Архитектура компьютера

Компьютер как техническое устройство обработки экономической информации, назначение, состав, основные характеристики компьютера. Основные методы и средства обработки, хранения, передачи и накопления информации. Назначение и принципы использования системного и прикладного программного обеспечения.

Компьютер — универсальная техническая система.

Его конфигурацию можно гибко изменять по мере необходимости.

Но существует базовая конфигурация, которую считают типовой:

• системный блок;

• монитор;

• клавиатура;

• мышь.

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему, называют внешними (периферийными)

Системный блок является в компьютере главной частью. В нем располагаются все основные компоненты компьютера:

• материнская (системная) плата, к которой подключаются все остальные платы и

микросхемы (микропроцессор, оперативная память, контроллеры различных устройств);

• блок питания, преобразующий напряжение сети в постоянный ток низкого напряжения для питания различных компонентов компьютера;
• накопитель на жестком магнитном диске (винчестер);
• дисководы для чтения и записи компакт-дисков.

На заднюю панель системного блока выведены разъемы, через которые к компьютеру подключаются внешние устройства: монитор, клавиатура, принтер и т.д.

Каждое внешнее устройство подключаются к центральной части компьютера с помощью контроллеров (адаптеров). Контроллеры управляют внешними устройствами. Каждому внешнему устройству соответствует свой контроллер.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПК

• Производительность (быстродействие)
• Тактовая частота процессора 
• Разрядность процессора 
• Время доступа
• Объем памяти
• Плотность записи 
• Скорость обмена информации

Характеристики микропроцессора

Микропроцессор – выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ:

• Тактовая частота , определяет быстродействие МП. Чем выше тактовая частота микропроцессора, тем выше его производительность.
• Разрядность, определяется числом двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

• С момента появления первого процессора (1971 г.) тактовая частота процессоров увеличилась в 38 000 раз (с 0,1 МГц до 3 800 МГц), разрядность увеличилась в 16 раз (с 4 битов до 64 битов).
• В настоящее время производительность процессоров увеличивается путем совершенствования архитектуры процессора (введение в структуру процессора кэш-памяти , многоядерность – вместо одного ядра процессора используется много ядер (в 2011 г. – до 100 ядер!)).

Производительность процессора нельзя вычислить – она определяется в процессе тестирования, по скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде.

Характеристики внутренней памяти

Оперативная память – ( RAM ) — часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся программы в процессе их выполнения и данные в процессе их обработки процессором.

Оперативная память представляет собой множество ячеек, каждая ячейка имеет свой уникальный адрес и объем 1 байт. Максимальный объем адресуемой памяти для Pentium 4 = 64 Гбайт.

В ПК объем адресуемой памяти и величина фактически установленной оперативной памяти всегда различаются. Величина фактически установленной оперативной памяти может быть 2 – 4 Гбайт.

Главные характеристики микросхемы оперативной памяти:

• Тип,
• Структура,
• Объем,
• Время доступа к ячейке.

Постоянная память ( ROM ) –энергонезависимая память. Содержание памяти «зашивается» при ее изготовлении для постоянного хранения.

В постоянной памяти хранятся программы управления работой процессором, внешней памятью, дисплеем, клавиатурой, принтером, программы запуска и остановки компьютера, программы тестирования устройств.

Видеопамять VRAM – разновидность оперативного запоминающего устройства, в котором хранятся закодированные изображения.

Это запоминающее устройство организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам – процессору и монитору, поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Дисковая память

Накопитель на жестких магнитных дисках ( HDD – Hard Disk Drive ), или винчестер, - используется для постоянного хранения информации – программ и данных.

Ёмкость современных жёстких дисков достигает до нескольких Терабайт.

Монитор

Монитор — устройство визуального представления данных. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты .

Размер монитора измеряется по диагонали. Единица измерения — дюймы.

Наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.

Клавиатура

Клавиатура — устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее отклик.

Классификация ПК по назначению

• ПК общего назначения – предназначены для массового потребителя для развлечения, обучения и работы.
• Профессиональные ПК – применяются в научной сфере, для решения сложных информационных и производственных задач, где требуется высокое быстродействие, эффективная передача больших массивов информации, достаточно большая емкость оперативной памяти.

Классификация ПК по конструктивному исполнению

Современный персональный компьютер может быть реализован:

• в настольном (desktop),
• портативном (notebook),
• карманном (handheld) варианте.

Аппаратная реализация компьютера

В портативных и карманных компьютерах системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор встроен в крышку клавиатуры.

Программное обеспечение

Программное обеспечение ( Software – мягкая оснастка) – это совокупность программных средств, предназначенных для обработки данных средствами ВТ

Классификация программного обеспечения:

• системные программы;
• прикладные программы (приложения);
• системы программирования.

Системное ПО предназначено для обеспечения работы ПК и компьютерных сетей, также создания операционной среды для функционирования прикладных программ и систем программирования.

К системному ПО относится:

• Операционная система; Оболочки операционных систем; Программы- утилиты; антивирусные программы; программы технического обслуживания.
• Операционная система; Оболочки операционных систем; Программы- утилиты; антивирусные программы; программы технического обслуживания.
• Операционная система; Оболочки операционных систем; Программы- утилиты; антивирусные программы; программы технического обслуживания.
• Операционная система;
• Оболочки операционных систем;
• Программы- утилиты;
• антивирусные программы;
• программы технического обслуживания.

Операционная система –это комплекс программ, управляющих всеми аппаратными компонентами компьютера, обеспечивая их целостное функционирование, а также предоставляющих пользователю доступ к аппаратным возможностям компьютера.

ВИДЫ ОС:

• MS DOS Windows Unix Linux Mac Os
• MS DOS Windows Unix Linux Mac Os
• MS DOS Windows Unix Linux Mac Os
• MS DOS Windows Unix Linux Mac Os
• MS DOS
• Windows
• Unix
• Linux
• Mac Os

Прикладное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение  – это комплекс программных средств и документации к ним, предназначенных для решения сравнительно узких классов задач в конкретных предметных областях, рассчитанных на определенного потребителя: научно-технических, экономических, инженерных, конструкторских и других специальных задач в различных сферах человеческой деятельности.

Прикладное программное обеспечение делится:

• Программы общего назначения;
• Программы специального назначения.

Программы общего назначения:

• Пакет MS Office ;
• Прикладные пакеты:

• Photoshop CorelDRAW СУБД Гарант
• Photoshop
• CorelDRAW
• СУБД
• Гарант

• Программы- персональные информационные менеджеры Lotus Organizer ;
• Программы планирования MS Project ;
• Программы распознавания символов FineReader ;
• Программы переводчики Promt .

Программы специализированного назначения

• Автоматизированное проектирование AutoCAD ;
• Бухгалтерские программы 1С:Предприятие;
• Землеустроительные программы MapInfo ;
• Правовые системы;
• Издательские системы.