магистрально модульный принцип архитектуры современных персональных компьютеров подразумевает такую
«Магистрально-модульный принцип архитектуры ЭВМ
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Специальность 34.02.01 «Сестринское дело»
Архитектура ЭВМ — это общее описание структуры и функций компьютера на уровне, достаточном для понимания принципов работы и системы команд ЭВМ. Архитектура не включает в себя описание деталей технического и физического устройства компьютера.
К архитектуре относятся следующие принципы построения ЭВМ:
структура памяти ЭВМ;
способы доступа к памяти и внешним устройствам;
возможность изменения конфигурации;
Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке:
Положения фон Неймана:
Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода)
Арифметико-логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти
Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками)
Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме
Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся в одном и том же запоминающем устройстве
Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода
Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация.
Арифметико-логическое устройство и устройство управления в современных компьютерах образуют процессор ЭВМ. Процессор, который состоит из одной или нескольких больших интегральных схем называется микропроцессором или микропроцессорным комплектом.
Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств.
Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства.
Оперативные ЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные). В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору.
Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются для длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК.
ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) и ППЗУ (перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например, ППЗУ для BIOS.
В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т.д.
В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в устройстве управления.
Программа – набор команд, понятных компьютеру, выполнение которых позволяет решить конкретную задачу на конечное число шагов.
Решение задачи на ЭВМ в соответствии с принципами Фон-Неймана происходит без вмешательства человека, что осуществляется программой, хранящейся в памяти ЭВМ. Решение задач выполняется о следующей схеме: в память машины с помощью устройства ввода заносится программа и исходные данные по соответствующим адресам, что соответствует принципам адресности, т.е. все пространство памяти состоит из пронумерованных ячеек, и по команде содержимое любой ячейки может быть направлено в АЛУ.
Кроме того, изменилась внутренняя структура ЭВМ. Одно из достижений фирмы IBM состоит в использовании магистрального принципа построения ЭВМ.
Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль (другое название — общая шина). Магистраль — это кабель, состоящий из множества проводов.
Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может быть адрес ячейки в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного устройства.
Магистральная структура позволяет через контроллер подключить к компьютеру различные внешние устройства в зависимости от решаемой задачи и скомпоновать конфигурацию машины, необходимую пользователю.
По мере развития ЭВМ улучшались их характеристики:
Скорость выполнения операций или быстродействие. Часто в качестве характеристики быстродействия используют понятие производительности – т.е. объем задач, решаемых ЭВМ в единицу времени.
Разрядность машины и шин интерфейса (т.е. максимальное количество разрядов, одновременно хранящихся или передающихся по шинам интерфейса. Чем больше разрядов, тем выше скорость обработки данных)
Емкость запоминающих устройств (определяет возможности использования различных программных пакетов и объемов обрабатываемой информации)
Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.
Т.е. каждое устройство конструктивно оформляется в виде отдельного блока (модуля), который легко подключается к общей схеме через один или несколько разъемов.
Модульный принцип позволяет комплектовать нужную конфигурацию компьютера и производить при необходимости модернизацию компьютера. Т.е. мы без труда или каких-либо усилий можем заменить устаревшее оборудование на более новое. Этому способствуют типовые размеры устройств (все CD и DVD дисководы имеют одинаковые физические параметры), универсальные типовые информационные разъемы и разъемы питания, что обуславливает универсальность этим разъемам (к примеру USB-разъем применяется и в телефонах, планшетах, фотоаппаратах, ПК, телевизорах).
Возможно увеличение внутренней памяти, замена микропроцессора на более совершенный. Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали осуществляется через специальный блок — контроллер (другое название — адаптер). Программное управление работой устройства производится через программу —драйвер, которая является компонентой операционной системы. (Драйверы устройств — это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле (config.sys). Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы DOS). Следовательно, для подключения нового периферийного устройства к компьютеру необходимо использовать соответствующий контроллер и установить в ОС подходящий драйвер.
Подключение отдельных модулей компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, адаптеров устройств (видеоадаптер, контроллер жестких дисков и т. д.), а на программном уровне обеспечивается загрузкой в оперативную память драйверов устройств, которые обычно входят в состав операционной системы.
Компания Razer продемонстрировала концепт модульного персонального компьютера под названием Project Christine.
Данный концепт не содержит кабелей и предлагает инновационный дизайн, который помогает с лёгкостью устанавливать и менять компьютерные комплектующие.
Все комплектующие заключены в специальные модули, которые в свою очередь подключаются к центральной части ПК по типу конструктора.
Все модульные части полностью герметичны, автономны и охлаждаются при помощи активной системы жидкостного охлаждения, установленных в каждом модуле.
Помимо основных комплектующих можно будет установить сенсорную панель управления.
Тест по Теме Архитектура ПК
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тест на тему: Архитектура компьютера
а) устройство для работы с текстами;
б) электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
в) устройство для хранения информации любого вида;
г) многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
2. Какое устройство в компьютере служит для обработки информации?
а) манипулятор «мышь»
г) оперативная память
3.Скорость работы компьютера зависит от:
а) тактовой частоты обработки информации в процессоре;
б) наличия или отсутствия подключенного принтера;
в) объема внешнего запоминающего устройства;
г) объема обрабатываемой информации.
4. Тактовая частота процессора – это:
а) число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;
б) число вырабатываемых за одну секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера;
в) число возможных обращений процессора к операционной памяти в единицу времени;
г) скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
5. Объем оперативной памяти определяет:
б) какой объем информации может обрабатываться без обращений к жесткому диску.
в) какой объем информации можно вывести на печать.
6. Укажите наиболее полный перечень основных устройств:
а) микропроцессор, сопроцессор, монитор;
б) центральный процессор, оперативная память, устройства ввода/вывода;
в) монитор, винчестер, принтер;
г) АЛУ, УУ, сопроцессор;
7. Магистрально-модульный принцип архитектуры современных персональных компьютеров подразумевает такую логическую организацию его аппаратных компонентов, при которой:
а) каждое устройство связывается с другими напрямую;
б) каждое устройство связывается с другими напрямую, а также через одну центральную магистраль;
в) все они связываются друг с другом через магистраль, включающую в себя шины данных, адреса и управления;
г) связываются друг с другом в определенной фиксированной последовательности (кольцом);
8. Назовите устройства, входящие в состав процессора:
а) оперативное запоминающее устройство, принтер;
б) арифметико-логическое устройство, устройство управления;
в) кэш-память, видеопамять;
9. Процессор обрабатывает информацию:
а) в десятичной системе счисления
в) в текстовом виде
10. Постоянное запоминающее устройство служит для:
а) сохранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов;
б) хранения программы пользователя во время работы;
в) записи особо ценных прикладных программ;
г) хранения постоянно используемых программ;
11. Во время исполнения прикладная программа хранится:
в) в оперативной памяти;
г) на жестком диске;
12. Функциональные возможности машины можно разделить на:
а) дискретные и независимые
б) аппаратные и программные
в) Эффективные и неэффективные
г) основные и дополнительные.
13. Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
б) оперативную память;
14. Для долговременного хранения информации служит:
а) оперативная память;
в) внешний носитель;
15. Процесс хранения информации на внешних носителях принципиально отличается от процесса хранения информации в оперативной памяти:
а) тем, что на внешних носителях информация может храниться после отключения питания компьютера;
б) объемом хранимой информации;
в)различной скоростью доступа к хранимой информации;
г)способами доступа к хранимой информации.
16. При отключении компьютера информация:
а) исчезает из оперативной памяти;
б) исчезает из постоянного запоминающего устройства;
в) стирается на «жестком диске»;
г) стирается на магнитном диске;
17. Дисковод – это устройство для:
а) обработки команд исполняемой программы;
б) чтения/записи данных с внешнего носителя;
в) хранения команд исполняемой программы;
г) долговременного хранения информации;.
18. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией?
в) дисковод для гибких дисков
г) микросхемы оперативной памяти
19. Какое из устройств предназначено для ввода информации:
20. Манипулятор «мышь» – это устройство:
а) модуляции и демодуляции;
б) считывания информации;
в) долговременного хранения информации;
г) ввода информации;
21. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
22.Из какого списка устройств можно составить работающий персональный компьютер?
а) процессор, монитор, клавиатура.
б) процессор, оперативная память, монитор, клавиатура.
в) винчестер, монитор, мышь.
23. К внешней памяти не относятся:
24. Монитор работает под управлением:
а) Оперативной памяти;
а) обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме;
б) электронная схема, управляющая работой внешнего устройства;
в) описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных;
26.Компакт-диск, предназначенный для многократной записи новой информации называется:
27. Структура компьютера – это:
a) Комплекс электронных средств, осуществляющих обработку информации
б) некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимосвязи входящих в неё компонентов
в) комплекс программных и аппаратных средств
28. Микропроцессор предназначен для:
а) Управления работой компьютера и обработки данных
б) ввода информации в ПК и вывода ее на принтер
в) обработки текстовых данных
29. Формирует и подает во все блоки определенные сигналы управления –это:
а) устройство управления
б) Микропроцессорная память
в) Арифметико- логическое устройство
а) для хранения и считывания информации
б) для долговременного хранения информации
в) для хранения постоянной программной информации
31. Какие группы клавиш имеет клавиатура?
а) алфавитные и текстовые
б) алфавитные и цифровые
в) функциональные и управляющие
г) алфавитно-цифровые, функциональные и управляющие.
32.Какие распространенные типы принтеров вы знаете?
б) лазерные, струйные
в) матричные, струйные.
33. К основным техническим средствам ПК относятся:
а) мышь, сканер, клавиатура, монитор
34. Что входит в системный блок?
а) жесткие и гибкие магнитные диски
б) материнская плата
в) жесткие и гибкие магнитные диски, материнская плата, CD-ROM
35. Что входит в микропроцессор?
36. На какие три основных класса делиться программное обеспечение?
а) системное, прикладное, системы программирование.
б) операционные системы, драйвера
в) системы программирование, прикладное.
37. Где хранится операционная система?
а) во внешней памяти на диске.
г) в оперативной памяти
38. Системное ПО предназначено для:
а) для решения повседневных задач обработки информации
б) для эксплуатации и технического обслуживания ПК, управления и организации вычислительного процесса
в) для разработки и эксплуатации программ на конкретном языке программирование.
39. Для чего нужны драйвера?
а) расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы
б) позволяют записывать информацию более плотно
в) подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся
40. Архиваторы позволяют:
а) записывать информацию более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл.
б) предотвращать заражение компьютерными вирусам.
в) организовать обмен информацией между компьютерами.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Похожие материалы
Технологическая карта урока «Устройство компьютера»
Презентация к урокам информатики 7 класс «Информационное моделирование»
ЭОР по информатике «Новые возможности создания презентаций с iSpring Suite» (7 класс)
Интегрирующая роль информатики в системе учебных дисциплин (информатика, ИЗО, МХК). Занятие Автопортрет (7 класс, Обработка графической информации.)
Сборник ребусов по информатике
Рабочая программа по предмету «Информатика» (7 класс)
Обучение теме «Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией» в контексте требований ФГОС
Логико-дидактический анализ изучения темы ”Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией”
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5290587 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Кабмин утвердил список вузов, в которых можно получить второе высшее образование бесплатно
Время чтения: 2 минуты
СК предложил обучать педагогов выявлять деструктивное поведение учащихся
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения разработало проект новых правил русского языка
Время чтения: 2 минуты
В Воронежской области ввели масочный режим в школах
Время чтения: 2 минуты
Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Тест: Архитектура компьютера 10 класс+ ответы
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тест Устройство компьютера Архитектура ЭВМ
устройство для работы с текстами;
электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
устройство для хранения информации любого вида;
многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
устройство для обработки аналоговых сигналов.
Какое устройство в компьютере служит для обработки информации?
Скорость работы компьютера зависит от:
тактовой частоты обработки информации в процессоре;
наличия или отсутствия подключенного принтера;
организации интерфейса операционной системы;
объема внешнего запоминающего устройства;
объема обрабатываемой информации.
Тактовая частота процессора – это:
число двоичных операций, совершаемых процессором в единицу времени;
число вырабатываемых за одну секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера;
число возможных обращений процессора к операционной памяти в единицу времени;
скорость обмена информацией между процессором и устройствами ввода/вывода;
скорость обмена информацией между процессором и ПЗУ.
Объем оперативной памяти определяет:
какой объем информации может храниться на жестком диске
какой объем информации может обрабатываться без обращений к жесткому диску
какой объем информации можно вывести на печать
какой объем информации можно копировать
Укажите наиболее полный перечень основных устройств:
микропроцессор, сопроцессор, монитор;
центральный процессор, оперативная память, устройства ввода/вывода;
монитор, винчестер, принтер;
АЛУ, УУ, сопроцессор;
сканер, мышь, монитор, принтер.
Магистрально-модульный принцип архитектуры современных персональных компьютеров подразумевает такую логическую организацию его аппаратных компонентов, при которой:
каждое устройство связывается с другими напрямую;
каждое устройство связывается с другими напрямую, а также через одну центральную магистраль;
все они связываются друг с другом через магистраль, включающую в себя шины данных, адреса и управления;
устройства связываются друг с другом в определенной фиксированной последовательности (кольцом);
связь устройств друг с другом осуществляется через центральный процессор, к которому они все подключаются.
Назовите устройства, входящие в состав процессора:
оперативное запоминающее устройство, принтер;
арифметико-логическое устройство, устройство управления;
дисплейный процессор, видеоадаптер.
Процессор обрабатывает информацию:
в десятичной системе счисления
Постоянное запоминающее устройство служит для:
сохранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов;
хранения программы пользователя во время работы;
записи особо ценных прикладных программ;
хранения постоянно используемых программ;
постоянного хранения особо ценных документов.
Во время исполнения прикладная программа хранится:
в оперативной памяти;
Адресуемость оперативной памяти означает:
дискретность структурных единиц памяти;
энергозависимость оперативной памяти;
возможность произвольного доступа к каждой единице памяти;
наличие номера у каждой ячейки оперативной памяти;
энергонезависимость оперативной памяти.
Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
Для долговременного хранения информации служит:
Процесс хранения информации на внешних носителях принципиально отличается от процесса хранения информации в оперативной памяти:
тем, что на внешних носителях информация может храниться после отключения питания компьютера;
объемом хранимой информации;
различной скоростью доступа к хранимой информации;
возможностью защиты информации;
способами доступа к хранимой информации.
При отключении компьютера информация:
исчезает из оперативной памяти;
исчезает из постоянного запоминающего устройства;
стирается на «жестком диске»;
стирается на магнитном диске;
стирается на компакт-диске.
Дисковод – это устройство для:
обработки команд исполняемой программы;
чтения/записи данных с внешнего носителя;
хранения команд исполняемой программы;
долговременного хранения информации;
вывода информации на бумагу.
Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией?
дисковод для гибких дисков
микросхемы оперативной памяти
Какое из устройств предназначено для ввода информации:
Манипулятор «мышь» – это устройство:
модуляции и демодуляции;
долговременного хранения информации;
для подключения принтера к компьютеру.
Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
Принцип программного управления работой компьютера предполагает:
двоичное кодирование данных в компьютере;
моделирование информационной деятельности человека при управлении компьютером;
необходимость использования операционной системы для синхронной работы аппаратных средств;
возможность выполнения без внешнего вмешательства целой серии команд;
использование формул исчисления высказываний для реализации команд в компьютере.
именованный набор однотипных элементов данных, называемых записями;
объект, характеризующийся именем, значением и типом;
совокупность индексированных переменных;
совокупность фактов и правил;
Расширение имени файла, как правило, характеризует: