3.5. Структурная схема персонального компьютера
Аппаратные средства современных персональных компьютеров представляют собой совокупность электронных, электромеханических, электромагнитных и электронно-оптических устройств. Каждое устройство выполняет определенный набор функций, определяемых комбинацией входных управляющих электрических сигналов – команд.
Основное назначение компьютера – выполнять программы, представляющие собой набор команд.
Команда – это инструкция, предписывающая компьютеру выполнять ту или иную операцию (умножить два числа, записать данные на диск и т.д.) Все команды и все данные в компьютере представлены комбинациями битов (чисел).
Устройством, которое обрабатывает информацию, является процессор.
Процессор – электронное устройство, обрабатывающее различные виды информации в форме последовательности электрических импульсов. Такие последовательности можно записать в виде цепочки нулей и единиц (есть импульс – единица, нет импульса – нуль), которые называются машинным языком.
Последовательность этих команд называется программой. Устройство управления “переводит” команды программ на язык команд, понятных исполнителям, и синхронизирует их работу.
Исторически компьютер появился, как машина для вычислений и назывался электронной вычислительной машиной – ЭВМ. Структура такого устройства была описан знаменитым математиком Дж. Фон Нейманом в 1945 г., рис. 3.3.
Рис. 3.3. Классическая структура ЭВМ
Структура ЭВМ — это модель, устанавливающая состав основных частей ЭВМ и способы установления связей между ними.
В классической структуре ЭВМ выделяют арифметико-логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство и внешние устройства ввода-вывода.
Охарактеризуем отдельные блоки вычислительных устройств.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) обеспечивает выполнение процедур преобразования данных. Преобразует информацию, выполняя сложение, вычитание и основные логические операции “И”, “ИЛИ”, “НЕ”.
Устройство управления (УУ) обеспечивает управление процессом обработки данных и организует весь процесс выполнения программ. Устройство управления выбирает команды программы из основной памяти, интерпретирует суть команды и запускает нужную схему арифметико-логического устройства.
Запоминающие устройства (ЗУ) обеспечивают промежуточное хранение обрабатываемых процессором данных. Основная память ЭВМ включает оперативную и постоянную память.
Оперативная память (ОЗУ) - устройство, обеспечивающее временное хранение команд и данных в процессе выполнения программы. Оперативные запоминающее устройство хранит данные, адреса и команды, обладает высокой скоростью записи и чтения чисел. Состоит из некоторого числа пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться обрабатываемые данные или программы. Все ячейки памяти одинаково доступны для других устройств компьютера.
Постоянная память (ПЗУ) - устройство, обеспечивающее постоянное хранение и возможность считывания важной информации для функционирования ЭВМ.
Устройства ввода-вывода (Увв, Увыв) – получают информацию извне, выводят ее получателю.
Структура современного персонального компьютера представлена рис. 3.4.
Достижения микроэлектроники позволили объединить на одной интегральной схеме, называемой микропроцессором (МП) или процессором, АЛУ и УУ.
Уменьшение габаритов ОЗУ позволило разместить МР и ОЗУ на одной электронной плате, называемой системной или материнской.
Все связи между отдельными устройствами объединены в пучок параллельных проводов – системную шину. В состав системной шины входят шина данных, по которой передаются данные из ОЗУ в МП, шина адреса и шина управления.
АЛУ УУ МП ОЗУ Прерывания
- Теоретические разделы курса “информатика”
- Введение
- Раздел 1. Базовые понятия курса “информатика” Глава 1. Введение в экономическую информатику
- Информационные процессы в экономике. Основные понятия информатики и информатизации
- Информация и данные
- Экономическая информация и ее свойства
- Классификация экономической информации
- Структура экономической информации
- Оценка экономической информации
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 2. Программные средства реализации информационных процессов
- 2.1. Назначение и классификация программного обеспечения
- 2.2.1. Базовое программное обеспечение
- 2.2.2. Классификация операционных систем
- 2.2.3. Сервисное программное обеспечение
- 2.3. Инструментарий технологии программирования
- 2.4. Состав и назначение прикладного программного обеспечения
- 2.4.2. Методо-ориентированные пакеты прикладных программ
- 2.4.3. Пакеты прикладных программ общего назначения
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 3. Технические средства реализации информационных процессов
- 3.1. Техническая основа реализации информационных процессов
- Эволюция компьютерных информационных технологий
- Арифметико-логическое устройство
- Устройство управления и интерфейс
- Процессорная память
- 3.2. Поколения электронных вычислительных машин
- 3.3. Классификация технических средств обработки информации
- 3.4. Персональные компьютеры
- 3.5. Структурная схема персонального компьютера
- Системная шина
- Контроллеры Системная плата
- 3.6. Принципы функционирования персонального компьютера
- Установка адреса начальной команды
- 3.7. Основные архитектурные схемы вычислительных систем
- Память команд
- Память команд
- Память команд
- Память данных
- Память команд
- 3.8. Режимы работы компьютеров
- 3.9. Информация в технических устройствах
- Единицы измерения памяти
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глав 4. Способы представления информации в компьютерах
- 4.1. Системы счисления
- 4.1.1. Позиционные системы счисления
- Системы счисления
- 4.1.2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- 4.1.3. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
- Представление чисел в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления
- 4.1.4. Выполнение арифметических операций в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления
- Сложение в двоичной системе
- Сложение в восьмеричной системе
- Сложение в шестнадцатеричной системе
- 4.2. Представление числовой информации. Прямой, обратный и дополнительный коды числа
- Диапазон значений целых чисел без знака
- Диапазон значений целых чисел со знаком
- 4.3. Представление символьной информации
- 4.4. Представление графической информации
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 5. Логические основы построения персональных компьютеров
- 5.1. Аппарат алгебры логики
- Базовые логические операции
- 5.2. Основные аксиомы и законы алгебры логики
- 5.3. Логические элементы персональных компьютеров
- 5.4. Логические устройства с памятью
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Раздел 2. Основы алгоритмизации и программирования
- Глава 6. Понятие алгоритма и его основные формы
- 6.1. Алгоритм и его свойства
- 6.2. Формы представления алгоритма
- 1. Начало
- 8. Конец
- 6.3. Базовые алгоритмические структуры
- 6.3.2. Ветвящаяся (разветвлённая) структура
- Опер-р 1
- Опер-р 2
- Опер-р 20
- I нач.Знач.
- 6.4. Этапы развития программирования
- Глава 7. Объектно-ориентированное программирование в среде vba (Visual Basic for Application).
- 7.1. Что такое vba?
- 7.2. Основные понятия и элементы языка vba: объекты, свойства, методы, события, классы объектов
- 1. Объекты
- 3. Классы объектов
- Суперкласс
- Глава 8. Макросы в приложениях ms Office
- 8.1. Понятие макроса
- 8.2. Процесс создания макроса
- 8.3. Запуск макроса на исполнение
- АкБарсБанк
- 8.4. Код (текст) программы макроса и пояснения к нему
- 8.5. Корректировка макросов
- 8.6. Сохранение макросов в виде модулей
- Глава 9. Создание и выполнение vba – программ
- 9.1. Понятие об общем цикле создания vba – программы
- 9.2. Общие принципы построения vba-программы
- 9.3. Написание новых макросов и процедур
- 9.4. Выполнение vba-программы
- 9.5. Обработка ошибок
- Глава 10. Основные элементы языка программирования vba
- 10.1 Типы данных в vba.
- 10.2. Переменные vba.
- 10.3. Объявление переменных
- 10.4. Область действия переменной
- 10.5. Присвоение значения переменной
- 10.6. Константы
- 10.7. Массивы
- 10.7.1. Одномерные массивы
- 10.7.2. Многомерные массивы
- 10.8. Статические и динамические массивы
- 10.9. Структура текста программы и комментарии
- Глава 11. Примеры реализации различных макросов и фрагментов программ
- 11.1. Варианты реализации макросов
- 11.1.1. Порядок создания макросов в Excel
- 11.1.2. Задания на создание макросов в Excel
- 11.2. Варианты реализации разветвляющихся алгоритмов
- 11.3. Варианты реализации циклических алгоритмов
- 11.4. Вариант реализации смешанного алгоритма
- Раздел 3. Основы информационной безопасности
- Глава 12. Введение в информационную безопасность
- 12.1. Понятие информационной безопасности
- 12.2. Угрозы безопасности информации
- 12.3. Объекты и элементы защиты информации в компьютерных системах обработки данных
- Глава 13. Методы и средства защиты информации
- 13.1. Механизмы, методы и средства защиты информации
- 13.2. Средства опознания и разграничения доступа к информации
- 13.3. Криптографические методы защиты информации
- 13.3.1. Основные понятия криптографии
- 13.3.2. Криптографические ключи и методы защитных преобразований
- 13.3.3. Криптографические системы
- 13.4. Электронная цифровая подпись
- Глава 14. Компьютерные вирусы и спам
- 14.1. Понятие вредоносных программ
- 14.2. Понятие компьютерного вируса
- 14.3. Классификация компьютерных вирусов
- 14.4. Программы борьбы с компьютерными вирусами
- 14.5. Меры и средства защиты от компьютерных вирусов
- 14.6. Защита от спама
- Глава 15. Защита информации в корпоративных системах
- 15.1. Цели и задачи корпоративной системы информационной безопасности
- 15.2. Политики информационной безопасности
- 15.2.1. Основные понятия политик безопасности
- 15.2.2. Основные причины создания политик безопасности
- 15.2.3. Разработка политик безопасности
- 15.2.4. Пример постановки задачи разработки политики информационной безопасности предприятия
- 15.2.5. Особенности разработки политик безопасности в России
- 15.3. Аудит безопасности корпоративных систем Интенет/Интранет
- 15.3.1. Понятие аудита безопасности
- 15.3.2. Аудит безопасности для корпоративных пользователей
- 15.3.3. Возможности аудита безопасности
- 15.3.4. Практические шаги аудита безопасности
- 15.4. Проектирование системы обеспечения информационной безопасности предприятия
- Список литературы
- Содержание