Схема архитектуры ЭВМ, базирующаяся на принципах фон Неймана

ЭВМ (персональный компьютер (ПК)) – это универсальная вычислительная диалоговая система, реализованная на базе микропроцессорных средств, компактных внешних запоминающих устройств, способная выполнять последовательность операций над даннымис помощью программы.

В основе функционирования любой ЭВМ лежит архитектура.

 

в 1945 г., Джон фон Нейман выделил пять ключевых компонентов того, что ныне называют «архитектурой фон Неймана» компьютера. Чтобы компьютер был и эффективным, и универсальным инструментом, он должен включать следующие структуры:

1. быть электронным, а не механическим устройством

2. центральное арифметико-логическое устройство (АЛУ), центральное устройство управления (УУ) (Принцип жесткости архитектуры.) Неизменяемость архитектуры.

3. запоминающее устройство, или память а также устройство ввода-вывода информации.

4. Принцип адресуемостии однородности памяти. Память, состоящая из пронумерованных ячеек и в ней хранятся как данные так и команды.

5. эта система должна работать с двоичными числами, принцип двоичного кодирования.

6. выполнять операции последовательно, одну за другой (принцип последовательности программного управления).

В современных ЭВМ АЛУ и УУ объединены в общее устройство, называемое центральным процессором.

 

Схема архитектуры ЭВМ, базирующаяся на принципах фон Неймана.

 

 

ВК – видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) формирует изображение и передает его на монитор;

ИП – источник питания обеспечивает питание всех блоков ЭВМ по системной шине;

КВЗУ – контроллеры внешних запоминающих устройств управляют обменом информацией с ВЗУ;

КК – контроллер клавиатуры содержит буфер, в который помещаются вводимые символы, и обеспечивает передачу этих символов другим компонентам;

КПВВ – контроллеры портов ввода-вывода управляют обменом информацией с периферийными устройствами;

МП – микропроцессор выполняет команды программы, управляет взаимодействием всех компонент ЭВМ;

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство хранит исходные данные и результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ;

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство хранит программы, выполняемые во время загрузки ЭВМ;

ПУ – периферийные устройства различного назначения: принтеры, сканнеры, манипуляторы «мышь» и др.;

СА – сетевой адаптер ( карта) обеспечивает обмен информацией с локальными и глобальными компьютерными сетями.

К устройствам ввода информации относят клавиатуру и такие ПУ, как сканнеры, манипуляторы типа «мышь», джойстики, а к устройствам вывода информации – монитор и такие ПУ, как принтеры.