Презентация "Общая структура и состав персонального компьютера" по информатике – проект, доклад

Общая структура и состав персонального компьютера

Подготовила мастер производственного обучения ГБОУ НПО «Профессиональное училище №48» Барышникова Елена

Персональные компьютеры в настоящее время в основном имеют классическую архитектуру

Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними.

СИСТЕМА ПОРТОВ ВВОДА - ВЫВОДА

СИСТЕМНАЯ ШИНА: Шина адреса/ шина данных/ шина управления

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ ОЗУ ПЗУ МИКРОПРОЦЕССОР АЛУ РОН УУ КЭШ

Математический сопроцессор

Генератор тактовых импульсов

Центральная часть и системная шина

Микропроцессор (МП) или CPU-это центральное устройство ПК, предназначенное для управления работой всех устройств и для выполнения арифметико –логических операций над информацией Процессор содержит: Арифметико –логическое устройство (АЛУ) Устройство управления (УУ) Регистры общего назначения (РОН) Кеш -память

МИКРО ПРОЦЕССОР СИСТЕМНАЯ ШИНА

СУММАТОР ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ РЕГИСТР 1 РЕГИСТР 2 1-е число результат 2-е число

Регистры – это ячейки памяти, обладающие большим быстродействием. В принципе, достаточно двух регистров: первый принимает число и хранит результат операции, а второй только принимает число, которое после выполнения операции не меняется. Сумматор (аккумулятор) используется для временного накапливания и хранения данных, полученных в результате выполнения операций АЛУ. Устройство управления управляет вычислительным процессом по программе и координирует работу всех устройств. УУ формирует управляющие сигналы и затем их выполняет.

Регистры общего назначения служат для промежуточного хранения информации в процессе ее обработки. На физическом уровне регистр представляет совокупность триггеров, которые связаны между собой общей системой управления, при этом каждый триггер способен хранить один двоичный разряд. Кэш – память служит для повышения быстродействия процессора за счет запоминания на некоторое время полученных ранее данных, которое будет использоваться процессором в ближайшее время. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые команды. Конструктивно кэш – память может располагаться внутри процессора –кэш –память первого уровня, и вне процессора – кэш –память второго уровня

Триггер – электронная схема, применяемая в регистрах для запоминания одного бита информации и имеющая два устойчивых состояния 0 и 1

Параметры микропроцессора:

«Разрядность» включает в себя:

Разрядность внутренних регистров (m)

Разрядность шины данных (n)

Разрядность шины адресов (k)

m /n / k

Внутренняя длина машинного слова

Скорость передачи данных

Определяет адресное пространство

Пример:

МП с разрядностью 16/16/20

МП с разрядностью 16/8/20

В 2 раза

Доступное адресное пространство составляет 2k При k = 20 доступное адресное пространство составляет 2 20 или 1 Мбайт

ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ПРИЗНАКУ

разрядно – модульные (собираются из нескольких микросхем)

однокристальные (изготавливаются в виде одной микросхемы)

процессоры

В зависимости от используемой системы команд

CISC (Complex Instruction Set Command) с полным набором системы команд

RISC (Reduced Instruction Set Command) с усеченным набором команд.

Типы МП

МП CISC используются в большинстве современных ПК типа IBM и выпускаются такими фирмами, как Intel, AMD, IBM. МП RISC имеют упрощенную систему команд, при этом каждая команда выполняется за один такт. Но они программно не совместимы с МП CISC. Фирмы: Apple, DEC (Alpha), HP.

Система прерываний

Оперативно реагирует на различные события, происходящие в ПК

Программные прерывания

Аппаратные прерывания

Прерыванием называется ситуация, требующая каких-либо действий процессора при возникновении определенных событий

ВНЕШНИЕ События от периферийных устройств (движение мыши) (деление на нуль)

ВНУТРЕННИЕ События, происходящие в микропроцессоре (деление на нуль)

Прерывания инициируются самой программой.

Основная память

Основная память – это запоминающее устройство, напрямую связанное с процессором и предназначенное для хранения выполняемых программ и данных, непосредственно участвующих в операциях.

В зависимости от способа хранения информации

Динамические ОЗУ по сравнению со статическими имеют более высокую удельную емкость, большее быстродействие и энергопотребление.

Система шина

Системная шина предназначена для передачи данных между периферийными устройствами (ПУ) и центральным процессором или между периферийными устройствами и оперативной памятью.

Системная шина обеспечивает три типа передачи данных

Микропроцессор – основная память (МП-ОП); Микропроцессор – порты ввода-вывода (МП-ПВВ); Основная память – порты ввода-вывода (ОП и ПВВ).

Вопросы для закрепления материала

Что понимается под структурой компьютера? Какие основные части можно выделить в структуре ПК? Каково назначение микропроцессора? Для чего служит ОЗУ? Что обеспечивает передачу данных между основными устройствами компьютера? Какие типы и сигналы передачи данных обеспечивает СШ?