Занятие №2 Аппаратное и программное обеспечение реализации информационных процессов

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин.

Информатика– это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.

Компьютер (англ. computer – «вычислитель») — универсальное устройство, предназначенное для автоматизации получения, обработки, хранения, передачи и использования информации по заранее заданной программе.

Аппаратное обеспечение (англ. hardware – аппаратные средства, технические средства) включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере. На компьютерном жаргоне hardware означает «железо» Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.

Программное обеспечение (англ. soft ware – математическое обеспечение, программное обеспечение, сокращенно «ПО») включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты. В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».

Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом, а без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то действий.

Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующую конфигурацию компьютера. Персональный компьютер - универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации:

Системный блок -основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи - внешними и периферийными. К ним относятся устройства ввода и вывода информации, а также внешняя память.

Системный блок

Материнская плата - основная плата компьютера. На ней размещаются:

• процессор - основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции - мозг компьютера.

• шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами .

• оперативная память - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных

• ПЗУ - постоянное запоминающее устройство.

• разъёмы для подключения дополнительных внутренних устройств(слоты).

Микропроцессор

Процессор, или более полно — микропроцессор, часто называемый ЦПУ (CPU — centralprocessingunit), является центральным компонентом компьютера. Это разум, который прямо или косвенно управляет всем происходящим внутри компьютера.

Когда фон Нейман впервые предложил хранить последовательность инструкций, так называемые программы, в той же памяти, что и данные, это была поистине новаторская идея.Этот отчет описывал компьютер состоящим из четырех основных частей: центрального арифметического устройства, центрального управляющего устройства, памяти и средств ввода/вывода.Сегодня почти все процессоры имеют фон-неймановскую архитектуру.

Процессор – это блок ЭВМ, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения. Каждый микропроцессор имеет определенное число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления.

Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора.

 В АЛУ производится арифметическая и логическая, обработка данных.

Устройство управления реализует временную диаграмму и вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцесс ера.

Современная технология позволяет изготовить весь процессор в виде единой микросхемы, которую принято называть микропроцессором.

• Устройство управления

• Арифметико-логическое устройство

• Микропроцессорная память

• Генератор тактовых импульсов

• Порт ввода-вывода

Многоя́дерныйпроце́ссор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

Термин «ядро микропроцессора» (англ. processorcore) не имеет чёткого определения и в зависимости от контекста употребления может обозначать особенности, позволяющие выделить модель в отдельный вид:

• физическую реализацию:

  • часть микропроцессора, содержащую основные функциональные блоки.

  • кристалл микропроцессора (CPU или GPU), чаще всего, открытый.

• организационные, схемотехническте или программные характеристики:

  • часть процессора, осуществляющая выполнение одного потока команд. Многоядерные процессоры имеют несколько ядер и поэтому способны осуществлять независимое параллельное выполнение нескольких потоков команд одновременно.

  • набор параметров, характеризующих микропроцессор.

Ядро микропроцессора обычно имеет собственное кодовое обозначение (например, K7) или имя (например, Deschutes).