Основные функции компьютера

1. Ввод информации в различном виде.

2. Автоматическая обработка информации по заранее составленной программе.

3. Хранение информации.

4. Вывод информации в различном виде.

1. Многообразие компьютеров.

Классификация компьютеров

1) По классу выполняемых задач

• Универсальные • Специализированные

2) По способу внутреннего представления данных

• Аналоговые вычислительные машины • Гибридные вычислительные машины • Цифровые

вычислительные машины

3) По виду рабочей среды

•Квантовый компьютер • Оптический компьютер • Электронный компьютер • Биологический компьютер

4) По назначению

•Персональный компьютер Сервер • Рабочая станция Домашний компьютер • Игровая приставка

Нетбук • Интернет-планшет • Планшетный нетбук

5) По размеру

•Суперкомпьютеры •Минисуперкомпьютер •Персональный суперкомпьютер • Мейнфрейм

•Микрокомпьютер • Мобильное интернет-устройство • Карманный персональный компьютер • Ноутбук • Субноутбук (нетбук, смартбук) • Планшетный компьютер

(интернет-планшет) • Электронная книга • Смартфон • Калькулятор

6) Другие

•Умная пыль • Нанокомпьютер

2. Архитектура персонального компьютера.

Архитектура вычислительной машины (Архитектура ЭВМ, англ. Computer architecture) — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения.

Архитектура современных ПК основана на магистрально-модульном принципе.

Модульный принцип позволяет потребителю самому подобрать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости его модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Магистраль или системная шина - это набор электронных линий, связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства.

Подключение отдельных модулей компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами. Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает - что функция контроллера. Поэтому внешние устройства ЭВМ заменяемы, и набор таких модулей произволен.

Архитектура компьютера строится согласно принципам фон Неймана:

1) Принцип однородности памяти

Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

2) Принцип адресуемости памяти

Основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

3) Принцип последовательного программного управления

Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

4) Принцип жесткости архитектуры

Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

В настоящее время активно используется принцип открытой архитектуры компьютера, который был заложен при разработке ПЭВМ IBM PC.

В IBM PC была заложена возможность усовершенствования отдельных частей компьютера и использования новых устройств. Фирма IBM обеспечила возможность сборки компьютера из независимо изготовленных частей. Этот принцип, при котором методы сопряжения различных устройств с IBM PC был стандартизован, известен и доступен всем желающим, был назван принципом открытой архитектуры.

Реализация этого принципа такова. На основной электронной плате компьютера (системной, или материнской) размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации. Схемы, управляющие всеми другими устройствами компьютера - монитором, дисками и т.д., реализованы на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате.

При таком подходе фирмы IBM к разработке компьютеров другие фирмы получили возможность разрабатывать различные дополнительные устройства, а пользователи - самостоятельно модернизировать и расширять возможности компьютеров по своему усмотрению. Сейчас многие фирмы производят IBM-совместимые компьютеры и комплектующие к ним.

ДЗ (назначается) 1. Поколения компьютеров

o Годы, Элементная база, Быстродействие, Программное обеспечение, Области применения, Примеры.

2. Кратко описать видыЭВМ.