Architecture of computer systems реферат

Обновлено: 05.07.2024

Презентация на тему: " Introduction to computer systems. Architectures of computer systems Введение в компьютерные системы. Архитектура компьютерных систем." — Транскрипт:

1 Introduction to computer systems. Architectures of computer systems Введение в компьютерные системы. Архитектура компьютерных систем

2 PLAN OF LECTURE Components of a Computer System Computer architecture Von Neumann architecture Categories of computer architecture Hardware System Software system The operating system software Application software Network System Network connection components Evolution of Computer Systems. Brief History

4 Computer architecture is a specification detailing how a set of software and hardware technology standards interact to form a computer system or platform. In short, computer architecture refers to how a computer system is designed and what technologies it is compatible with. Архитектура компьютера это спецификация, детализирующая взаимодействие технологических стандартов программного и аппаратного обеспечения с целью формирования компьютерной системы или платформы. Другими словами, архитектура компьютера относится к вопросу, как разработана компьютерная система и с какими технологиями она совместима.

5 Von Neumann architecture It describes the design of an electronic computer with its CPU which includes the arithmetic logic unit, control unit, registers, memory for data and instructions, an input/output interface and external storage functions Архитектура фон Неймана Она описывает структуру центрального процессора (ЦП), состоящего из арифметико-логического устройства, блока управления, регистров, памяти для хранения данных и инструкций, интерфейса ввода-вывода и внешних устройств хранения.

6 Von Neumann architecture

7 Categories of computer architecture 1. System Design: It includes all hardware components in the system including data processors aside from the CPU such as the graphics processing unit and direct memory access. It also includes memory controllers, data paths and different things like multiprocessing and virtualization; Категории архитектуры ЭВМ 1. Архитектура системы включает все аппаратные компоненты, такие как графический процессор, прямой доступ к памяти, контроллеры памяти, каналы передачи данных, многопроцессорную обработку, виртуализацию и многое другое;

8 Categories of computer architecture 2. Instruction Set Architecture (ISA): It is the embedded in programming language of the central processing unit. It defines the CPUs functions and capabilities based on programming which it can perform or process. This includes the word size, processor register types, memory addressing modes, data formats and the instruction set that programmers use; Категории архитектуры ЭВМ 2. Архитектура системы команд (ISA): встроенный язык программирования центрального процессора. Она определяет функции ЦП и его возможности по обработке и выполнению команд. Эта архитектура определяет размер слова, типы регистров процессора, способы адресации памяти, форматы данных и систему команд;

10 Hardware System Система аппаратного обеспечения consists of external and internal physical components that enable a computer to accept input data, process and store data and produce outputs состоит из внешних и внутренних физических компонентов, которые позволяют компьютеру принять и обработать входные данные, запомнить данные и осуществить вывод

12 Components inside the system unit

13 Software Operating System Software (Системное программное обеспечение) Operating systems Utility software Application Software (Прикладное программное обеспечение) Packaged software Tailored software

14 The operating system software serves as the interface between application software and hardware components Системное программное обеспечение служит интерфейсом между прикладным программным обеспечением и аппаратными компонентами.

15 Application software provides instructions that enable the user to perform specific tasks such as creating presentations, document layout and editing images Прикладное программное обеспечение обеспечивает команды, которые позволяют пользователю выполнять такие специфические задачи, как, например, создание презентаций, компоновка документов и редактирование изображений

16 Network System manages the way data is transferred from one computer to another and work of different components of a network system Сетевая система управляет перемещением данных от одного компьютера к другому и совместной работой компонентов сетевой системы

17 Network connection components Network Interface Card (NIC) Modem Phone line or cable Internet Service Provider (ISP) Компоненты для подключения к сети Сетевая интерфейсная карта (NIC) Модем Телефонная линия или кабель Провайдер интернет-услуг (ISP)

18 Evolution of Computer Systems. Brief History Эволюция компьютерных систем. Историческая справка 1200s – Manual Calculating Devices (Ручные вычислительные устройства) 1600s – Mechanical Calculators (Механические калькуляторы) 1800s – Punched Cards (Перфокарты) 1940s – Vacuum Tubes (Лампы) 1950s – Transistors (Транзисторы) 1960s – Integrated Circuits (Интегральные микросхемы) 1970s to Present – Microprocessor (Микропроцессоры и по настоящее)

20 Data presentation in computer systems The bit is a basic unit of information in computing and digital communications. A bit can have only one of two values, and may therefore be physically implemented with a two-state device. These values are most commonly represented as either a 0 or 1. The byte is a unit of digital information that most commonly consists of eight bits. 1 Bit = 0 or 1 1 byte = 8 bits

21 Units of information Единицы измерения информации

22 QUESTIONS 1. What are the components of computer systems? 2. What type of software works with the operating system to help you complete specific types of work or tasks? 3. List the network connection components. 4. Using a specific system computers can convert numbers, letters, and symbols into combinations of ones and zeros. What is the name for this system?

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

Computer architecture

Computer architecture covers the design of system software,
such as the operating system (the program that controls the computer), as
well as referring to the combination of hardware and basic software that links the machines on a computer network. Computer architecture refers to an entire structure and to the details needed to make it functional. Thus, computer architecture covers computer systems, microprocessors, circuits, and system programs. Typically the term does not refer to application programs, such as spreadsheets or word processing, which are required to perform a task but not to make the system run.

The combination of the arithmetic/logic unit and the control unit is called the central processing unit (CPU). The memory stores instructions and data. The input and output sections allow the computer to receive and
send data, respectively.

Different hardware architectures are required because of the
specialized needs of systems and users. One user may need a system to display graphics extremely fast, while another system may have to be optimized for searching a database or conserving battery power in a laptop computer.

In addition to the hardware design, the architects must consider
what software programs will operate the system. Software, such as
programming languages and operating systems, makes the details of the hardware architecture invisible to the user. For example, computers that use the C programming language or a UNIX operating system may appear the same from the user's viewpoint, although they use different hardware architectures.

When a computer carries out an instruction, it proceeds
through five steps. First, the control unit retrieves the instruction from
memory—for example, an instruction to add two numbers. Second, the control unit decodes the instructions into electronic signals that control the computer. Third, the control unit fetches the data.

Fourth, the arithmetic/logic unit performs the specific operation (the
addition of the two numbers). Fifth, the control unit saves the result.

Architectural design is modeled as a search process in a space of alternative solutions, seeking one or more solutions that satisfy certain design criteria. Design is shown to be a special case of general problem-solving processes, and thus comprised of two major components: design states and the generator/test cycle that facilitates transitions between them. It is then shown that the symbolic representation capabilities of computers qualify them to simulate such design states and the generate/test cycle, using techniques that were developed independently in the fields of geometric modeling and artificial intelligence. A conceptual framework of a knowledge-based computer-aided design system, which brings these techniques to bear on architectural problems, is presented, and its potential for increasing the utility of computers in the design of buildings is discussed.

Оценить 488 0

Architecture of Computer System

Computer is an electronic machine that makes performing any task very easy. In computer, the CPU executes each instruction provided to it, in a series of steps, this series of steps is called Machine Cycle, and is repeated for each instruction. One machine cycle involves fetching of instruction, decoding the instruction, transferring the data, executing the instruction.

A computer architecture is a detailed specification of the computational, communication, and data storage elements (hardware) of a computer system, how those components interact (machine organization), and how they are controlled (instruction set). A machine’s architecture determines which computations can be performed most efficiently, and which forms of data organization and program design will perform optimally.

The term “architecture” in computer literature can be traced to the work of Lyle R. Johnson and Frederick P. Brooks, Jr. , members of the Machine Organization department in IBM’s main research center in 1959. Johnson had the opportunity to write a proprietary research communication about the Stretch , an IBM-developed supercomputer for Los Alamos National Laboratory (at the time known as Los Alamos Scientific Laboratory).

The term architecture as applied to computer design, was first used in 1964 by Gene Amdahl, G. Anne Blaauw, and Frederick Brooks, Jr., the designers of the IBM System/360. They coined the term to refer to those aspects of the instruction set available to programmers, independent of the hardware on which the instruction set was implemented.

Computer system has five basic units that help the computer to perform operations, which are given below:

Arithmetic Logic Unit

Input unit performs following tasks: Accept the data and instructions from the outside environment. Convert it into machine language. Supply the converted data to computer system.

Output Unit : It connects the internal system of a computer to the external environment. It provides the results of any computation, or instructions to the outside world. Some output devices are printers, monitor etc.

Storage Unit : This unit holds the data and instructions. It also stores the intermediate results before these are sent to the output devices. It also stores the data for later use.The storage unit of a computer system can be divided into two categories:

Primary Storage : This memory is used to store the data which is being currently executed. It is used for temporary storage of data. The data is lost, when the computer is switched off. RAM is used as primary storage memory.

Secondary Storage : The secondary memory is slower and cheaper than primary memory. It is used for permanent storage of data. Commonly used secondary memory devices are hard disk, CD etc.

Arithmetic Logical Unit : All the calculations are performed in ALU of the computer system. The ALU can perform basic operations such as addition, subtraction, division, multiplication etc. Whenever calculations are required, the control unit transfers the data from storage unit to ALU. When the operations are done, the result is transferred back to the storage unit.

Control Unit: It controls all other units of the computer. It controls the flow of data and instructions to and from the storage unit to ALU. Thus it is also known as central nervous system of the computer.

Электронно-вычислительные машины (ЭВМ), или, как их теперь чаще называют, компьютеры, - одно из самых удивительных творений человека. В узком смысле ЭВМ - это приспособления, выполняющие разного рода вычисления или облегчающие этот процесс. Простейшие устройства, служащие подобным целям, появились в глубокой древности, несколько тысячелетий назад. По мере развития человеческой цивилизации они медленно эвоционировали, непрерывно совершенствуясь. Однако только в 40-е годы нашего столетия было положено начало созданию компьютеров современной архитектуры и с современной логикой. Именно эти годы можно по праву считать временем рождения современных ( естественно, электронных ) вычислительных машин.

В своем историческом докладе, опубликованном в 1945 году, Джон фон Нейман выделил и детально описал пять ключевых компонентов того, что ныне называют " архитектурой фон Неймана " современного компьютера.

Чтобы компьютер был и эффективным , и универсальным инструментом, он должен включать следующие структуры: центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ), центральное устройство управления (УУ), " дирижирующее " операциями, запоминающее устройство, или память, а также устройства ввода-вывода информации.

Фон Нейман отмечал, что эта система должна работать с двоичными числами, быть электронным, а не механическим устройством и выполнять операции последовательно, одну за другой.

Принципы, сформированные фон Нейманом, стали общепринятыми и положены в основу как больших ЭВМ первых поколений, так и более поздних мини- и микро-ЭВМ. И хотя в последнее время идут активные поиски вычислительных машин, построенных на принципах, отличных от классических, большинство компьютеров построено согласно принципам, определенным Нейманом.

При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.

Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Наиболее распространены следующие архитектурные решения.

Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.

Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления.

Периферийные устройства ( принтер и др.) подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры — устройства управления периферийными устройствами.

Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.

Многопроцессорная архитектура . Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров, представлена на рисунке.

Архитектура многопроцессорного компьютера

Многомашинная вычислительная система . Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько компьютеров в системе.

Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно.

Архитектура с параллельными процессорами . Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных. Структура таких компьютеров представлена на рисунке.

Архитектура с параллельным процессором

В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше.

Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных конструктивных компонентов:

системного блока;
монитора;
клавиатуры;
манипуляторов.

Системный блок – самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера. ПК построен на основе СБИС (сверхбольших интегральных схем), и почти все они находятся внутри системного блока, на специальных платах (плата - пластмассовая пластина, на которой закреплены и соединены между собой электронные компоненты - СБИСы, микросхемы и др.). Самой важной платой компьютера является системная плата. На ней находятся центральный процессор, сопроцессор, оперативное запоминающее устройство – ОЗУ и разъемы для подключения плат-контроллеров внешних устройств.

В системном блоке размещаются:

блок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.
системная плата (материнская плата);
магистраль (системная шина);
процессор;
звуковая карта;
видеокарта (графическая карта);
накопители на жёстких магнитных дисках;
накопители на гибких магнитных дисках;
оптические, магнитооптические и пр. накопители;
накопитель CD-ROM, DVD-ROM;

Основной частью любой компьютерной системы является материнская плата с главным процессором и поддерживающими его микросхемами. Функционально материнскую плату можно описать различным образом. Иногда такая плата содержит всю схему компьютера (одноплатные). В противоположность одноплатным, в шиноориентированых компьютерах системная плата реализует схему минимальной конфигурации, остальные функции реализуются с помощью многочисленных дополнительных плат. Все компоненты соединяются шиной. В системной плате нет видеоадаптера, некоторых видов памяти и средств связи с дополнительными устройствами. Эти устройства (платы расширения) добавляются к системной плате путем присоединения к шине расширения, которая является частью системной платы.

Первая материнская плата была разработана фирмой IBM, и показана в августе 1981 года (PC-1). В 1983 году появился компьютер с увеличенной системной платой (PC-2). Максимум, что могла поддерживать PC-1 без использования плат расширения - 64К памяти. PC-2 имела уже 256К, но наиболее важное различие заключалось в программировании двух плат. Системная плата PC-1 не могла без корректировки поддерживать наиболее мощные устройства расширения, таких, как жесткий диск и улучшенные видеоадаптеры.

Материнская плата — это комплекс различных устройств поддерживающий работу системы в целом. Обязательными атрибутами материнской платы являются базовый процессор, оперативная память, системный BIOS, контролер клавиатуры, разъемы расширения.

Материнская плата внутри компьютера - главная монтажная деталь, к которой крепятся остальные компоненты.

При нормальной работе материнской платы о ней не вспоминают, пока не понадобится усовершенствовать компьютер. Обычно хотят поставить более быстрый процессор, что и ведет к замене материнской платы. Нельзя, например, заменить старый Pentium MMX на Pentium III без новой материнской платы.

По внешнему виду материнской платы можно определить, какие нужны процессор, память и дополнительные устройства, вставляемые во внешние порты и гнезда компьютера.

По размерам материнские платы в общем случае можно разделить на три группы. Раньше все материнские платы имели размеры 8,5/11 дюймов. В XT размеры увеличились на 1 дюйм в AT размеры возросли еще больше. Часто речь может идти о “зеленых” платах (green mothеrboard). Сейчас выпускаются только такие платы. Данные системные платы позволяют реализовать несколько экономичных режимов энергопотребления (в том числе, так называемый “sleep”, при котором отключается питание от компонентов компьютера, которые в данный момент не работают).

Американское агентство защиты окружающей среды (EPA) сосредоточила свое внимание на уменьшении потребления энергии компьютерными системами. Оборудование, удовлетворяющее ее (EPA) требованиям должно в среднем (в режиме холостого хода) потреблять не более 30Вт, не использовать токсичные материалы и допускать 100% утилизацию. Поскольку современные микропроцессоры используют напряжение питания 3,3-4В, а на плату подается 5В, на системных
платах монтируют преобразователи напряжение.

Частота процессора, системной шины и шин периферийных устройств

Быстродействие различных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться. Для согласования быстродействия на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост).

Рис.1. Логическая схема системной платы

К северному мосту подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus - шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. Частота контроллеров меньше частоты системной шины, например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI обычно в три раза меньше - 33 МГц. Контроллеры периферийных устройств (звуковая плата, сетевая плата, SCSI-контроллер, внутренний модем) устанавливаются в слоты расширения системной платы.

По мере увеличения разрешающей способности монитора и глубины цвета требования к быстродействию шины, связывающей видеоплату с процессором и оперативной памятью, возрастают. В настоящее время для подключения видеоплаты обычно используется специальная шина AGP (Accelerated Graphic Port - ускоренный графический порт), соединенная с северным мостом и имеющая частоту, в несколько раз большую, чем шина PCI.

Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийного оборудования.

Устройства хранения информации (жесткие диски, CD-ROM, DVD-ROM) подключаются к южному мосту по шине UDMA (Ultra Direct Memory Access - прямое подключение к памяти).

Мышь и внешний модем подключаются к южному мосту с помощью последовательных портов, которые передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за другим. Обозначаются последовательные порты как COM1 и COM2, а
аппаратно реализуются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока.

Принтер подключается к параллельному порту, который обеспечивает более высокую скорость передачи информации, чем последовательные порты, так как передает одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде. Обозначается параллельный порт как LTP, а аппаратно реализуется в виде 25-контактного разъема на задней панели системного блока.

Для подключения сканеров и цифровых камер обычно используется порт USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина), который обеспечивает высокоскоростное подключение к компьютеру сразу нескольких периферийных устройств. Клавиатура подключается обычно с помощью порта PS/2.

Быстродействие ЭВМ рассматривается в двух аспектах. С одной стороны, оно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых центральным процессором в секунду. Под элементарной операцией понимается любая простейшая операция типа сложения, пересылки, сравнения п т. д. С другой стороны, быстродействие ЭВМ существенно зависит от организации ее памяти. Время, затрачиваемое на поиск необходимой информации в памяти, заметно сказывается на быстродействии ЭВМ.

Емкость, или объем, памяти определяется максимальным количеством информации, которое можно разместить в памяти ЭВМ. Обычно емкость памяти измеряется в байтах. Как уже отмечалось, память ЭВМ подразделяется на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя, или оперативная память, по своему объему у различных классов машин различна и определяется системой адресации ЭВМ. Емкость внешней памяти из-за блочной структуры и съемных конструкций накопителей практически неограничена.

Точность вычислений зависит от количества разрядов, используемых для представления одного числа. Современные ЭВМ комплектуются 32- или 64-разрядными микропроцессорами, что вполне достаточно для обеспечения высокой точности расчетов в самых разнообразных приложениях. Однако, если этого мало, можно использовать удвоенную или утроенную разрядную сетку.

Система команд — это перечень команд, которые способен выполнить процессор ЭВМ. Система команд устанавливает, какие конкретно операции может выполнять процессор, сколько операндов требуется указать в команде, какой вид (формат) должна иметь команда для ее распознания. Количество основных разновидностей команд невелико. С их помощью ЭВМ способны выполнять операции сложения, вычитания, умножения, деления, сравнения, записи в память, передачи числа из регистра в регистр, преобразования из одной системы счисления в другую и т. д. При необходимости выполняется модификация команд, учитывающая специфику вычислений. Обычно в ЭВМ используется от десятков до сотен команд (с учетом их модификации). На современном этапе развития вычислительной техники используются два основных подхода при формировании системы команд процессора. С одной стороны, это традиционный подход, связанный с разработкой процессоров с полным набором команд, — архитектура CISC (Complete Instruction Set Computer — компьютер с полным набором команд). С другой стороны, это реализация в ЭВМ сокращенного набора простейших, но часто употребляемых команд, что позволяет упростить аппаратные средства процессора и повысить его быстродействие — архитектура RISC (Reduced Instruction Set Computer — компьютер с сокращенным набором команд).

Стоимость ЭВМ зависит от множества факторов, в частности от быстродействия, емкости памяти, системы команд и т. д. Большое влияние на стоимость оказывает конкретная комплектация ЭВМ и, в первую очередь, внешние устройства, входящие в состав машины. Наконец, стоимость программного обеспечения ощутимо влияет на стоимость ЭВМ.

Надежность ЭВМ — это способность машины сохранять свои свойства при заданных условиях эксплуатации в течение определенного промежутка времени. Количественной оценкой надежности ЭВМ, содержащей элементы, отказ которых приводит к отказу всей машины, могут служить следующие показатели:

• вероятность безотказной работы за определенное время при данных условиях эксплуатации;
• наработка ЭВМ на отказ;
• среднее время восстановления машины и др.

1. Букчин Л.В., Безрукий Ю.Л. Дисковая система IBM - совместимых компьютеров. - М.: Бином, 1993. - 284 с.

2. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. - СПб.: Лань, 1997. - 364

3. Информатика. Базовый курс

5. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для 10-11 классов. Углубленный курс. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Architecture and components of computer systems. Презентация на заданную тему содержит 16 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Plan: Review of computer systems. Evolution of computer systems. Architecture and components of computer systems. The Use of computer systems.

1.Computer system is defined as the combination of hardware, software, user and data. A computer is a programmable device that can automatically perform a sequence of calculations or other operations on data without human aid. It can store, retrieve, and process data according to internal instructions. 1.Computer system is defined as the combination of hardware, software, user and data. A computer is a programmable device that can automatically perform a sequence of calculations or other operations on data without human aid. It can store, retrieve, and process data according to internal instructions. A computer may be analog, digital, or hybrid, although most today are digital. Digital computers express variables as numbers, usually in the binary system. They are used for general purposes, whereas analog computers are built for specific tasks, typically scientific or technical. The term "computer" is usually synonymous with digital computer, and computers for business are exclusively digital. The core of any computer is its central processing unit (CPU), commonlycalled a processor or a chip. The typical CPU consists of an arithmetic-logic unit to carry out calculations; main memory to store data temporarily for processing; and a control unit to control the transfer between memory, input and output sources, and the arithmetic-logic unit.

Architecture and components of computer systems. In addition to these core components, in order to extend the functionality of the system and to provide a computing environment with which a human operator can more easily interact, additional components are required. These could include: Secondary storage devices (e.g. disk drives) Input devices (e.g. keyboard, mouse, scanner) Output devices (e.g. display adapter, monitor, printer) A distinction is usually made between the internal components of the system (those normally located inside the main enclosure or case) and the externalcomponents (those that connect to the internal components via an external interface. Examples of such external components, usually referred to as peripherals, include the keyboard, video display unit (monitor) and mouse. Other peripherals can include printers, scanners, external speakers, external disk drives and webcams, to name but a few.

The core system components are mounted on a backplane, more commonly referred to as a mainboard (or motherboard). The mainboard is a relatively large printed circuit board that provides the electronic channels (buses) that carry data and control signals between the various components, as well as the necessary interfaces (in the form of slots or sockets) to allow the CPU, Memory cards and other components to be plugged into the system. In most cases, the ROM chip is built in to the mainboard, and the CPU and RAM must be compatible with the mainboard in terms of their physical format and electronic configuration. Internal I/O ports are provided on the mainboard for devices such as internal disk drives and optical drives.

External I/O ports are also provided on the mainboard to enable the system to be connected to external peripheral devices such as the keyboard, mouse, video display unit, and audio speakers. Both the video adaptor and audio card may be provided ?on-board? (i.e. built in to the mainboard), or as separate plug-in circuit boards that are mounted in an appropriate slot on the mainboard. The mainboard also provides much of the control circuitry required by the various system components, allowing the CPU to concentrate on its main role, which is to execute programs. We will be looking at the individual system components in detail in later sections.

The Use of computer systems 3. Computers have become an essential part of modern human life. Since the invention of computer they have evolved in terms of increased computing power and decreased size. Owing to the widespread use of computers in every sphere, Life in today’s world would be unimaginable without computers. They have made human lives better and happier. There are many computer uses in different fields of work. Engineers, architects, jewelers, and filmmakers all use computers to design things.Teachers, writers, and most office workers use computers for research, word processing and emailing. Small businesses can use computers as a point of sale and for general record keeping. Computers have its dominant use in the education field which can significantly enhance performance in learning. Even distance learning is made productive and effective through internet and video-based classes. Researchers have massive usage of these computers in their work from the starting to till the end of their scholarly work.

Most of the medical information can now be digitized from the prescription to reports. Computation in the field of medicine allows us tooffer varied miraculous therapies to the patients. ECG’s, radiotherapy wasn’t possible without computers.We know well that computers are being used by the financial institutions like banks for different purposes. The foremost important thing is to store information about different account holders in a database to be available at any time. Keeping the records of the cash flow, giving the information regarding your account. Computers are now the major entertainers and the primary pass time machines. We can use computers for playing games, watching movies, listening to music, drawing pictures.ith internet on computers we can know the details of the buses or trains or the flight available to our desired destination. The timings and even the updates onthe delay also be known through these computers. We can book our tickets through online. Staff of the transport system will keep a track of the passengers, trains or flight details, departure and arrival timings by using computers.

Every single information shared can be recorded by using computer. Official deals and the issues were made even through online. We usе mail system to exchange the information. It has wide uses in marketing, stock exchanges and bank. Even the departmental stores can’t run effectively without computer. Electronic mail is the revolutionary service offered by the computes. Video Conferencing is also another major advantage. Electronic shopping through online shopping added favor to purchaser and merchants. Electronic banking is now at your hand where every bank has online support for transaction of monetary issues. You can easily transfer your money anywhere even from your home.As per the title, computers aid in designing buildings, magazines, prints, newspapers, books and many others. The construction layouts are designed beautifully on system using different tools and software’s.

Читайте также: