Состав и назначение основных элементов ПК.

Основные этапы развития средств вычислительной техники.

Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.
Основными этапами развития вычислительной техники являются:
I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
II. Механический — с середины XVII века;
III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
IV. Электронный — с сороковых годов XX века.

I. Ручной этап. Он начался на заре человеческой эпохи и продолжался до середины XVII столетия. В этот период возникли основы счёта. Позднее, с формированием позиционных систем счисления, появились приспособления (счёты, абак, позднее - логарифмическая линейка), делающие возможными вычисления по разрядам.

II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.

1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции. Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до 60-ых годов XX века.
Леди Ада Лавлейс разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.
1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
1957 г. — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.

IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC. Электронный этап начался во второй половине прошлого столетия и продолжается в наши дни.
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д.

Состав и назначение основных элементов ПК.

Общие принципы функционирования компьютеров, сформулировал Джон фон Нейман в 1945 году. Основными блоками по Нейману являются след устройства: На рисунке – тонкие стрелки указывают направление потоков информации, жирные – управляющих сигналов от процессора к остальным узлам.

1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметич. и логич. операции;

2. Устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;

3. Запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения программ и данных;

4.Устройства для ввода-вывода информации.

Персональный компьютер (ПК) – комплекс взаимосвязанных устройств, каждому из которых поручена определенная функция – это системный блок, монитор (дисплей), клавиатура, мышь, соединенные кабелями или беспроводной связью.

В системном блоке расположены основные аппаратные компоненты ПК:

1. материнская (системная) плата;

2. процессор;

3. память;

4. адаптеры (контроллеры) внешних устройств;

5. дисководы для гибких и оптических дисков;

6. дисководы на жестком магнитном диске («винчестеры»);

7. органы управления (выключатели, кнопка сброса, индикаторы питания и режимов работы).

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определенного типа – адресной, управляющей или шиной данных. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине через контроллеры и порты.

Контроллер – устройство (или плата), управляющее работой периферийного устройства и обеспечивающее его связь с системной платой. Например, контроллер клавиатуры или жёсткого диска.

Адаптер – устройство, обеспечивающее согласование параметров входных и выходных сигналов в системе. Например, видеоадаптер, преобразующий цифровое изображение для отображения на аналоговом мониторе; адаптеры последовательного и параллельного портов.

Порты устройств – электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам процессора.

На материнской плате расположены:

1. центральный микропроцессор;

2. оперативная память;

3. микросхемы поддержки;

4. центральная магистраль или шина;

5. контроллер шины и несколько гнезд-разъемов (слотов).

6.Они служат для подключения к материнской плате других устройств.

Существуют следующие системные шины:

Для увеличения производительности используют локальные шины, связывающие процессор с контроллерами периферийных устройств.

Высокоскоростные последовательные шины USB – служит для одновременного подключения большого количества внешних устройств.

Основные характеристики процессора – тактовая частота – количество элементарных операций, выполняемых процессором, в секунду и разрядность – количество двоичных разрядов, обрабатываемых за один такт, и количество разрядов, используемых для адресации оперативной памяти.