Презентация по информатике на тему: "Архитектура персонального компьютера"

Слайд #1

Презентация
На тему: «Архитектура персонального компьютера»

Слайд #2

Цели изучения темы:
Знакомство с архитектурой современного персонального компьютера и его устройствами;
Знакомство с устройствами ввода/вывода;
Знакомство с понятием «драйвер».

Слайд #3

Что такое информатика?
Зачем людям изучать информатику?
Что такое персональный компьютер?
Вспомним:

Слайд #4

Устройства системного блока;
Устройство материнской платы и виды её разъемов;
Виды памяти персонального компьютера;
Устройства ввода/вывода информации персонального компьютера;
Драйвера.

План:

Слайд #5

1. Устройства системного блока.
Системный блок — функционально представляет собой основу для создания и дальнейшего расширения вычислительной системы.

Слайд #6

Основные составные части системного блока:
Материнская плата;
Центральный процессор;
Оперативная память;
Видеокарта;
Блок питания;
Жёсткий диск.

Слайд #7

Материнская плата  — сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы компьютера.
В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет разъём процессора, микросхемы, загрузочного ПЗУ, контроллеров шин и интерфейсов ввода-вывода и периферийных устройств. ОЗУ в виде модулей памяти устанавливаются в специально предназначенные разъёмы; в слоты расширения устанавливаются карты расширения.

Слайд #8

Центральный процессор — электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Главными характеристиками ЦП являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, количество ядер и количество потоков, объём кэша.

Слайд #9

Оперативная память  — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.
Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится:
непосредственно;
при наличии аппаратного кэша процессора — через кэш.

Слайд #10

Видеокарта — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

Слайд #11

Компьютерный блок питания  — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений. В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения. 

Слайд #12

Жёсткий диск — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Информация в ЖД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В ЖД используется одна или несколько пластин на одной оси.

Слайд #13

2. Устройство материнской платы и виды её разъемов.
На материнской плате размещаются все основные элементы ЭВМ, такие как:
Набор системной логики или чипсет – основной компонент материнской платы, определяющий какой тип процессора, тип ОЗУ, тип системной шины можно использовать;
Слот для установки процессора – определяет, какой именно тип процессоров можно подсоединить к материнской плате. Могут использоваться различные интерфейсы системной шины какие то процессоры могут иметь встроенную графическую систему или контроллер памяти, может отличаться количество "ножек" и так далее.

Слайд #14

Контроллер ОЗУ. Раньше контроллер ОЗУ встраивали в чипсет, но сейчас большинство процессоров имеют встроенный контроллер ОЗУ, что позволяет увеличить общую производительность и разгрузить чипсет;
БИОС – содержит программное обеспечение, осуществляющее тестирование основных компонентов ЭВМ и настройку материнской платы. Часто устанавливают несколько микросхем памяти CMOS для возможности быстрого восстановления работоспособности ЭВМ в экстренном случае, например, неудачной попытки разгона;
Аккумулятор или батарейка, питающая память CMOS;

Слайд #15

Средства мониторинга, измеряющие скорость вращения вентиляторов, температуру основных элементов ЭВМ, питающее напряжение и т.д.;
Звуковая карта. Практически все материнские платы содержат встроенные звуковые карты, позволяющие получить приличное качество звука. При необходимости можно установить дополнительную дискретную звуковую карту, обеспечивающую лучшее звучание, но в большинстве случаев это не требуется;
Шины – проводники для обмена сигналами между компонентами ЭВМ.
Разъемы для установки плат расширения: видеокарт, звуковой карты и т.д.;
Регуляторы напряжения, преобразующие исходное напряжение в требуемое для питания компонентов установленных на материнской плате;

Слайд #16

Слайд #17

3. Виды памяти ПК.
Компьютерная память — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемая в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики. Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски, SSD диски , CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.

Слайд #18

По энергозависимости запоминающие устройства делятся на:
Энергонезависимые - записи в которых не стираются при снятии электропитания (например: SSD – диск, жёсткий диск);
Энергозависимые - записи в которых стираются при снятии электропитания;
Статические - которым для хранения информации достаточно сохранения питающего напряжения (например: перфокарты);
Динамические - в которых кроме подачи электропитания, необходимо производить её периодическое восстановление (например: ОЗУ).

Слайд #19

4. Устройства ввода/вывода информации.
Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо в другое электронное устройство во время его работы. 
Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.

Слайд #20

Разновидности устройств ввода:
Устройства ввода графической информации (например: сканер, плата видеозахвата, видео/веб-камера, цифровой фотоаппарат);
Устройства ввода звуковой информации (например: микрофон, цифровой диктофон);
Указательные (координатные) устройства (например: мышь, тачпад, тачскрин);
Игровые устройства ввода (например: джойстик, геймпад, руль, педали);
Устройства ввода текстовых символов и последовательностей команд (например: клавиатура).

Слайд #21

Разновидности устройств вывода:
Устройства для вывода визуальной информации (например: монитор, принтер, проектор);
Устройства для вывода звуковой информации (например: встроенный динамик, колонки, наушники);
Устройства для вывода прочей информации (например: игровой джойстик с вибрационной отдачей).

Слайд #22

5. Драйвера.
Драйвер — компьютерное программное обеспечение, с помощью которого другое программное обеспечение (операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как видеокарта или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства. Операционная система управляет некоторым «виртуальным устройством», которое понимает стандартный набор команд. Драйвер переводит эти команды в команды, которые понимает непосредственно устройство.

Слайд #23

Драйвер состоит из 7 функций, которые обрабатывают определенные события операционной системы:
Загрузка драйвера - тут драйвер регистрируется в системе, производит первичную инициализацию и т. п.;
Выгрузка драйвера - драйвер освобождает захваченные ресурсы: память, файлы, устройства и т. п.;
Открытие драйвера - начало основной работы.

Слайд #24

Чтение - программа читает данные поступающие из/в устройство, обслуживаемое драйвером;
Запись - программа записывает данные поступающие из/в устройство, обслуживаемое драйвером.
Закрытие - операция, обратная открытию, освобождает занятые при открытии ресурсы и уничтожает дескриптор файла.
Управление вводом-выводом. С его помощью программа может послать специальную команду, которую поддерживает данное устройство. 

Слайд #25

Домашнее задание:
Доклады:
История развития ЭВМ;
Архитектура Фон Неймана;
SSD и HDD;
Мониторы ЭЛТ, ЖК и плазменные;
Как собрать ПК и подобрать оптимальные комплектующие под различные задачи.