Принципы построения компьютера
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ПРАВОСУДИЯ
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ФИЛИАЛ
 |
Кафедра правовой информатики, информационного права
И естественнонаучных дисциплин
Утверждаю
Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент
А.В. Мишин
«____» _______ 2011 г.
ПЛАН
Практического занятия
Дисциплина: «Информационные технологии в юридической деятельности»
Тема 3: «Принципы работы и архитектура ПК»
Разработал:
профессор кафедры
к.т.н., доцент
В.К. Голиков
Материалы обсуждены и одобрены
на заседании кафедры ПИИПЕД,
протокол № от «____» _____ 2011г.
Воронеж - 2011
Тема 3. Принципы работы и архитектура ПК
Занятие № 1: «Принципы работы и архитектура ПК»
Цели занятия:
1. Ознакомиться с устройством персонального компьютера.
2. Ознакомиться с принципами работы и архитектурой персонального компьютера.
Учебно-материальное обеспечение
1. План и методические указания студентам на практическое занятие по данной теме.
2.Персональный компьютер, доска, мел.
ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ
| Учебные вопросы | Время, мин. |
| Вступительная часть ……………………………………………….….. 1. Устройство компьютера …………………….………… …………… 2. Принципы построения компьютера …………………………… 3. Архитектура и структура компьютера ………….. 4. Классификация компьютеров ……………………… Заключительная часть …………………………………………………… | 5 15 20 30 15 5 |
|
|
|
Литература
основная:
1. Информатика для юристов и экономистов [Текст]: учебник для вузов / Под ред. С.В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2004. - 688 с.
дополнительная:
1. Турецкий В.Я. Математика и информатика [Текст]: учебное пособие для вузов / В.Я. Турецкий. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 560 с.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ И МЕТОДИКА ЕГО ПРОВЕДЕНИЯ
Подготовительная часть. В часы самоподготовки студенты изучают рекомендованную литературу.
Устройство компьютера
Компьютер (англ. computer – вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами
Существует два основных класса компьютеров:
· цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;
· аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин.
Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) – заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.
|
|
|
Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.
Команда – это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у каждой команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.
Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера.
Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:
· память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;
· процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
· устройство ввода;
· устройство вывода.
Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация.
Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на схеме (рис. 1). Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми стрелками – пути и направления передачи управляющих сигналов.
|
|
|
Функции памяти:
· приём информации из других устройств;
· запоминание информации;
· выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Функции процессора:
· обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
· программное управление работой устройств компьютера.
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ).
Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.
В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. Триггер – это электронная схема, способная хранить одну двоичную цифру (разряд двоичного кода). Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:
|
|
|
· сумматор – регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции;
· счетчик команд – регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти;
· регистр команд – регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные – для хранения кодов адресов операндов.
Принципы построения компьютера
В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены общие принципы, сформулированные в 1945 г. американскими учеными Артуром Бёрксом (англ. Arthur Burks), Германом Голдстайном (англ. Herman Goldstine) и Джоном фон Нейманом. Они обосновывали использование двоичной системы для представления данных в ЭВМ (простота технической реализации, выполнения арифметических и логических операций — до этого машины хранили данные в десятичном виде), выдвинули идею использования общей памяти для программы и данных. Имя фон Неймана было достаточно широко известно в науке того времени, что отодвинуло на второй план его соавторов, и данные идеи получили название «принципы фон Неймана».
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 381; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!