Презентация на тему: » ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРА. КОМПЬЮТЕР — (англ. computer вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать.» — Транскрипт:
1 ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРА
2 КОМПЬЮТЕР — (англ. computer вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.
3 Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Работа компьютеров сводится к выполнению программ (SoftWare) Работа компьютеров сводится к выполнению программ (SoftWare) заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.
4 Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд. Команда код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат. Команда это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.
Как работает программа? Как компилируется код? (устройство компьютерных программ) [2020]
Например, у команды «сложить два числа» операндами являются слагаемые, а результатом их сумма. А у команды «стоп» операндов нет, а результатом является прекращение работы программы.
5 КАК УСТРОЕН КОМПЬЮТЕР?
6 Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства: Канал связи — запоминающее устройство (ЗУ), состоящее из перенумерованных ячеек; осуществляет прием, запоминание и выдачу информации обрабатывает данные по заданной программе и управляет работой всех устройств компьютера ПРОЦЕССОР ПАМЯТЬ — клавиатура, «мышка», дисководы и другие осуществляет ввод информации в компьютер УСТРОЙСТВА ВВОДА Монитор, принтер, акустические колонки и другие представляют результат работы компьютера УСТРОЙСТВО ВЫВОДА
7 НА КАКИХ ПРИНЦИПАХ РАБОТАЕТ КОМПЬЮТЕР?
8 В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.
9 НА КАКИХ ПРИНЦИПАХ РАБОТАЕТ КОМПЬЮТЕР? 1. Принцип двоичного кодирования. Вся информация кодируется в двоичном виде!
10 НА КАКИХ ПРИНЦИПАХ РАБОТАЕТ КОМПЬЮТЕР? 2. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
11 НА КАКИХ ПРИНЦИПАХ РАБОТАЕТ КОМПЬЮТЕР? 3. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
12 НА КАКИХ ПРИНЦИПАХ РАБОТАЕТ КОМПЬЮТЕР? 4. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
13 Контрольные вопросы: 1.Что означает термин «компьютер»? 2.Что такое HardWare и SoftWare? 3.Из чего состоит компьютерная программа? 4.Перечислите главные устройства компьютера и их функции. 5.Назовите принципы работы компьютера, сформулированные Джоном фон Нейманом.
14 ГОУ СПО «Клинцовский педагогический колледж» Кабинет информатики Космачев Владимир Константинович
Источник: www.myshared.ru
Общие характеристики компьютеров. Принципы работы компьютера: программного управления, адресности
Микропроцессор. Самым главным элементом в компьютере является микропроцессор — небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту — чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.
Оперативная память. Из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. (128, 256 ОЗУ)
Электронные платы. Каждая плата представляет собой плоский кусок пластика, на котором укреплены электронные компоненты и различные разъемы.
Материнская плата. Самой большой электронной платой в компьютере является системная, или материнская, плата. На ней обычно располагаются основной микропроцессор, оперативная память, кэш-память, шина (или шины) и ВIOS. Контроллеры. Электронные схемы, управляющие различными устройствами компьютера, называются контроллерами.
Платы контроллеров. В большинстве компьютеров некоторые контроллеры располагаются на отдельных электронных платах — платах контроллеров.
Шины. При вставке в разъем материнской платы контроллер подключается к шине — магистрали передачи данных между оперативной памятью и контроллерами.
Контроллеры портов ввода-вывода. Часто этот контроллер интегрирован на материнской платы- Контроллер портов ввода-вывода соединен кабелями с разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру подключаются принтер, мышь и некоторые другие устройства. Порты ввода-вывода бывают следующих типов: параллельные (LPT1 — LPT4), последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМЗ).
Разъемы шины USB. В некоторых новых компьютерах имеются разъемы универсальной последовательной шины USB.
Накопители на жестком диске предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером и программ операционной системы. Из всех устройств хранения данных жесткие диски обеспечивают.
Дисководы, видео карта, звуковая карта.
При создании первых вычислительных машин в 1945 математик Джон фон Нейман описал основы конструкции компьютера. Согласно принципам фон Неймана, компьютер должен иметь следующие устройства:
- ? Арифметическо-логическое устройство — для непосредственного осуществления вычислений и логических операций.
- ? Устройство управления — для организации процесса управления программ.
- ? Запоминающее устройство — для хранения программ и информации.
- ? Внешние устройства — для ввода и вывода информации.
Подавляющее большинство компьютеров в своих основных чертах соответствует принципам фон Неймана, но схема устройства современных компьютеров несколько отличается от классической схемы. В частности, арифметическо-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в центральный процессор. Многие быстродействующие компьютеры осуществляют параллельную обработку данных на нескольких процессорах.
Компьютерная информация хранится в электронном виде в различных запоминающих устройствах, которые называют компьютерной памятью. Для долговременного хранения информации используются постоянные носители компьютерной памяти, которые служат при вводе данных в компьютер и при выводе результатов его работы. Для хранения выполняемых в данный момент программ и промежуточных данных используется оперативная память компьютера, которая работает значительно быстрее постоянных носителей памяти.
В компьютерах используется двоичная система счисления, которая основана на двух цифрах,»0″ и «1». Информация любого типа может быть закодирована с использованием двух цифр и помещена в оперативную или постоянную память компьютера. Использование двоичной системы счисления позволяет сделать устройство компьютера максимально простым. Впервые принцип двоичного счисления был сформулирован в 17 веке немецким математиком Готфридом Лейбницем.
Для обозначения двоичных цифр применяется термин бит — сокращение английского словосочетания «двоичная цифра». Для передачи и хранения информации применяют восьмибитовые коды — байты . Существует 256 восьмибитовых чисел. Этого достаточно для кодирования всех заглавных и строчных букв национальных алфавитов, цифр, знаков препинания, символов и служебных кодов, используемых при передаче информации.
В байтах измеряют количество информации. В одном байте достаточно информации для представления одной буквы алфавита или двух десятичных цифр. Килобайт (Кбайт) равен 210 байт = 1024 байтам, мегабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1048576 байт), гигабайт (1 Гбайт = 1024 Мбайт = 1073741824 байт). Современные носители информации имеют емкость до нескольких гигабайт.
Работа компьютера обеспечивается, с одной стороны, аппаратными устройствами, а с другой — программами. Аппаратное обеспечение включает в себя внутренние компоненты (прежде всего интегральные микросхемы, в том числе процессоры, а также системные и интерфейсные платы) и внешние устройства (мониторы, принтеры, модемы, акустические системы). Компьютерные программы подразделяются на три категории:
Прикладные программы, которые непосредственно выполняют необходимые пользователю компьютера работы (редактирование текстов, обработка информационных массивов, просмотр видео, пересылка сообщений).
Системные программы, особую роль среди которых играет операционная система — программа, управляющая компьютером, запускающая другие программы и выполняющая сервисные функции при работе компьютера. Другие сервисные программы обычно выполняют различные вспомогательные функции — создают резервные копии используемой информации, проверяют работоспособность устройств компьютеров.
Инструментальные программы (системы программирования), которые помогают создавать новые программы для компьютера.
- 1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды. А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.
- 2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм). Более того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования высокого уровня на язык конкретной машины.
- 3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.
Источник: studwood.net
Как работает компьютер
Какую роль в компьютере играет процессор? Зачем нужна оперативная память и чем она отличается от жесткого диска? Как, собственно, компьютер работает?
Не вдаваясь в технические подробности весь процесс работы компьютера можно объяснить практически на пальцах.
Из видеоролика, который я подготовил, вы не узнаете о южном и северном мостах, слотах, сокетах и прочих терминах, употребляемых профессионалами. Это видео для самых-самых начинающих и из него вы узнаете об общих принципах работы компьютера:
Источник: pcsecrets.ru