Інформатика та програмування
1 Основні принципи пристрою комп'ютера загального призначення, сформульовані Джоном фон Нейманом. Їх технічна реалізація на сучасних компрьтерах
Пристрій і принцип дії персонального комп'ютера
Пристрій ЕОМ. У 1948 році барон Джон фон Нейман розробив принципи побудови обчислювальної машини. Згідно Нейману вона повинна складатися з таких основних пристроїв:
1. АЛУ - арифметико-логічний пристрій - для виконання обчислювальних операцій.
2. УУ - пристрій управління, управляє роботою всіх пристроїв ЕОМ, організовує процес виконання програми.
3. ОЗУ - оперативне запам'ятовуючий пристрій або Пам'ять - для зберігання даних, програм і результатів їх виконання.
4. ВУ - зовнішні пристрої (УВВ - пристрої введення-виведення - дисплей, клавіатура, принтер, сканер, миша, ПЗУ - постійне запам'ятовуючий пристрій - вінчестер і ін.
Мал. 1. Пристрій комп'ютера (основні блоки)
МП - мікропроцесор, основний пристрій комп'ютера, що виконує всі арифметичні і логічні операції;
RG - регістри СОЗУ (сверхоператівного ЗУ).
Принцип дії: Робота ЕОМ організовується по циклу "Вибірка-Виконання". Програма за допомогою ВУ записується в ОЗУ в послідовні комірки. Потім УУ по ША знаходить перший осередок, по ШД зчитує першу команду (підцикл Вибірка), після чого УУ з'єднує між собою всі пристрої, необхідні для її виконання і команда виконується (підцикл Виконання). Потім з наступної комірки вибирається і виконується наступна команда і т.д. Таким чином організовується автоматичне виконання програми.
Процесор складається з 3-х основних частин - АЛУ, УУ і регістрів (RG - є запам'ятовуючим пристроєм - пам'яттю СОЗУ і служать для зберігання вихідних даних і внутрішніх проміжних результатів; БР1, БР - буферні регістри, використовуються для введення даних-операндов в АЛУ і регістр-акумулятор, який отримує результат з АЛУ і зберігає його).
Мал. 2. Пристрій мікропроцесора
АЛУ пов'язане з регістром Сч.К - лічильником команд, вміст якого автоматично збільшується на 1 після зчитування попередньої команди. ОЗУ не входить до складу МП.
Пр. Скласти операнди, розташовані в осередках 0011 і 0100, результат помістити в яч. 0111. Команда Скласти записана в яч. 0000.
Основні блоки комп'ютера
Комп'ютер складається з трьох основних частин:
Саме ці три блоки дають їм право називатися комп'ютером. Якщо приєднується маніпулятор Миша, комп'ютер перетворюється в комп'ютерну систему, підключається принтер - виходить комп'ютерна система з більш розвиненим периферійним забезпеченням (мультимедіа) і т.д.
Мікропроцесор є "мозком" кмпьютера, складається з АЛУ, УУ і регістрів, виконує 10 100 млн опер / сек залежно від тактової частоти процесора (75, 100, 133, 166 МГц і т.д.). Найсучаснішими в даний час є процесори Pentium 5 і Pentium 6 і Celeron 1100, 1300 і ін.
ОЗУ - в нього переписуються всі робочі програми, при виключенні живлення ОЗУ очищається, а незбережені дані втрачаються, саме з ОЗУ працює МП. Ємність сучасної оперативної пам'яті становить 64, 128, 256, 512 Мб.
Контролер (адаптер) - плата з електронною схемою, через яку виконується управління зовнішніми пристроями (миша, клавіатура, принтер і ін.)
Вінчестер - Постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), жорсткий диск HDD для зберігання програмного забезпечення ЕОМ: програм DOS. Windows. додатків (MS Office. Autocard. MathCard і ін.). При збереженні документа або програми вони з ОЗУ переписуються в ПЗУ і при відключенні живлення комп'ютера не пропадають. Ємність сучасних вінчестерів становить 1-100 Гб. Вінчестерам присвоєні імена "C", "D", "Е" і т.д.
Дисковод - призначений для роботи з гнучкими магнітними дисками (дискетами) FDD розміром 3,5 '( "9 см) ємністю 1,44 Мб, йому присвоєно ім'я" А ". Ім'я дисковода "В" використовувалося, коли застосовувалися диски і дисководи на 5,25 '( "15 см) ємністю до 1,2 Мб.
Монітор - пристрій для виведення на екран інформації, текстової, графічної та табличній. Основний тип сучасного монітора на кінескопі - SVGA. на рідких кристалах - TFT. У графічному режимі роздільна здатність монітора становить 1024 * 760 точок, 16-256 квітів, в текстовому - 80 * 25 символів, 16 кольорів.
Розмір точки екрану може змінюватися від 0,25 до 0,38 мм і називається "піксель"
Клавіатура є пристроєм введення інформації, містить 98-104 клавіші, які об'єднані в чотири блоки:
1. Блок клавіш для введення символів російського і латинського алфавітів і цифр 0-9, розташований в центральній частині клавіатури;
2. Навколо центрального блоку клавіш розташовані службові клавіші цього блоку:
3. Tab - табуляція (переміщення курсора на 8 позицій, зміна панелей в NC;
4. CapsLock - фіксатор верхнього регістру (великих літер);
5. Shift - великі букви;
6. Escape (зникати) - скасування останньої команди;
7. BackSpace - видалення символу зліва від курсора;
8. Enter - введення команд і даних, переклад рядка і ін.
9. Ctrl. А lt - змінюють призначення інших клавіш, використовуються в поєднанні з ними.
10. Клавіші Shift. Ctrl. Alt продубльовані.
11. Блок функціональних клавіш F 1 F 12, призначений для виконання різних спеціальних дій
12. Блок клавіш управління курсором (на початок або кінець файлу, на екран вгору або вниз, на позицію вліво-вправо, вгору-вниз, вставка, видалення);
13. калькуляторного блок клавіш, призначений для тих, хто звик працювати на калькуляторі "сліпим" методом. Ці клавіші дублюють функції клавіш управління курсором.