Презентация по информатике "Архитектура ПК"

Слайд #1

Архитектура пк.

Слайд #2

Персональный компьютер.

Слайд #3

Слайд #4

Персональный компьютер – это универсальный компьютер, конструкция, набор аппаратных компонентов и программное обеспечение которого ориентированы на работу с отдельным пользователем в диалоговом режиме. Универсальность персонального компьютера состоит в том, что характеристики его аппаратной и программной конфигурации позволяют решать задачи практически из всех областей человеческой деятельности. Характеристиками персонального компьютера являются параметры его архитектурой организации и технико-эксплутационные характеристики. Под архитектурой вычислительной машины понимают ее логическую организацию, описание внутренней структуры с точки зрения ресурсов, которые могут быть выделены в процессе обработки данных.












К основным характеристикам персонального компьютера относят:
1. Тип (модель) микропроцессора.
2. Тактовая частота, которая указывает, сколько тактов осуществляет микропроцессор в секунду. Измеряется тактовая частота в МГц.
3. Объем оперативной памяти.
4. Наличие кэш-памяти (оперативной памяти) – это небольшая по объему память, которая играет роль буфера между оперативной памятью и микропроцессором, время доступа к данным в которой значительно меньший, чем к оперативной памяти, и в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти.
5. Тип системной шины и ее пропускная способность.
6. Наличие математического сопроцессора.
7. Состав функциональных модулей базовой конфигурации и возможность ее расширения.
8. Габаритные размеры.

Слайд #5

Архитектура ПК
Архитектура компьютера – это его устройство и принципы взаимодействия его основных элементов – логических узлов, среди которых основными являются
–     процессор,
–     внутренняя память (основная и оперативная),
–     внешняя память
–     устройства ввода-вывода информации (периферийные).
Магистрально-модульный принцип
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.

Слайд #6

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда
считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении - от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.
Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:
N = 2i, где I - разрядность шины адреса.
Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных
компьютерах составляет 36 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти равно: N = 236 = 68 719 476 736.
Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию - считывание или запись информации из памяти - нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.
Подключение отдельных модулей ЭВМ к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, адаптеров, а на программном обеспечивается драйверами. Их совокупность называется интерфейсом.

Слайд #7

Процессор

Устройство, выполняющее обработку данных и управляющее ПК.
Основные характеристики процессора:
Тактовая частота – количество тактов в секунду.
Разрядность – количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно.
Производительность – скорость выполнения определённых операций в какой-либо программной среде.

Слайд #8

Функции процессора
–     обработка данных (выполнение над ними арифметических и логических операций);
–     управление всеми остальными устройствами компьютера.
Характеристики процессора:
–     Тактовая частота (в МГц, ГГц) и подразумевает под собой количество тактов (вычислений) в секунду.
–     Частота шины – тактовая частота (в МГц), с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной материнской платы.
–      Множитель – коэффициент умножения, на основании которого производится расчет конечной тактовой частоты процессора, методом умножения частоты шины на коэффициент (множитель).
–     Разрядность (32/64 bit) — максимальное количество бит информации, которые процессор может обрабатывать и передавать одновременно.
–     Кэш-память первого уровня, L1 — это блок высокоскоростной памяти, который расположен на ядре процессора, в него помещаются данные из оперативной памяти. Сохранение основных команд в кэше L1 повышает быстродействие процессора, так как обработка данных из кэша происходит быстрее, чем при непосредственном взаимодействии с ОЗУ.
–     Кэш-память второго уровня, L2 — это блок высокоскоростной памяти, выполняющий те же функции, что и кэш L1, однако имеющий более низкую скорость и больший объем.
–     Кэш-память третьего уровня обычно присутствует в серверных процессорах или специальных линейках для настольных ПК.
–     Ядро – определяет большинство параметров центрального процессора: тип сокета, диапазон рабочих частот и частоту работы FSB. характеризуется следующими параметрами:
·     Техпроцесс Масштаб технологии (мкм), которая определяет размеры полупроводниковых элементов, составляющих основу внутренних цепей процессора.
·     Напряжение, которое необходимо процессору для работы и характеризует энергопотребление.
·     Тепловыделение – мощность (Вт), которую должна отводить система охлаждения, чтобы обеспечить нормальную работу процессора.
·     Тип сокета – то есть разъём для установки процессора на материнской плате.

Слайд #9

Оперативная память
Функции оперативной памяти:
–     прием информации от других устройств;
–     запоминание информации;
–     передача информации по запросу в другие устройства компьютера.

Слайд #10

 
Характеристики оперативной памяти:
–     форм-фактор (размер);
–     тип DDR — 1, 2, 3, 4;
–     тайминги – длительность импульсов и пауз обновления ячеек памяти;
–     тактовая частота оперативной памяти — частота в МГц (количество импульсов в секунду), с которой работает оперативная память;
–     тактовая частота шины — частота канала, по которому идёт обмен данными между оперативной памятью и процессором;
–     пропускная способность — это сколько за секунду времени может быть «пропущено» данных через плату оперативной памяти;
–     объём;
–     напряжение.

Слайд #11

Жесткий диск
Жёсткий диск, винчестер (накопитель на жёстких магнитных дисках, или НЖМД) — запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Винчестер является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. Именно на жёсткий диск устанавливается операционная система или другое программное обеспечение.

Слайд #12

Характеристики жёстких дисков:
–     форм-фактор;
–     объём;
–     скорость вращения шпинделя;
–     исполнение геометрии;
–     интерфейс подключения;
–     объём буфера;
–     наработка на отказ;
–     среднее время ожидания;
–     энергопотребление и тепловыделение.

Слайд #13

Видеокарта
Видеокарта — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора

Слайд #14

.
Характеристики видеокарт:
–     тип подключения;
–     предназначение;
–     производитель видеопроцессора (GPU);
–     частота GPU, МГц;
–     количество занимаемых слотов на материнской плате;
–     тип видеопамяти;
–     объем видеопамяти, ГБ;
–     тактовая частота видеопамяти, МГц;
–     шина обмена данными с памятью, бит;
–     низкопрофильные карты;
–     тип охлаждения;
–     поддержка SLI и CrossFire;
–     поддержка разных версий DirectX;
–     видеовыходы;
–     необходимость дополнительного питания.

Слайд #15

В основе архитектуры современных ЭВМ лежит магистрально-модульный принцип, который позволяет комплектовать нужную конфигурацию и производить необходимую модернизацию. Он опирается на шинный принцип обмена информацией между модулями

Слайд #16

Материнская плата
Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъёмы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки контроллеров внешних устройств.

Слайд #17

Слайд #18

Производительность ПК
является важнейшей его характеристикой. Все факторы и параметры, влияющих на производительность ПК можно в общем случае разделить на программные и аппаратные.
Влияние программных факторов на производительность ПК определяется правильным выбором и настройкой, как операционной системы, так и конкретных программных приложений.
Среди множества аппаратных параметров, влияющих на производительность ПК, наиболее важными являются:
· быстродействие микропроцессора – определяется тактовой частотой ГТИ (Генератор тактовых импульсов);
· пропускная способность системной шины – определяется скоростью обмена с внешними устройствами ПК;
· время обращения, как к внутренним, так и внешним ЗУ;
· емкость памяти, как к внутренних, так и внешних ЗУ;
· быстродействие внешних устройств, подключаемых к ПК.