Учебное пособие Ташкент-2004 Составители преподаватели кафедры «Сетевые технологии» - korshu.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Методическое пособие по курсам «Компьютерные системы и сети» и «Сетевые... 2 541.71kb.
Дружкова Н. Р., Киясова Л. М., Насыбуллина Н. Н., Тукаева Н. 6 1308.81kb.
Курс лекций по прикладному программному обеспечению (Учебное пособие) 6 1131.74kb.
Учебное пособие по английскому языку часть I для I курса 26 1715.53kb.
П. А. Соловьева н. Л. Михайлов архитектура вычислительных систем... 12 1118.82kb.
Учебное пособие для студентов старших курсов и слушателей магистратуры... 24 3429.73kb.
Л. В. Котова, Н. В. Плотникова деловой английский язык для медиков... 1 148.52kb.
Учебное пособие / Под ред. В. И. Орла и С. Н. Агаджановой. Спб. 1 114.93kb.
Science учебное пособие по развитию навыков устной речи и чтения... 13 853.83kb.
Учебное пособие Волгоград 2008 (075. 8) 5 1645.07kb.
Учебное пособие предназначено: для использования в ходе подготовки... 18 1976.13kb.
Обеспечение безопасности asp. Net 0 2 458.15kb.
Инструкция по работе с сервисом «sms-платеж» 1 218.94kb.

Учебное пособие Ташкент-2004 Составители преподаватели кафедры «Сетевые технологии» - страница №1/24




МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА

имени Мирзо Улугбека

АРХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Учебное пособие


Ташкент-2004

Составители преподаватели кафедры «Сетевые технологии»:

Марахимов А.Р.,/арахимова Варламова Л.П., Назаров Х.З.
Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата обучающихся по специальности «ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА» И «ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» 5521900. Данное учебное пособие составлено по материалам современных отечественных, зарубежных и интернет изданий. Учебное пособие поможет студентам при подготовке к тестам и в освоении материалов по конструкции и архитектуре персонального компьютера.

Рецензенты: д.т.н.проф. Каримов М.А. (ТашГТУ),

к.т.н. доцент Абдуллаев А.Х. (МинВУЗ)

Утверждено на заседании Ученого Совета Национального Университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека 28.01.2004.

ОГЛАВЛЕНИЕ


ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 6

ВВЕДЕНИЕ 6

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ 8

ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ 14

ПРИНЦИПЫ ФОН-НЕЙМАНА 14

ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭВМ С ШИННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ 18

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ БЛОКИ ЭВМ 20



ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭВМ С КАНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ 27

ПОНЯТИЕ КАНАЛА 27



ГЛАВА 4. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭВМ 30

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЗВМ 30

ОСНОВНЫЕ КОМАНДЫ ЭВМ 37

ГЛАВА 5. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ЭВМ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ 40

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЭВМ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ 41

Классификация ПЭВМ 42

ГЛАВА 6. ФУКНЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУПНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПК 51

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ ПК И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ 51

СТРУКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА 53

ВНУТРИМАШИННЫЙ СИСТЕМНЫЙ ИНТЕРФЕЙС 58

ЛОКАЛЬНЫЕ ШИНЫ 59

КАРТЫ, СОКЕТЫ, СЛОТЫ, ДЖАМПЕРЫ... 61

КАБЕЛИ И РАЗЪЕМЫ 64

ГЛАВА 7. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК. МИКРОПРОЦЕССОРЫ. 67

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК 67

ПРОЦЕССОРЫ 69

МИКРОПРОЦЕССОРЫ 71

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРА 71

ГЛАВА 8. ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПК 82

РАЗНОВИДНОСТИ ПАМЯТИ 82



ГЛАВА 9. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ 90

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ 90

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ 91

АРХИТЕКТУРА УНИФИЦИРОВАННОЙ ПАМЯТИ — UMA 94

ВИРТУАЛЬНАЯ ПАМЯТЬ 95

ДИНАМИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ 95

РЕГЕНЕРАЦИЯ 98

МОДУЛИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ 99

ОБЩИЙ ПРИНЦИП ДОСТУПА К ДАННЫМ 102

ГЛАВА 10. ТРАДИЦИОННАЯ ПАМЯТЬ С АСИНХРОННЫМ ИНТЕРФЕЙСОМ 103

ПАМЯТЬ С СИНХРОННЫМ ИНТЕРФЕЙСОМ — SDRAM И DDR SDRAM 104



ГЛАВА 11. ВИРТУАЛЬНАЯ ПАМЯТЬ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ ПАМЯТИ 108

КОНЦЕПЦИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ ПАМЯТИ 108

СЕГМЕНТАЦИЯ ПАМЯТИ 110

ГЛАВА 12. ОСНОВНЫЕ ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ПК 111

Принтеры и плоттеры 118

Буквопечатающие принтеры 119

Матричные игольчатые принтеры 120

Струйные принтеры 123

Лазерные принтеры 124

Плоттеры 125

Сканеры 127



ГЛАВА 13. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 129

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 131



ГЛАВА 14. ТОПОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ 136

Роль локальных сетей 136

Топологии локальных сетей 137

Топология шина 139

Топология звезда 140

Топология кольцо 143

Смешанные топологии 145

ГЛАВА 15. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ 149

ГЛОССАРИЙ 152

ЛИТЕРАТУРА 160

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ

 Введение

 Краткая история развития ЭВМ

 Основные определения

 Принципы организации информационных процессов


ВВЕДЕНИЕ

30 мая 2002 года в Республике Узбекистан Президентом был издан указ УП №3080 «О дальнейшем развитии компьютеризации и информационно-коммутационных технологий», была утверждена «Программа развития компьютеризации и информационно- коммутационных технологий на 2002-2010 годы». Таким образом, на приоритетные позиции в нашей республике выходят компьютерные и информационные технологии, развиваются и модернизируются сети телекоммуникаций, передачи данных, доступ к услугам интернет. Реализация мер, определенных указом, обеспечит создание национальных информационных систем, ресурсов, условий для массового внедрения в экономику и жизнь каждого члена общества компьютерной техники и информационных технологий, повысит конкурентоспособность отечественной экономики на мировом рынке. Основой для принятия этих важных решений явилась высокая потребность отраслей экономики и общества в оперативном обмене информации, доступе к мировым информационным ресурсам, необходимость компьютеризации образовательных процессов и повседневной жизни людей, а также потребность в обеспечении сохранности информации и базы данных.

Во второй половине XX века человечество вступило в новый этап своего развития. В этот период начался переход от индустриального общества к информационному. Процесс, обеспечивающий этот переход получил название информатизации. Информатизация – это процесс создания, развития и всеобщего применения информационных средств и технологий, обеспечивающих достижение и поддержание уровня информированности всех членов общества, необходимого и достаточного для кардинального улучшения качества труда и условий жизни в обществе. При этом информация становится важнейшим стратегическим ресурсом общества и занимает ключевое место в экономике, образовании и культуре.

В современном мире информация, как правило, обрабатывается на вычислительных машинах. Поэтому основным инструментарием является вычислительная машина или компьютер.

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Компьютер представляет собой устройство, способное исполнять четко определенную последовательность операций, предписанную программой. Понятие «компьютер» является более широким, чем «электронно-вычислительная машина» (ЭВМ), поскольку в последнем акцент делается на вычисления. Персональный компьютер (ПК) характерен тем, что им может пользоваться один человек, не прибегая к помощи обслуживающего персонала и не отводя под него специального зала с особым климатом, мощной системой электропитания и прочими атрибутами больших вычислительных машин. Персональный компьютер обычно в значительной степени ориентирован на интерактивное взаимодействие с одним пользователем (в играх иногда и с двумя), причем взаимодействие происходит через множество сред общения – от алфавитно-цифрового и графического диалога посредством дисплея, клавиатуры и мыши до устройств виртуальной реальности, в которой пока не задействованы, наверное, только запахи. Когда используется аббревиатура РС (Personal Computer), подразумевается ПК, совместимый с самым массовым семейством персональных компьютеров фирмы IBM и их клонов. Возможности многих компьютеров этого семейства позволяют использовать их в качестве серверов в сетях или локальных многотерминальных системах. Словосочетание PC-сервер предполагает повышенную мощность (скорость вычислений, объем оперативной и внешней памяти) и особое конструктивное исполнение (просторный корпус) компьютера. Персональный компьютер может предоставить свои ресурсы (дисковое пространство, принтеры или модемы) другим компьютерам, для которых он будет являться невыделенным сервером. Понятие рабочая станция (workstation, WS), в который может быть вложено два значения. В компьютерной сети рабочей станцией называют компьютер пользователя (как противоположность серверу). Однако рабочая станция может быть и изолированным (standalone computer), но особенно мощным компьютером (его подключение к сети не исключается). В этом случае часто подразумевается архитектура, отличающаяся от IBM PC – совместимой (например, компьютер на RISC-процессоре). Для мощного IBM PC – совместимого компьютера применяют англоязычный термин High End PC, которому короткого русского аналога пока нет.

Существует два основных класса компьютеров:

- цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

- аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.

Поскольку, в настоящее время подавляющее большинство компьютеров являются цифровыми, далее будем рассматривать только этот класс компьютеров и слово "компьютер" употреблять в значении "цифровой компьютер".

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.



Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Например, у команды "сложить два числа" операндами являются слагаемые, а результатом — их сумма. А у команды "стоп" операндов нет, а результатом является прекращение работы программы.

Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера.

Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

Компьютеры работают с очень высокой скоростью, составляющей миллионы - сотни миллионов операций в секунду.

Персональные компьютеры, более чем какой-либо другой вид ЭВМ, способствуют переходу к новым компьютерным информационным технологиям, которым свойственны:



  • дружественный информационный, программный и технический интерфейс с пользователем;

  • выполнение информационных процессов в режиме диалога с пользователем;

  • - сквозная информационная поддержка всех процессов на основе интегрированных баз данных, так называемая «безбумажная технология».

 Компьютер - это многофункциональное электронное устройство для накопления, обработки и передачи информации.

Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

 Архитектура ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера:



следующая страница >>