Под структурой компьютера понимают модель, которая определяет состав, порядок и принципы взаимодействия элементов компьютера.
Архитектура компьютера — общее описание его структуры и функций. В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально модульный принцип.
Основные принципы архитектуры компьютеров разработаны Д. фон Нейманом в 1945 г.
Принцип однородности памяти
Команды и данные хранятся в одной и той же памяти и внешне в памяти неразличимы. Распознать их можно только по способу использования; то есть одно и то же значение в ячейке памяти может использоваться и как данные, и как команда, и как адрес в зависимости лишь от способа обращения к нему.
Принцип адресности
Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек, причём процессору в произвольный момент доступна любая ячейка. Двоичные коды команд и данных разделяются на единицы информации, называемые словами, и хранятся в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса.
Принцип программного управления
Все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов — команд. Каждая команда предписывает некоторую операцию из набора операций, реализуемых вычислительной машиной. Команды программы хранятся в последовательных ячейках памяти вычислительной машины и выполняются в естественной последовательности, то есть в порядке их положения в программе. При необходимости, с помощью специальных команд, эта последовательность может быть изменена. Решение об изменении порядка выполнения команд программы принимается либо на основании анализа результатов предшествующих вычислений, либо безусловно.
Процессор управляет всеми ресурсами компьютера и выполняемыми программами.
Процессор (микропроцессор) представляет собой микросхему, которая содержит устройство управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ) и регистры общего назначения (РОН).
Компьютерная память служит для хранения данных и бывает нескольких типов. Каждый тип памяти предназначен для выполнения различных задач.
Различают внутреннюю и внешнюю память. К внутренней памяти относят:
оперативную память (оперативное запоминающее устройство — ОЗУ, англ. random access memory — RAM);
постоянную память (постоянное запоминающее устройство — ПЗУ, англ. read only memory — ROM);
кэш-память
В нее загружаются запускаемые программы и данные, с которыми работают эти программы в настоящий момент.
Характеристики:
тип памяти (DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM);
форм-фактор;
объем;
частота.
Постоянная память хранит программы автоматического тестирования устройств и загрузки ОС в оперативную память. ПЗУ является энергонезависимой памятью,
поскольку сохраняет информацию после отключения питания компьютера.
Кэш-память – быстродействующая память, которая позволяет увеличить скорость выполнения операций. Служит буфером между оперативной памятью и микропроцессором.
Предназначена для длительного хранения информации, является энергонезависимой, имеет большие размеры (до нескольких Терабайт)
Системная шина выполняет роль информационной магистрали, связывающей все устройства компьютера друг с другом. Упрощенно системную шину можно представить как группу проводников и электрических (токопроводящих) линий на системной плате. К системной шине подсоединены все основные блоки компьютера.
Главной функцией системной шины является обеспечение взаимодействия между процессором и остальными компонентами компьютера. По системной шине осуществляется передача данных, адресов памяти и управляющих команд. Частота шины характеризует пропускную способность канала передачи данных.
Подготовьте в режиме совместного доступа презентацию на одну из тем.
История носителей информации.
Виды компьютерной памяти.
Поколения ЭВМ.
Основные устройства компьютера
https://docs.google.com/presentation/d/17x5_Si_06veDXM0B20MSN0gkVOp1-IbzoUG9wiiOcvk/edit?usp=sharing
Заполните таблицу. (Работать с таблицей рекомендуется, используя облачные технологии.)