3567

Апаратні та програмні складові електронно-обчислювальної машини.

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Апаратні та програмні складові електронно-обчислювальної машини. Персональний комп’ютер можна представити з допомогою двох невід’ємних складових частин: апаратна частина, програмне забезпечення. Апаратні складові частини можна розділити ...

Украинкский

2012-11-03

46 KB

21 чел.

Апаратні та програмні складові електронно-обчислювальної машини.

Персональний комп’ютер можна представити з допомогою двох невід’ємних складових частин :

апаратна частина ,

програмне забезпечення.

Апаратні складові частини можна розділити на :

1. центральні,

2. системна магістраль,

  1.  периферійні (зовнішні).

Центральні:

  •  процесор - це основа будь-якого комп'ютера, його мозок. Процесор робить всі обчислення й віддає команди всім іншим компонентам комп'ютера. процесор - це пристрій, що виконує арифметичні, логічні дії та дії вводу - виводу інформації. Процесор управляється набором команд. До характеристик процесора можна віднести розрядність, тактову частоту, кількість команд.
  •  оперативна пам'ять також є обов'язковою складовою частиною будь-якого комп'ютера. Оперативна пам'ять (RAM - Random Access Memory) зберігає як програму, так і дані (тобто значення змінних). Частина пам'яті може бути захищена від запису й зберігається в спеціальній мікросхемі (ПЗП - постійний запам'ятовувальний пристрій або ROM - Read Only Memory). Звичайно в ПЗП лежить програма початкового завантаження операційної системи і базова система вводу-виводу (BIOS);

Системна магістраль

Системна магістраль - це канали передачі команд і даних між всіма складовими частинами комп'ютера. Складові системної магістралі називають шинами. У комп'ютері можуть бути одна або кілька шин. Всі пристрої підключаються до шини паралельно, тобто порядок підключення не важливий, а кількість проводів не залежить від кількості підключених пристроїв. Порядок передачі команд і даних визначається протоколом роботи шини, тобто чітко описаним набором угод, прийнятим, як правило, у вигляді міжнародного стандарту. Кожен пристрій підключається до шини за допомогою контролера, що здійснює переклад з мови сигналів, переданих по шині, на мову команд конкретного пристрою. Системна магістраль персонального комп’ютера складається з :

шини адреса - по якій вказується адреса конкретної ділянки ОЗП чи периферійного пристрою куди буде передана, чи звідки буде зчитана інформація. Характеризується розрядністю - кількістю провідників адресної шини.

шини даних - забезпечує передачу даних від процесора до інших пристроїв чи навпаки. Величини даних виміряються в бітах(0-1), 8 біт об’єднуються в 1 байт.

шини управління.

Периферійні пристрої

Периферійні пристрої можна охарактеризувати як пристрої вводу, виводу та збереження інформації. Для їх підключення використовуються пристрої узгодження роботи периферійного пристрою та процесора. Вони називаються контролерами. Кожний периферійний пристрій має свій контролер. До базових периферійних пристроїв можна віднести:

Клавіатура. Основний пристрій для вводу інформації - це клавіатура. З допомогою клавіатури користувач вводить інформацію і управляє роботою програм. У кожної клавіші свої коди. Всі клавіші розділені на 5 груп:

- функціональні клавіші від F1-F12 (F10);

- буквено-цифрові;

- цифрова клавіатура:

- клавіатура управління курсором;

- клавіші спецпризначення.

Функціональні клавіші використовуються для програмування їх на деяку послідовність дій. Буквено-цифрові - як клавіатура друкарської машинки. Але є деякі специфічні клавіші. SHIFT - для написання великими / маленькими буквами. Працює в натиснутому стані. CAPS LOCK - переключає на постійно великі / маленькі. BS - знищення останнього символу (перед курсором). ALT та CTRL - клавіші, які працюють сумісно з іншими. В різних програмних продуктах мають різне призначення. Цифрова клавіатура може слугувати як для управління курсором, так і для набору цифр. Клавіші управління курсором є на багатьох клавіатурах і це дуже зручно. Вони позначені стрілочками, і користуючись ними зручно позиціювати курсор на необхідне місце. Іноді навіть за допомогою них малюють в графічних редакторах.

Дисплеї. Забезпечує вивід інформації про роботу програм. Дисплеї мають алфавітно - цифровий та графічний режим роботи. В графічному режимі на екран виводиться зображення у вигляді точок, в алфавітно - цифровому режимі виводяться тільки символи. Дисплеї характеризують розмірами, роздільною здатністю, палітрою кольорів.

Накопичувачі на магнітних дисках. Забезпечують постійне збереження інформації. Для роботи з магнітними дисками використовуються накопичувачі для гнучких дисків (FD) та жорстких дисків типу вінчестер (ННD). Їх відносять до зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв. Вони характеризуються об’ємом інформації, що зберігають, швидкістю запису та читання.

Рис 4.1. Схема вінчестера

Схематично накопичувач на магнітних дисках можна представити за допомогою такої схеми (рис. 4.1):

  1.  магнітний диск,
  2.  двигун обертання магнітного диску,
  3.  шаговий двигун переміщення магнітних головок,
  4.  магнітні головки читання інформації,
  5.  контролер управління накопичувачем.

Інші типи носіїв

Накопичувачі на магнітних стрічках.

Накопичувачі на перфораційних стрічках.

Оптичні( лазерні компакт-диски).

Для підключення інших периферійних пристроїв використовуються стандартних контролера, які називають паралельний(PRN), послідовний (COM) та універсальний послідовний (USB). За допомогою їх можна підключити принтери, графопобудувачі, сканери, ручні маніпулятори вводу графічної інформації.

Принтери бувають: матричні, струменеві, лазерні, світлодіодні та інші. Вини мають різний принцип роботи, але призначені для виводу на папір алфавітно-цифрової і графічної інформації.

Програмні компоненти обчислювальної машини

Для роботи ЕОМ не достатньо тільки апаратних складових частин. Необхідно програмне забезпечення, що поділяється на:

операційну систему,

сервісне програмне забезпечення,

спеціалізоване програмне забезпечення.

Операційна система - це набір програм, які забезпечують роботу обчислювальної машини та підготовку нових програм. ОС складається з:

ядра,

зовнішніх команд,

програм підготовки нових програм (транслятори).

Ядро операційної системи, його функції

Ядро - це набір програм, що постійно знаходяться в оперативно- запам’ятовуючому пристрої під час роботи ЕОМ і виконує такі функції:

робота з генератором тактової частоти. Ця функція забезпечує узгодження роботи різних пристроїв;

автоматичне завантаження операційної системи в оперативно запам’ятовуючий пристрій при включенні ЕОМ;

функція вводу - виводу інформації. Ця функція узгоджує роботу процесора системної магістралі і інших пристроїв;

функція підтримки файлової структури диску. Інформація на диску зберігається у вигляді файлів. Файл - це область диску, що має ім’я. Ім’я складається з власне імені та розширення. Ім’я - це довільний набір латинських символів, цифр та деяких символів. Довжина імені залежить від операційної системи. Розширення складається з крапки та символів (до 3-х). Вони можуть бути довільні, чи обов’язкові. По розширенню користувач визначає приналежність файлу: а.тхт, a.doc- текстові файли, а.bas, a.for, a.pas- файли програм на різних мовах програмування, в.exe, d.com-програми для ЕОМ, і інші.

Для зручності розміщення файлів на диску операційна система має інструмент поділу диску на розділи, що дає змогу користувачу створити деревоподібну структуру розміщення файлів.

підтримка діалогу користувача з ЕОМ.

Операційна система управляється за допомогою набору внутрішніх (команди резидентної частини) та зовнішніх( утілити) команд.

Внутрішні команди виконуються ядром і вони призначені, в основному, для роботи з файлами:

DIR,COPY,TYPE,DEL,RENUME,CD,MD,RD,TIME,DATE,A:,C:, PATH.

Зовнішні команди. Це спеціальні файли - програми, які нічим не відрізняються від стандартних програм, записаних на зовнішніх носіях. Але вони виконують дії, що пов’язані з управлінням операційною системою. Серед них:

підготовка магнітного диску до роботи,

запис на диск операційної системи,

поновлення випадково стертих файлів,

перевірка файлової структури диску,

оптимізація диску.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17746. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия 453.5 KB
  Лекция 1. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия. Классификация насосов ДВС и ЭУ с ДВС. Динамические насосы ДВС. Общие сведения о гидравлических механизмах ДВС К гидравлическим относятся машины работающие на несжимаем
17747. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия 1.96 MB
  Лекция 2. Общие сведения о гидравлических машинах ДВС; конструктивные схемы и принцип действия. Объёмные насосы ДВС. Струйные аппараты. Гидравлические передачи. Объёмные насосы. Самым древним из известных в технике объёмных насосов является поршневой насос. Насосы та
17748. Основы теории гидравлических машин 447 KB
  Лекция 3.Основы теории гидравлических машин. Основные параметры насосов. Основными параметрами насосов можно считать те которые чаще всего используются для оценки их потребительских качеств и технических описаниях этих гидравлических машин. Ниже рассматриваются
17749. Основы теории подобия насосов 451 KB
  Лекция 5. Основы теории подобия насосов. Теория подобия создавалась для накопления и хранения экспериментальных данных а также для их использования на объектах подобных между собой. Во все времена перед созданием достаточно крупного и ценного изделия старались сдела
17750. Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов 233 KB
  Лекция 6. Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов. Кавитацией в насосах обычно называют процессы сопровождающие вскипание жидкости в области входа в насос. Вскипание связано с падением давления в этой области и в зависимости от величины падения д
17751. Расчёт ступени центробежного насоса 222 KB
  Лекция 7. Расчёт ступени центробежного насоса. Определение частоты вращения ротора насоса n. При известных значениях расхода жидкости Q и удельной работы ступени L частота вращения ротора n определяется с учётом существующих ограничений на этот параметр. Эти ограничения...
17752. Расчёт ступени центробежного насос. Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане 369.5 KB
  Лекция 8. Расчёт ступени центробежного насоса продолжение Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане. Особенностью принятого способа изображения лопастей в меридианном сечении является то что лопасти не рассекаются плоскостью а в этой плоскости сов...
17753. Конструкция и работа центробежных насосов 1.33 MB
  Лекция 9. Конструкция и работа центробежных насосов Усилия в центробежных насосах. При работе центробежных насосов на роторе возникают осевое и радиальное усилия. Причина возникновения осевого усилия объясняется на основании рис. 9.1. В соответствии с рисунком осевое у...
17754. Объёмные насосы 709 KB
  Лекция №10. Объёмные насосы Специфической особенностью всех объёмных насосов является то что их производительность в основном определяется величинами периодически замыкаемых в них объёмов и скоростью переноса этих объёмов со стороны всасывания на сторону нагнетани