Компьютер универсальная техническая система обработки информации кратко

Обновлено: 05.07.2024

Презентация на тему: " Компьютер – универсальная техническая система обработки информации Информатика. 10 класс." — Транскрипт:

1 Компьютер – универсальная техническая система обработки информации Информатика. 10 класс

2 Архитектура ПК Архитектура ПК – это наиболее общие принципы построения компьютера, отражающие программное управление работой и взаимодействием его основных функциональных узлов. Для первых компьютеров предложена фон Нейманом Рис 1. Архитектура компьютеров первых поколений (фон Неймана)

3 Рис.2. Архитектура современного компьютера Центральный процессор Память Видеопамять КККККК Устройство ввода Устройство вывода Внешнее запоминающее устройство Устройство ввода ОЗУ ---- данных Шина ---- адреса управления

4 Различия : вместо процессора имеем центральный процессор ; вместо одного устройства ввода имеем группу устройств неопределённого состава ( аналогично и для устройств вывода ); появились новые элементы архитектуры, такие как видеопамять, шина, контролёр. Вся эволюция компьютеров идёт под знаком миниатюризации электронных схем, что привело к уменьшению размеров и росту быстродействия процессора.

5 Возникло существенное противоречие между высокой скоростью обработки информации внутри машины и медленной работой устройств ввода / вывода. Учёными и конструкторами был предложен такой путь : центральный процессор, который до этого осуществлял все функции по обмену данными между устройствами, освобождается от них, и эти функции передаются специальным устройствам, которые называются контролёрами.

6 Назначение контролёров и шины Виды памяти Системная плата Порты ввода / вывода Современные виды внешних устройств Перспективные направления развития ПК

7 Назначение контролёров и шины Контролёр – это специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему внешнего устройства. И поскольку в системе появилось теперь несколько процессоров, главный из них для отличия стали называть центральным. Наличие контролёров существенно изменяет процессы обмена информацией внутри компьютера. Центральный процессор при необходимости произвести обмен выдаёт задание на его осуществление контролёру.

8 Назначение контролёров и шины Дальнейший обмен информацией протекает под руководством контролёра. Если же по данной задаче до завершения обмена ничего сделать нельзя, то можно в это время решать другую задачу. Для связи между отдельными функциональными узлами компьютера используется специальное устройство – шина. Шина состоит из трёх частей : шины данных ( для передачи данных ); шины адреса ( для передачи адресов ); шины управления ( для передачи управляющих сигналов ).

9 Назначение контролёров и шины Одно из достоинств описанной схемы заключается в возможности легко подключать к компьютеру новые устройства. Это называется принципом открытой архитектуры. Пользователю она даёт возможность свободно выбирать состав внешних устройств в зависимости от круга решаемых задач.

11 Виды памяти Чем определяется быстродействие памяти ? Временем доступа процессора к данным, хранящимся в устройстве памяти. Время доступа современного жесткого диска ( винчестера ) составляет секунды. Современная оперативная память обладает временем доступа 5*10 -9 секунды, т. е. работает примерно в миллион раз быстрее. Существует два основных типа устройств оперативной памяти : динамическая и статическая память.

13 Системная плата Главная из плат – системная плата ( материнская ). Компоненты системной платы : гнездо для процессора ; базовая система ввода / вывода (ROM BIOS); гнёзда модулей оперативной памяти DRAM; разъёмы шины ; микросхемы системной логики ; батарея ; и др.

15 Порты ввода \ вывода Основные узлы для подключения к компьютеру внешних устройств – порты ввода / вывода : последовательные и параллельные. К последовательным портам подключаются устройства, обменивающиеся информацией с компьютером ( модем, др. компьютер и т. д.) К параллельным портам подключаются те устройства которые лишь получают информацию от компьютера ( например, принтер ). Параллельный порт использует одновременно несколько линий. В современных компьютерах используются двунаправленные параллельные порты, позволяющие передавать информацию в обе стороны.

16 Современные виды внешних устройств Современные внешние устройства компьютера обеспечивают ввод и вывод разнообразной информации : клавиатура, сканер, микрофон, звуковая плата, мышь, монитор, принтер, акустические системы и др. Звуковая плата – устройство, позволяющее обрабатывать звуковую информацию. Системы мультимедиа – обеспечивают возможность одновременной работы разных устройств вывода. Сетевое оборудование – обеспечивает сетевое подключение и работу в сети ( модем, маршрутизаторы ).

17 Вопросы : Чем принципиально отличается архитектура ПК от классической архитектуры компьютеров первых поколений ? Какие функции выполняют контроллёры внешних устройств ? В чём состоит принцип открытости архитектуры ПК ? Назовите перспективные направления развития компьютерной техники.

Появление компьютеров полностью изменило все существовавшие до того приёмы и методы обработки информации.

- это специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему внешнего устройства.

- обмен информации может протекать под руководством контроллера без участия центрального процессора.

Принцип открытой архитектуры даёт возможность пользователю свободно выбирать состав внешних устройств для своего компьютера в зависимости от круга решаемых задач.

- обслуживает устройство визуального отображения выводимой информации – монитор

- сначала формируется содержимое видеопамяти, а затем контроллер монитора выводит изображение на экран.

Модем, соединяющий компьютер с телефонной сетью

Маршрутизатор, выполняющий пересылку данных между двумя сетями с возможно разными технологиями связи.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Компьютер — универсальная техническая система обработки информации Выполнила Былина Л.И.

Архитектура персонального компьютера Устройство ввода Внешнее запоминающее устройство Внешнее запоминающее устройство Устройство ввода Устройство вывода Устройство вывода Сплошные линии означают потоки данных, пунктирные — управляющие сигналы, К — контроллер.

Архитектура компьютеров первых поколений (фон Неймана)

Основные различия 1. Вместо процессора имеем центральный процессор. 2. Вместо одного устройства ввода информации имеем группу устройств неопределенного состава (аналогично и для устройств вывода); 3. Появились новые элементы архитектуры, такие как видеопамять, шина, контроллер.

Назначение контроллеров и шины 1. Контроллер — это специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему внешнего устройства. 2. Шина — специальное устройство для связи между отдельными функциональными узлами компьютера. 3. Шина состоит из трех частей: — шины данных (для передачи данных); — шины адреса (для передачи адресов); — шины управления (для передачи управляющих сигналов). 4. Принцип открытой архитектуры — возможность подключать к компьютеру новые устройства.

Виды компьютерной памяти

Компоненты системной платы

Задание на дом § 17, выполните задания и найдите ответы на вопросы (стр. 97)

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 29 человек из 18 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Дистанционные курсы для педагогов

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 611 598 материалов в базе

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

10.01.2017 2379
PPTX 521.8 кбайт
9 скачиваний
Рейтинг: 5 из 5
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Былина Лидия Ивановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Россияне ценят в учителях образованность, любовь и доброжелательность к детям

Время чтения: 2 минуты

ГИА для школьников, находящихся за рубежом, может стать дистанционным

Время чтения: 1 минута

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

Время чтения: 1 минута

Новые курсы: преподавание блогинга и архитектуры, подготовка аспирантов и другие

Время чтения: 16 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Презентация посвящена особенностям архитектуры современных ПК. Дано краткое описание основных устройств, входящих в состав ПК, и их характеристик.

Компьютер – универсальная техническая

система обработки информации

автор – Архипова О.В.

учитель физики и информатики

Архитектура ПК

наиболее общие принципы построения компьютера

Особенности архитектуры :

Устройства взаимодействуют через общую магистраль – шину;
Состав устройств может изменятся.

Сплошные линии – потоки данных, пунктирные – управляющие сигналы.

Архитектура ЭВМ первых поколений

(архитектура фон Неймана)

Внешнее запоминающее устройство

Оперативное запоминающее устройство

Отличия :

1. Вместо процессора имеем центральный процессор;

2. Вместо одного устройства ввода (и вывода) информации имеем группу устройств неопределенного состава;

3. Появились новые элементы архитектуры (видеопамять, шина, контроллер)

Архитектура ПК

Видеопамять

Центральный процессор

Внешнее запоминающее устройство

Устройство ввода

Устройство вывода

Устройство ввода

Внешнее запоминающее устройство

Устройство вывода

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

Устройства ввода

Для появления комментариев нажмите на выделенные (подчеркиванием) элементы, для удаления комментария – еще раз на тот же элемент.

Цифровые камеры

Устройства вывода

Видеопроектор

Носители и устройства внешней памяти

Оптическая память

Магнитная память

Электронная память

USB Card Readers

Flash Drive USB

- совокупность микросхем, обеспечивающих хранение программ и данных, оперативно обрабатываемых компьютером.

Внутренняя память

Постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ )

Оперативная память (ОЗУ)

Динамическая память

Статическая память

Динамическая память

Является основной памятью. Энергозависима.

По быстродействию уступает современным микропроцессорам. Это означает, что внутрипроцессорные операции совершаются значительно быстрее (в несколько раз), чем обмен информацией между процессором и памятью, что тормозит весь процесс работы системы.

Статическая память (КЭШ-память)

Является дополнительной памятью. Энергозависима.

В ней хранятся данные, к которым исполняемая программа обращается наиболее часто.

Работает практически с такой же скоростью, что и процессор, что увеличивает производительность системы.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

В ПЗУ хранится программа запуска компьютера, которая называется BIOS (базовая система ввода/вывода).

BIOS начинает работать после включения питания компьютера, загружает с диска ОС и далее в работе компьютера не участвует.

Видеопамять

Вид памяти, обслуживающий устройство визуального отображения выводимой информации – монитор.

Сначала формируется содержимое видеопамяти, а затем контроллер монитора выводит изображение на экран.

Контроллер

-специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему устройства.

Наличие контроллеров существенно изменяет процессы обмена информацией внутри компьютера. Центральный процессор при необходимости произвести обмен выдает задание на его осуществление контроллеру. Дальнейший обмен информацией может протекать под руководством контроллера без участия ЦП, который получает возможность выполнять программу дальше или решать другую задачу.

состоит из трёх частей:

Сплошные линии – потоки данных, пунктирные – управляющие сигналы.

По шине управления или системной шине происходит передача управляющих сигналов между центральным процессором и периферией. На материнской плате системная шина заканчивается слотами для установки других устройств. Адресные шины и шины данных иногда занимают одни и те же физические проводники.

В настоящее время существует несколько стандартов шин: ISA (Industry Sland art Architecture), MCA (MicroChannel Architecture), EISA (Extended ISA), VESA (Video Electronics SlandarlAssollallon), PCI (Peripheral Component Interconnect), USB (Universal Serial BUS).

В общем случае под процессором понимают устройство производящее набор операций над данными, представленными в цифровой форме (двоичным кодом). Применительно к вычислительной технике под процессором понимают центральное процессорное устройство (CPU), обладающее способностью выбирать, декодировать и выполнять команды а также передавать и принимать информацию от других устройств.

Процессор –

это электронная схема, выполняющая обработку информации.

Производство современных персональных компьютеров начались тогда, когда процессор был выполнен в виде отдельной микросхемы.

Количество фирм, разрабатывающих и производящих процессоры для IBM-совместимых компьютеров, невелико. В настоящее время известны: Intel, Cyrix, AMD, NexGen, Texas Instrument.

Основные параметры, характеризующие производительность CPU

показывает, сколько транзисторов (самый простой элемент любой микросхемы) может поместиться на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина составляет приблизительно 3 млн. на 3,5см 2 , у Pentium Pro – 5 млн.

Основные параметры, характеризующие производительность CPU

2. Тактовая частота

указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду (измеряется в МГц). Тактовая частота определяет быстродействие процессора.

Для процессора различают внутреннюю (собственную) тактовую частоту процессора (с таким быстродействием могут выполняться внутренние простейшие операции) и внешнюю (определяет скорость передачи данных по внешней шине).

3. Внутренняя разрядность

определяет, какое количество битов он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических операций (в зависимости от поколения процессоров – от 8 до 32 битов);

4. Внешняя разрядность

определяет сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 и более в современных процессорах).

Системный блок

Системная (материнская) плата

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (подчеркиванием) элементы

Материнская плата

Материнская (системная, главная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются в общем случае центральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS (базовой

системы ввода/вывода), аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения других устройств.

Общая производительность материнской платы определяется :

1.тактовой частотой,

2.количеством (разрядностью) данных, обрабатываемых в единицу времени центральным процессором,

3.разрядностью шины обмена данных между различными устройствами материнской платы.

Материнская плата

Слот для процессора

звуковой карты

блока питания

Слот для дисковода для

гибких дисков

Слот для дисковода для компакт-дисков

Слот для винчестера

Последовательные порты служат для подсоединения мышей, внешних модемов и некоторых принтеров. Вы также можете соединить два компьютера через их последовательные порты с помощью кабеля.

Разъем видеокарты соединяет ваш ПК с монитором, чтобы вы могли получать картинку на экране.

Если вы планируете играть на своем ПК, вам может понадобиться джойстик, он подсоединяется через специальный разъем, который обычно находится на звуковой карте.

Порты ввода/вывода

Гнездо для шнура питания

USB - порты

Порты PS/2

( для мыши и клавиатуры)

Последовательные

порты

Параллельный порт первоначально

создавался для принтеров. При этом другие устройства можно подсоединить к принтеру, который будет использоваться для транзитной пересылки сигнала между устройством и ПК.

USB-порты могут использоваться вместо параллельных или последовательных портов и предназначены для подключения современных сканеров, цифровых видеокамер и прочих устройств, где требуется быстрая передача данных.

Этот компьютер имеет два почти одинаковых порта PS/2. Один из них для клавиатуры, а другой для мыши. Не все ПК имеют эти порты, в этом случае есть один DIN-разъем для клавиатуры, а мышь подключается через последовательный порт.

Разъём видеокарты

Параллельн. порт

Шнур питания вашего компьютера и гнездо

в которое он вставляется, в общем идентичны шнуру, которым подключается

электрический чайник или другие бытовые

Ваш компьютер может иметь несколько

слотов расширения для таких устройств, как внутренний модем или звуковая карта

Разъёмы для джойстика

Слоты расширения

(для модема и звуковой карты)

Для появления комментариев нажмите на выделенные (цветом) элементы, для удаления комментария – еще раз на тот же элемент.

Внутренний модем

Внутренний модем — устройство, которое позволяет компьютеру передавать и получать данные по обычной телефонной линии. Он имеет разъем для телефонного кабеля и может иметь гнезда для телефонной трубки, микрофона и колонок. Внешние модемы обычно имеют те же разъемы.

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

Звуковая карта

Звуковая карта, которая обрабатывает звук и музыку, вставляется в гнездо внутри ПК, а ее разъемы выводятся на заднюю панель корпуса. Разъемы — это гнезда для подключения колонок и микрофона и ряда другой аппаратуры. Большой разъем на звуковой карте позволяет подсоединить джойстик или электронный музыкальный инструмент.

Для перехода по гиперссылкам нажмите на выделенные (цветом) элементы

Перспективные направления развития компьютеров

Тенденции развития:

1. Постоянно расширяется и совершенствуется набор внешних устройств;

2. Компьютеры перестают быть однопроцессорными, в компьютере могут использоваться дополнительные специализированные процессоры для быстрых математических вычислений, видеопроцессоры для ускорения вывода информации на экран монитора и т.п.

Перспективные направления развития компьютеров

Компьютеры более высокого уровня,

1. Мощные микрокомпьютеры, выполняющие специализированные работы высокого профессионального уровня (например, проектно-конструкторские (графические));

2. Серверы в глобальной компьютерной сети, управляющие ее работой и хранящие огромные объемы информации;

Читайте также: