес портов ввода-вывода. В зависимости от количества ячеек памяти и устройства ввода-вывода (УВВ) ША бывают 16, 32, 64 и т.д. разрядов.
Б) линия управления (ЛУ) — представляет из себя шину, состоящую из нескольких проводов, на каждом из которых формируются управляющие сигналы, обеспечивающие необходимую временную последовательность работы всех устройств ЭВМ.
В) шина данных (ШД) – является двунаправленной и служит для передачи данных в МП или из него.
