Архітектура сучасного ПК

Архітектура комп’ютера

Комп’ютер Апаратура (hardware) Програмне забезпечення (software) Програмне забезпечення комп’ютера – сукуп-ність програм, що зберігається на комп’ютері. Поділяється на системне і прикладне Апаратура – сукупність фізичних елементів, з яких складається комп’ютер (материнська плата, відеоадаптер, кулери, дисководи, пам'ять, тощо).

Комп’ютер – модель людини Функція Людина Комп’ютер Зберігання інформації Пам’ять Пристрої пам’яті Обробка інформації Мислення Процесор Прийом (введення) інформації Органи відчуттів Пристрої введення Передача (вивід) інформації Мова, жести, дії Пристрої виведення

Типи комп’ютерів

Склад пристроїв комп’ютера Клавіатура Системна плата Блок живлення Зовнішня пам’ять мікропроцесор внутрішня пам’ять (постійна+оперативна) Системний інтерфейс - шина тактовий генератор П П П П П П П П П П Монітор Принтер Плоттер Звукові колонки Проектор Миша Джойстік Сканер Мікрофон Системний блок Пристрої введення Пристрої виведення Мінімальний комплект ПК: системний блок, монитор, клавіатура

Загальний вигляд сучасного ПК

Структура ПК Інформаційна магістраль (шина) Мікропроцесор Контролери Зовнішні пристрої Внутрішня пам’ять

Мікропроцесор Функції мікропроцесора керування і управління роботою ПК за заданою програмою виконання операцій обробки інформації Мікропроцесор - надвелика інтегральна схема, ступінь інтеграції якої визначається розміром кристалу і кількістю реалізованих в ньому транзисторів. Іноді мікропроцесор називають чіпом (англ. chip)

Основні характеристики ПК Об’єм внутрішньої пам’яті (Кб, Мб) В цій пам’яті знаходяться прикладні програми та оператив- ні дані. Чим більше об’єм внутрішньої пам’яті, тим більше можливий розмір програм і даних. Тактова частота (МГц) Режим роботи мікропроцесора задається генератором тактової частоти. Чим більше тактова частота, тим швидше працює процесор. Розрядність процесора (8, 16, 32, 64 … розрядів) Розрядність – максимальна довжина двійкового кода, який може оброблюватись процесором цілим. Розрядність визначається розміром реєстрів (машинне слово).

Схема будови ПК Внутрішня пам’ять Пристрої введення інформації Пристрої виведення інформації Зовнішня пам’ять Процесор Засоби зв’язку комп’ютера з зовнішнім світом Засоби довготривалого зберігання інформації

Пам’ять ПК Внутрішня пам’ять - оперативна (RAM) - постійна (ROM) - буферна - кеш-пам’ять Зовнішня пам’ять Носії Магнітні Оптичні Оперативна – енергозалежна, швидка, невелика за об’ємом. Призначена для зберігання змінних даних Постійна – енергонезалежна, швидка, невелика за об’ємом. Призначена для зберігання програмних інструкцій для активізації ПК при вмиканні. Буферна – енергозалежна, швидка, невелика за об’ємом. Призначена для обміну інформацією з зовнішніми пристроями, без участі процесору Кеш-пам’ять – енергозалежна, швидка, невелика за об’ємом. Призначена для зберігання даних, які часто використовуються або недавно звертались

Внутрішня пам’ять ПК 0 чи 1 Двійкове кодування Найменшим елементом пам’яті – біт В 1 біті пам’яті може зберігатись 1 біт інформації Байт пам’яті – найменша частка внутрішньої пам’яті (1 байт = 8 біт) Всі байти пронумеровані, починаючи з 0 Номер байта – адреса байта пам’яті Процесор звертається до пам’яті за адресами Структура внутрішньої пам’яті Байти Біти 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 3 0 0 1 1 1 0 1 1 біт

Зовнішня пам’ять ПК Магнітні пристрої Оптичні пристрої СТРІМЕРИ касетні накопичувачі на магнітній стрічці ДИСКОВОДИ накопичувачі на магнітних дисках CD-ROM оптичні (лазерні) диски накопичувачі на гнучких дисках (дискети) накопичувачі на жорстких дисках (вінчестери) Flash-пам'ять

Магнітні носії інформації (Зовнішня пам’ять ПК) Жорсткий магнітний диск (вінчестер) Жорсткий диск – один чи декілька дисків-пластин (алюмінієвих, керамічних або скляних), які покриті магнітним матеріалом, разом з голівками для читання-запису, електронікою та приводів для обертання дисків та їх позиціонування. Гнучкий магнітний диск (дискета) Гнучкий диск (дис-кета) – не викорис-товується Широке використання в 1980-2000рр. Основна характеристика жорсткого диска – ємність, яка вимірюється в гігабайтах (терабайтах), Стрімер Для резервного копіювання

Оптичні носії інформації (Зовнішня пам’ять ПК) Дисковод CD-ROM Дисковод DVD-ROM диски (діаметр 12см, пам'ять 700Мb): CD-ROM - тільки для читання CD-R - для разового запису CD-RW - для багаторазового запису міні-диски (діаметр 8см, пам'ять 210Мб): miniCD-R, miniCD-RW диски (діаметр 12см, пам'ять 4,7-30Gb): DVD-ROM - тільки для читання DVD-R,+R - для разового запису DVD-RW,+RW - для багаторазового запису (1000 циклів) DVD-RAM - для багаторазового запису (100000 циклів)

Flash-пам'ять (флешка) (Зовнішня пам’ять ПК) Flash-пам'ять – особливий вид енергонезалежної перезаписуємої напівпровідникової пам'яті. Флеш-диски об'єм пам'яті до 32Gb Флеш-карти об'єм пам'яті до 16Gb Переваги Flash-пам'яті: - висока швидкість передачі даних - компактність

Пристрої введення інформації Клавіатура Клавіатура – пристрій для введення числової, текстової або іншої інформації. Маніпулятори: - миша - джойстік - тачпад -трекбол - пенмаус Маніпулятор – пристрій керування

Сканер і графічний планшет Пристрої введення інформації Сканер – пристрій для оптичного введення будь-якої інформації Фото-, відео-, веб-камера Модем Камери – пристрої для введення оцифрованих фото-, відеоматеріалів Модем – пристрій для введення інформації через мережу інтернет Мікрофон Мікрофон – пристрій для введення звукової (акустичної) інформації Графічний планшет – пристрій для введення графічної інформації

Монітор Пристрої виведення інформації Монітор – пристрій візуального відображення текстової та графічної інформації Основні характеристики: - розмір монітора по діагоналі (15'',17'',19'', тощо) - розподільча здатність (VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA) - розмір зерна - відстань між крапками на екрані - частота регенерації (зміни кадрів)

Принтер: - матричний - струмінний - лазерний Пристрої виведення інформації Плоттер Принтер – пристрій для виведення на папір числової, текстової або графічної інформації Плоттер – пристрій для виведення на папір складної і широкоформатної графічної інформації (формат А2, А1, А0)

Навушники: Пристрої виведення інформації Акустичні колонки Навушники – пристрій для виведення звукової інформації для потреб однієї людини Колонки – пристрій для виведення звукової інформації

Види програмного забезпечення(ПЗ) Системи програмування – засоби для створення, відладки і виконання програм мовою програмування (C++, Visual Basic, Visual C++, Java, Delphi) Системне Прикладне Системи програмування Загального призначення Текстові редактори Графічні редактори СУБД (бази даних) Електронні таблиці Комунікаційні програми, тощо Спеціального призначення Бухгалтерські пакети Системи автоматизованого проектування (САПР) Математичні пакети Експертні системи, тощо Прикладне ПЗ – програми, за допомогою яких користувач вирішує задачі, не використовуючи програмування (Word, Excel, Power Point, Corel Draw, AutoCAD) Системне ПЗ – операційні системи, мережне програмне забезпечення, сервісні програми (Total Commander), утиліти, (антивіруси, архіватори, тощо)