Уникальные студенческие работы


Курсовая на тему архитектура современных компьютеров

Литература Введение Во все времена людям нужно было считать. В туманном доисторическом прошлом они считали на пальцах или делали насечки на костях. Примерно около 4000 лет назад, на заре человеческой цивилизации, были изобретены уже довольно сложные системы счисления, позволявшие осуществлять торговые сделки, рассчитывать астрономические циклы, проводить другие вычисления.

Несколько тысячелетий спустя, появились первые ручные вычислительные инструменты. А в наши дни сложнейшие вычислительные задачи, как и множество других курсовая на тему архитектура современных компьютеров, казалось бы, не связанных с числами, решаются при помощи "электронного мозга", который называется компьютером.

Специалисты, наверное, не преминут заметить, что компьютер - это не мозг по крайней мере пока - уточнят некоторые. Это просто-напросто еще один инструмент, еще одно устройство, придуманное для того, чтобы облегчить наш труд или усилить нашу власть над природой. Ведь при всем его кажущемся великолепии современный компьютер обладает, по существу, одним-единственным талантом реагировать с молниеносной быстротой на импульсы электрического напряжения.

Истинное величие заключено в человеке, его гении, который нашел способ преобразовывать разнообразную информацию, поступающую из реального мира, в последовательность нулей и единиц двоичного кода, то есть записывать ее на математическом языке, идеально подходящем для электронных схем компьютера.

И все же, пожалуй, ни одна другая машина в истории не привнесла в наш мир столь быстрых и глубоких изменений. Благодаря компьютерам стали возможными такие знаменательные достижения, как посадка аппаратов на поверхность Луны исследование планет Солнечной системы. Компьютеры создают тысячи удобств и услуг в нашей повседневной жизни. Они управляют анестезионной аппаратурой в операционных, помогают детям учиться в школах, "изобретают" видеотрюки для кинематографа.

Компьютеры взяли на себя функции пишущих машинок в редакциях газет и счетных аппаратов в банках. Они улучшают качество телевизионного изображения, управляют телефонными станциями и определяют цену покупок в кассе универсального магазина.

Иными словами, они столь прочно вошли в современную жизнь, курсовая на тему архитектура современных компьютеров обойтись без них практически невозможно.

  • Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды останова или переключение в режим обработки прерывания;
  • В связи с этим обстоятельством, дабы не потерять содержимое памяти, заряд конденсаторов необходимо регенерировать через определённый интервал времени - для восстановления.

Именно поэтому важно знать основные принципы работы и устройства компьютера и его основных составных. Именно эти цели для исследования я курсовая на тему архитектура современных компьютеров в своем реферате. Магистрально-модульный принцип построения компьютера 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.

Модульная организация компьютера опирается на магистральный шинный принцип обмена информацией между устройствами. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: По этой шине данные передаются между различными устройствами.

Разрядность шины данных курсовая на тему архитектура современных компьютеров разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. За 25 лет, со времени создания первого персонального компьютера 1975 гразрядность шины данных увеличилась с 8 до 64 бит.

  • Компьютеры создают тысячи удобств и услуг в нашей повседневной жизни;
  • Объем данных, записываемых на магнитооптический диск, достигает 5,2 Гб.

Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине. Разрядность шины адреса определяет адресное пространство процессора, то есть количество ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле: По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию - считывание или запись курсовая на тему архитектура современных компьютеров из памяти - нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т. Структура персонального компьютера Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя.

Основное внимание курсовая на тему архитектура современных компьютеров этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основные функции определяют назначение ЭВМ: Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: Структура компьютера - это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

  • Это, скорее, эвристический подход, где большой вес имеет предполагаемая сфера применения компьютеров;
  • Для хранения данных компьютера используют накопители;
  • Матричные принтеры - это недорогие принтеры, которые первыми начали применяться в IBM РС - совместимых компьютерах;
  • Слова данных размещаются в ячейках памяти;
  • Процессоры Nehalem получат новый набор инструкций SSE4 и поддержку технологии Smart Cache для работы нескольких ядер с общим кэшем;
  • Особенно велик интерес к компьютерам среди молодежи, широко использующей их для своих целей.

Персональный компьютер-это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. Рассмотрим состав и назначение основных блоков ПК. Курсовая на тему архитектура современных компьютеров центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора входят: Регистры - быстродействующие ячейки памяти различной длины в отличие от ячеек ОП, имеющих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие ; интерфейсная система микропроцессора - реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода ПВВ и системной шиной.

Интерфейс interface - совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Он генерирует последовательность курсовая на тему архитектура современных компьютеров импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между. Системная шина включает в себя: Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: Не блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы стыки подключаются к шине единообразно: Непосредственно или через контроллеры курсовая на тему архитектура современных компьютеров.

Архитектура современного ПК [06.07.11]

Управление системной шины осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему - контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Она предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими курсовая на тему архитектура современных компьютеров машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: ПЗУ служит для хранения неизменяемой постоянной программной и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию изменить информацию в ПЗУ.

ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации программ и данныхнепосредственно участвующей в информационно - вычислительном курсовая на тему архитектура современных компьютеров процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Курсовая на тему архитектура современных компьютеров достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно прямой адресный доступ к ячейке. В качестве недостатка ОЗУ следует отменить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины энергозависимость.

Она относится к внешним устройствам ПК используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными, имеющимися практически на любом компьютере, являются накопители на жестких HDD и гибких HD магнитных дисках.

Назначение этих накопителей - хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Это блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.

Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд. Таймер подключается к автономному источнику питания - аккумулятору и при отключение машины от сети курсовая на тему архитектура современных компьютеров работать. Это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. ОТ состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность применения ПК в системах управления и в народном хозяйстве в целом.

ВУ весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ: Диалоговые средства пользователя включают в свой состав видеомониторы дисплеиреже пультовые пишущие машинки принтеры с клавиатурой и устройства речевого ввода-вывода информации. Видеомонитор дисплей - устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.

Устройства речевого ввода-вывода относятся к средствам мультимедиа. Устройства речевого ввода - это различные микрофонные акустические системы, "звуковые мыши", например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать. Устройства речевого вывода - это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразования цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через динамики или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.

К устройствам ввода информации относятся: К устройствам вывода информации относятся: Принтеры - печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель; графопостроители плоттеры - для вывода графической информации графиков, чертежей, рисунков из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные.

Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: Устройства связи и телекоммуникации для связи с приборами и другими средствами автоматизации согласователи курсовая на тему архитектура современных компьютеров, адаптеры, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. Внутреннее устройство персонального компьютера Процессор. Центральный процессор ЦП; англ.

  1. Принципы работы жесткого диска. Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, изобретённого Джоном фон Нейманом.
  2. Таким образом, DRAM дешевле SRAM и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше битов, но при этом её быстродействие ниже. Мониторы классифицируются по следующим признакам.
  3. Поэтому внешние устройства ЭВМ заменяемы, и набор таких модулей произволен.

Современные ЦП, выполняемые в виде отдельных микросхем чиповреализующих все особенности, присущие данного рода курсовая на тему архитектура современных компьютеров, называют микропроцессорами. С середины 1980-х последние практически вытеснили прочие виды ЦП, вследствие чего термин стал всё чаще и чаще восприниматься как курсовая на тему архитектура современных компьютеров синоним слова "микропроцессор".

Тем не менее, это не так: Изначально термин Центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы.

Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и. Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств.

Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной.

Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках.

Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их курсовая на тему архитектура современных компьютеров. Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, изобретённого Джоном фон Нейманом. Важнейшие этапы этого процесса приведены ниже. В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы.

  1. Данные о ценах и количестве приобретенного топлива в течение месяца приведены на рис. Через него проходит вся расходуемая компьютером информация.
  2. Эти клавиши в комбинации с другими одновременно нажатыми клавишами задают компьютеру такие управляющие действия, как переключение клавиатуры на другой язык, перезагрузка операционной системы и др.
  3. Микропроцессор обменивается информацией с внешними устройствами через системную шину. Результаты работы выводятся на внешние устройства — монитор или принтер.
VK
OK
MR
GP