Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Студенческий документ № 030588 из МЮИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"РОССИЙСКАЯ ПРАВОВАЯ АКАДЕМИЯ

МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

СОЦИАЛЬНО-ПРАВОВОЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ И ЮРИДИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине "Информатика"

на тему "Архитектура современных компьютеров"

Выполнила студентка

239 учебной группы 2 курса

Данилкина Полина Андреевна

Проверила преподаватель

Рустикова Галина Сергеевна

Оценка__________________

__________________________

(подпись преподавателя)

"____"_______________2015г.

Москва

2015 Содержание

Введение.......................................................................................3

Глава I. Внутренняя архитектура ПК.....................................................4

§1 Оперативная память....................................................................4

§2 Центральный процессор................................................................4

§3 Видеокарта.................................................................................5

§4 Звуковая плата...........................................................................6

§5 Модем.......................................................................................6

§6 Компьютерный блок питания..........................................................6

§7 Дисковод....................................................................................7

Глава II. Внешняя архитектура ПК........................................................8

§1 Системный блок...............................................................................8

§2 Монитор, дисплей........................................................................8

§3 Клавиатура компьютера.................................................................9

§4 Принтер....................................................................................9

§5 Сканер........................................................................................9

Заключение.............................................................................................................11

Библиографический список..............................................................12

Введение

Целью данной работы является ознакомление с архитектурой компьютера, его основной компоновкой частей и связей между ними.

Задачами данной работы являются:

1. описание внутренней, внешней архитектуры компьютера

2. описание различных компонентов компьютера, различий между компонентами одного вида.

Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.

В настоящее время наибольшее распространение в ЭВМ получили 2 типа архитектуры: принстонская (фон Неймана) и гарвардская. Обе они выделяют 2 основных узла ЭВМ: центральный процессор и память компьютера. Различие заключается в структуре памяти: в принстонской архитектуре программы и данные хранятся в одном массиве памяти и передаются в процессор по одному каналу, тогда как гарвардская архитектура предусматривает отдельные хранилища и потоки передачи для команд и данных.

В более подробное описание, определяющее конкретную архитектуру, также входят: структурная схема ЭВМ, средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы, организация и разрядность интерфейсов ЭВМ, набор и доступность регистров, организация памяти и способы её адресации, набор и формат машинных команд процессора, способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний.

По перечисленным признакам и их сочетаниям среди архитектур выделяют:

По разрядности интерфейсов и машинных слов: 8-, 16-, 32-, 64-, 86-разрядные (ряд ЭВМ имеет и иные разрядности);

По количеству центральных процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярные.

Глава I. Внутренняя архитектура ПК

§ 1 Оперативная память

Оперативная память - (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

Загрузочное ПЗУ - хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

§ 2 Центральный процессор

Центральный процессор1 - функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких сверхбольших интегральных схемах.

Процессор является центральным блоком ПК и предназначен для выполнения арифметических и логических операций над информацией и управления работой всех блоков машины.

В состав процессора входят:

1. устройство управления (УУ);

2. арифметико-логическое устройство (АЛУ);

3. микропроцессорная память (кэш-память);

4. интерфейсная система микропроцессора.

Современные ЦП, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называют микропроцессорами.

Основные характеристики процессоров:

Тактовая частота. Во многом определяет скорость работы процессора. Для современных процессоров может находиться в диапазоне 1,5 - 4 ГГц. 1 ГГц = 1000 МГц, 1 МГц = 1 000 000 тактов в секунду.

Количество ядер процессора. Поскольку тактовые частоты современных процессоров приблизились к физическому пределу, для повышения их производительности применяется объединение нескольких процессорных ядер в одном корпусе. На сегодняшний день наиболее используемые процессоры с 2-4 ядрами, в более производительных системах - процессоры с 4-6 ядрами, в серверных системах и суперкомпьютерах - с 8-12 ядрами.

Объем кэш-памяти.2 Современные процессоры имеют двух- или трехуровневую организацию встроенной кэш-памяти. У кэш-памяти первого уровня (L1) наивысшая скорость и небольшой объем (обычно 16-128 Кбайт). Кэш-память второго уровня (L2) обладает несколько меньшим быстродействием, объем от 128 Кб до нескольких мегабайт. Кэш-память третьего уровня (L3) процессора AMD Phenom II имеет объем 6 Мб, а Intel Core i7 - 8 Мб.

§ 3 Видеокарта

Видеокарта (известна также как графическая плата, графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер) - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.

§ 4 Звуковая плата

Звуковая плата (также называемая звуковая карта или музыкальная плата) - это плата, которая позволяет работать со звуком на компьютере.

В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или внешними устройствами. HD Audio - является эволюционным продолжением спецификации AC`97, предложенным компанией Intel в 2004 году, обеспечивающей воспроизведение большего количества каналов с более высоким качеством звука, чем обеспечивалось при использовании интегрированных аудиокодеков, как AC'97. Аппаратные средства, основанные на HD Audio, поддерживают 192 кГц/24-разрядное качество звучания в двухканальном и 96 кГц/24-разрядное в многоканальном режимах (до 8 каналов).

§ 5 Модем3

Модем - устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. При этом формирование данных для передачи и обработку принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование, в простейшем случае - персональный компьютер.

§ 6. Компьютерный блок питания

Компьютерный блок питания - блок питания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией. В его задачу входит преобразование сетевого напряжения до заданных значений, их стабилизация и защита от незначительных помех питающего напряжения. Также, будучи снабжён вентилятором, он участвует в охлаждении системного блока.

Основным параметром компьютерного блока питания является максимальная мощность, потребляемая из сети. В настоящее время существуют блоки питания с заявленной производителем мощностью от 50 (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 1600 Вт.

Компьютерный блок питания для сегодняшней платформы ПС обеспечивает выходные напряжения ±5 ±12 +3,3 Вольт. В большинстве случаев используется импульсный блок питания. Хотя абсолютное большинство чипов использует не более 5 Вольт, введение линии 12 Вольт дает использовать большую мощность (импульсный блок питания без 12 Вольт не может выдавать более 210 Ватт), которая нужна для питания жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов, а в последнее время и материнских плат, процессоров, видеоадаптеров, звуковых карт.

Всё вышесказанное относится к наиболее распространённым ныне блокам питания стандарта ATX, который начал использоваться во времена процессоров Intel Pentium. Ранее (начиная с компьютеров IBM PC/AT до платформ на базе процессоров до Socket 370/SECC-2 включительно) на PC-платформе использовались блоки питания стандарта AT. Существовали материнские платы с процессорными разъёмами Socket 7 и Socket 370, которые поддерживали блоки питания и AT, и ATX (так называемые двухстандартные платы).

§ 7 Дисковод4

Дисковод - электромеханическое устройство, позволяющее осуществить чтение/запись информации на цифровые носители имеющие форму диска. При этом носитель может быть съёмным или встроенным в устройство. Съёмный носитель часто для защиты помещают в картридж, конверт, корпус и т.д.

1. Дисководы бывают нескольких типов:

2. Дисководы для жестких дисков (НЖМД);

3. Дисководы для дискет;

4. Дисководы для магнитооптических дисков;

5. Дисководы для ZIP-дискет.

Глава II. Внешняя архитектура ПК

Внешняя архитектура современного персонального компьютера представляет собой соединение монитора, клавиатуры, мыши и акустической системы к системному блоку.

§1 Системный блок

Системный блок - функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты ПК от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри системного блока, экранирующий создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и является основой для дальнейшего расширения системы. Системные блоки чаще всего изготавливаются из деталей на основе стали, алюминия и пластика, также иногда используются такие материалы, как древесина или органическое стекло.

§2 Монитор, дисплей

Монитор, дисплей - универсальное устройство визуального отображения всех видов информации. Различают алфавитно-цифровые и графические мониторы, а также монохромные мониторы и мониторы цветного изображения - активно-матричные и пассивно-матричные ЖКМ.5

По строению:

ЭЛТ - на основе электронно-лучевой трубки;

ЖК - жидкокристаллические мониторы;

Плазменный - на основе плазменной панели;

Проекционный - видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе;

OLED-монитор - на технологии OLED (изготовленный из органических соединений, который эффективно излучает свет, если пропустить через него электрический ток.).

§3 Клавиатура компьютера

Клавиатура компьютера - одно из основных устройств ввода информации от пользователя в компьютер. Стандартная компьютерная клавиатура, также называемая клавиатурой PC/AT или AT-клавиатурой имеет 101 или 102 клавиши.

По своему назначению клавиши на клавиатуре делятся на шесть групп:

1. функциональные;

2. алфавитно-цифровые;

3. управления курсором;

4. цифровая панель;

5. специализированные;

6. модификаторы.

Двенадцать функциональных клавиш расположены в самом верхнем ряду клавиатуры. Ниже располагается блок алфавитно-цифровых клавиш. Правее этого блока находятся клавиши управления курсором, а с самого правого края клавиатуры - цифровая панель.

§ 4 Принтер6

Принтер - устройство печати цифровой информации на твёрдый носитель, обычно на бумагу. Относится к терминальным устройствам компьютера.

Процесс печати называется вывод на печать, а получившийся документ - распечатка или твёрдая копия.

Принтеры бывают струйные, лазерные, матричные и сублимационные, а по цвету печати - чёрно-белые (монохромные) и цветные. Иногда из лазерных принтеров выделяют в отдельный вид светодиодные принтеры.

Монохромные принтеры имеют несколько градаций, обычно 2-5, например: чёрный - белый, одноцветный (или красный, или синий, или зелёный) - белый, многоцветный (чёрный, красный, синий, зелёный) - белый.

§ 5. Сканер

Сканер - устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. В большинстве сканеров для преобразования изображения в цифровую форму применяются светочувствительные элементы на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС).

По способу перемещения считывающей головки и изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на ручные, рулонные, планшетные и проекционные. Разновидностью проекционных сканеров являются слайд-сканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В высококачественной полиграфии используются барабанные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).7

Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.

Заключение

Таким образом, мы познакомились с архитектурой компьютера. Архитектура компьютера - это логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы. Архитектура заключает в себе требования к функциональности и принципы организации основных узлов ЭВМ. В данной работе были рассмотрены основные компоненты архитектуры компьютера, приведены основные понятия, необходимые для работы ЭВМ, для работы с ЭВМ. Мы познакомились с внешней и внутренней архитектурой компьютера.

Библиографический список

1. Балдин К.В., Информатика: учебник для студ. вузов./ К. В. Балдин, В.Б.Уткин - М.: ПРОЕКТ, 2003.- 350 с.

2. Информатика. Базовый курс. Для ВУЗов.- 2-е издание / под ред. Симоновича С.В.- СПб.: Питер, 2007.- 640 с.

3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005.- М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005.- 800 с.

4. Леонтьев В.П. Персональный компьютер. Карманный справочник.- М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004.- 215 с.

5. Рудометов Е., Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа./ Е. Рудометов, В. Рудометов - СПб.: 2000.- 125 с.

6. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК для новичков / Upgrading and Repairing PCs.- 17-е изд.- М.: Вильямс, 2007.- 360 с.

7. Тихоокеанский государственный университет. Кафедра информатики факультета компьютерных и фундаментальных наук. Архитектура компьютера, 2010. [Электронный ресурс]. URL: http://inf.khstu.ru Загл. с экрана

1Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005.- М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005-С. 141

2Леонтьев В.П. Персональный компьютер. Карманный справочник.- М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004.С-162

3Балдин К.В., Информатика: учебник для студ. вузов./ К. В. Балдин, В.Б.Уткин - М.: ПРОЕКТ, 2003.- 350 с.

4Рудометов Е., Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа./ Е. Рудометов, В Рудометов - СПб.: 2000.- 13 с.

55. Рудометов Е., Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа./ Е. Рудометов, В Рудометов - СПб.: 2000.- 13 с.

6Информатика. Базовый курс. Для ВУЗов.- 2-е издание / под ред. Симоновича С.В.- СПб.: Питер, 2007. С 376

7Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК для новичков / Upgrading and Repairing PCs.- 17-е изд.- М.: Вильямс, 2007.- 230 с

---------------

------------------------------------------------------------

---------------

------------------------------------------------------------

12

Показать полностью… https://vk.com/doc106796319_393620402
40 Кб, 24 мая 2015 в 13:48 - Россия, Москва, МЮИ, 2015 г., docx
Рекомендуемые документы в приложении