Классификация устройств компьютера: научная работа

СТРУКТУРА КОМПЬЮТЕРА

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.

Структурная схема компьютера

Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке.

Архитектура фон Неймана

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.

1. Двоичная система счисления для представления чисел (на замену десятичной). Впервые система была предложена Лейбницем, но именно фон-Нейман обосновал удобство ее использования для ПЭВМ.

2. Структура ЭВМ: Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода). АЛУ выполняет арифметические, логические операции. УУ организует цикл выполнения команды процессора: чтение команды, расшифровка, изменение счетчика команд (СК) в УУ, выполнение команды.

3. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

4. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

5. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу фон-неймановских.

Классификация устройств компьютера

1.Устройства программной обработки данных: процессор, оперативная память (ОЗУ), постоянная память (ПЗУ), полупостоянная память (ППЗУ), сверхбыстрая память (КЭШ – память).

2.Устройства передачи данных: материнская плата, звуковая плата, сетевая карта, видеокарта, контроллеры.

3.Устройства ввода информации: клавиатура, сканер, манипуляторы (джойстик, мышь, трекбол, трекпойнт, тачпад, световое перо), сенсорные экраны, микрофон.

4.Устройства вывода информации: принтер, плоттер, монитор, акустическая система, видеопроектор.

5. Устройства хранения данных: винчестер, дискета, лазерный диск, flash - карта.