По принципу действия презентация

Содержание

Компьютерные технологии Аналоговые ЭВМ Принцип действия Принцип действия

Слайд 1Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
Аналоговые вычислительные машины (АВМ) — вычислительные машины непрерывного действия,

работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговый форме), т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) — вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее в цифровой форме.
Гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

По принципу действия


Слайд 2Компьютерные технологии
Аналоговые ЭВМ
Принцип действия
Принцип действия












Слайд 3Компьютерные технологии
Аналоговые ЭВМ
Принцип действия






Слайд 4Компьютерные технологии
Аналоговые ЭВМ
Принцип действия





Слайд 5Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
По сферам деятельности человека
для автоматизации вычислений
для систем управления
для

решения задач искусственного интеллекта

Слайд 6Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
По назначению
Универсальные
Проблемно-ориентированные
Специализированные


Слайд 7Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
По назначению
Многопользовательские
Рабочие станции
Персональные компьютеры
Сервера
Кластерные ЭВМ
Ноутбуки
Карманные компьютеры


Слайд 8Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
По функциональным (вычислительным) возможностям и размерам
Супер ЭВМ
Большие ЭВМ
Малые

ЭВМ
Супер-мини
Микро ЭВМ
Микроконтроллеры и микропроцессоры

Слайд 9Компьютерные технологии
Классификация ЭВМ
По функциональным (вычислительным) возможностям и размерам


Слайд 10Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Электронная вычислительная машина —
это комплекс технических и

программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.
Структура ЭВМ
Архитектура ЭВМ

Слайд 11Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Структура — совокупность элементов и их связей:


структура технических средств,
структура программных средств,
структура аппаратно-программных средств.

Слайд 12Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Архитектура ЭВМ — это многоуровневая иерархия аппаратно-программных

средств, из которых строится ЭВМ.

Слайд 13Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Характеристики ЭВМ с точки зрения человеко-машинного интерфейса
технические и

эксплуатационные характеристики ЭВМ
(быстродействие и производительность, показатели надежности, достоверности, точности, емкость оперативной и внешней памяти, габаритные размеры, стоимость технических и программных средств, особенности эксплуатации и др.);
характеристики и состав функциональных модулей базовой конфигурации ЭВМ
(возможность расширения состава технических и программных средств; возможность изменения структуры)
состав программного обеспечения ЭВМ и сервисных услуг
(операционная система или среда, пакеты прикладных программ, средства автоматизации программирования).


Слайд 14Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Быстродействие — число определенного типа команд, выполняемых

ЭВМ за одну секунду.
Производительность — это объем работ (например, число стандартных программ), выполняемый ЭВМ в единицу времени.

Слайд 15Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Единица измерения быстродействия - MIPS (Million Instructions

Per Second — миллион операций в секунду, обычно рассматриваются наиболее короткие операции типа сложения).
Для оценки современных ЭВМ применяется достаточно редко по следующим причинам:
набор команд современных микропроцессоров может включать сотни команд, сильно отличающихся друг от друга длительностью выполнения;
значение, выраженное в MIPS, меняется в зависимости от особенностей программ;

Слайд 16Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Единица измерения быстродействия - MFPOPS (Million Floating

Point Operations Per Second — миллион операций с плавающей точкой в секунду).
Для персональных ЭВМ этот показатель практически не применяется из-за особенностей решаемых задач и структурных характеристик ЭВМ.

Слайд 17Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Тестовые наборы для комплексных оценок производительности:
наборы тестов

фирм-изготовителей для оценивания качества собственных изделий
стандартные универсальные тесты для ЭВМ, предназначенных для крупномасштабных вычислений;
специализированные тесты для конкретных областей применения компьютеров.

Слайд 18Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Примеры тестовых наборов:
компания Intel для своих микропроцессоров

ввела показатель iCOMP-Intel Comparative Microprocessor Performance;
пакет математических задач Linpack, по которому ведется список ТОР 500, включающий 500 самых производительных компьютерных установок в мире;
для тестирования ПК по критериям офисной группы приложений использовался тест Winstone97-Business, для группы «домашних компьютеров» — WinBench97-CPUMark32, а для группы ПК для профессиональной работы — 3DWinBench97-UserScene.

Слайд 19Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Емкость запоминающих устройств —
количество структурных единиц информации,

которые одновременно можно разместить в памяти.

Слайд 20Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Бит — одна двоичная цифра, наименьшая структурная

единица информации
Байт = 8 бит.
1Кбайт = 210байта = 1024 байта,
1Мбайт = 210Кбайта = 220байта,
1 Гбайт = 210Мбайта = 220Кбайта = 230байта.


Слайд 21Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Емкость оперативной памяти
для ПЭВМ в 2004 г.

обычно 128-256 Мб, в 2006 г. – 256-512 Мб
Емкость внешней памяти
флоп (1.44Мб)
винчестер (40Гб - 120Гб)
CD (DVD) (600Мб - 18Гб)

Слайд 22Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Надежность — это способность ЭВМ при определенных

условиях выполнять требуемые функции в течение заданного времени (стандарт ISO - 2382/14-78 (Международная организация стандартов))

Слайд 23Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Точность — возможность различать почти равные значения

(стандарт ISO — 2382/2-76).
Точность получения результатов обработки в основном определяется разрядностью ЭВМ, которая в зависимости от класса ЭВМ может составлять 32, 64 и 128 двоичных разрядов.

Слайд 24Компьютерные технологии
Структура и характеристики ЭВМ
Достоверность — свойство информации быть правильно воспринятой.


Достоверность характеризуется вероятностью получения безошибочных результатов.

Слайд 25Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Основным принципом построения всех современных ЭВМ является

программное управление
В основе его лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений

Слайд 26Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
«Алгоритм — конечный набор предписаний, определяющий ре-шение

задачи посредством конечного количества операций»

Слайд 27Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
«Программа для ЭВМ — упорядоченная последовательность команд,

подлежащая обработке» (стандарт ISO 2382/1-84 г.).

Слайд 28Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Принцип программного управления, описанный Дж. фон Нейманом
Все вычисления,

предписанные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов — команд.
Каждая команда содержит указания на конкретную выполняемую операцию, местонахождение (адреса) операндов и ряд служебных признаков.

Слайд 29Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Фон-неймановской архитектура компьютеров содержит пять компонент:
-

Арифметико-логическое устройство (АЛУ).
- Устройство управления.
- Память.
- Устройство ввода информации.
- Устройство вывода информации.
(Подавляющее большинство современных компьютеров).


Слайд 30Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Операнды — переменные, значения которых участвуют в

операциях преобразования данных.
Список (массив) всех переменных (входных данных, промежуточных значений и результатов вычислений) - неотъемлемый элемент любой программы.


Слайд 31Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Для доступа к программам, командам и операндам

используются их адреса.
В качестве адресов выступают номера ячеек памяти ЭВМ, предназначенных для хранения объектов


Слайд 32Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Структурные единицы информации ЭВМ
Последовательность битов в формате,

имеющая определенный смысл, представлена полем.
Последовательность, состоящая из определенного, принятого для данной ЭВМ числа байтов, называется словом

Слайд 33Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Структурные единицы информации ЭВМ
самая малая структурная единица

- бит;
последовательность битов - поле;
полей длинной 8 бит - байт;
последовательность байтов (2, 4, 8) - слово (особенность слова как структурной единицы в том, что оно записывается в ОЗУ и считывается из него за один цикл).
Последовательность слов одинакового смысла - массив.
Файл — это имеющий имя информационный массив (программа, данные, текст и т.п.), размещаемый во внешней памяти и рассматриваемый как неделимый объект при пересылках и обработке.

Слайд 34Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Обобщенная структурная схема ЭВМ первых поколений, отвечающая

программному принципу управления

Слайд 35Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Структурная схема ПЭВМ


Слайд 36Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Основные компоненты персонального компьютера:
Системный блок
Материнская плата
Процессор
Оперативная память
Корпус

с блоком питания
Периферийные устройства (в том числе, клавиатура, мышь, монитор, принтер и т.д.)


Слайд 37Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Децентрализация построения и управления вызвала к жизни

также элементы, которые являются общим стандартом структур современных ЭВМ:
модульность построения;
магистральность;
иерархия управления.

Слайд 38Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Модульная конструкция ЭВМ – делает ее открытой

системой, способной к адаптации и совершенствованию

Слайд 39Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Модульность структуры ЭВМ требует стандартизации и унификации оборудования,

номенклатуры технических и программных средств, средств сопряжения — интерфейсов, конструктивных решений, унификации типовых элементов замены, элементной базы и нормативно-технической документации.

Слайд 40Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
В современных ЭВМ принцип децентрализации и параллельной

работы распространен как на периферийные устройства, так и на сами ЭВМ (процессоры).

Слайд 41Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Все существующие типы ЭВМ выпускаются семействами, в

которых различают старшие и младшие модели.
Информационная, аппаратная и программная совместимость

Слайд 42Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Общие и специальные шины или магистрали для

обмена информацией
Стандартизация и унификация привели к появлению иерархии шин и к их специализации:
системная шина — для взаимодействия основных устройств;
локальная шина — для ускорения обмена видеоданными;
периферийная шина — для подключения «медленных» периферийных устройств.

Слайд 43Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Децентрализация управления предполагает
иерархическую организацию структуры


Слайд 44Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Иерархический принцип построения памяти ЭВМ:
сверхоперативное запоминающее устройство

небольшой емкости
кэш-память или память блокнотного типа
кэш L1 (Еп= 16 - 32 Кбайта с временем доступа 1 - 2 такта процессора);
кэш L2 (Еп=128 - 512 Кбайт с временем доступа 3 - 5 тактов)
кэш L3 (Еп=2 - 4 Мбайта с временем доступа 8 - 10 тактов).
оперативное запоминающее устройство
постоянное запоминающее устройство
внешнее запоминающее устройство

Слайд 45Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Децентрализация управления и структуры ЭВМ позволила перейти

к более сложным
многопрограммным (мультипрограммным) режимам.

Слайд 46Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Признаки классической структуры ЭВМ (фон Неймана):
ядро ЭВМ

образует процессор — единственный вычислитель в структуре, дополненный каналами обмена информацией и памятью;
линейная организация ячеек всех видов памяти фиксированного размера;
одноуровневая адресация ячеек памяти, стирающая различия между всеми типами информации;
внутренний машинный язык низкого уровня, при котором команды содержат элементарные операции преобразования простых операндов;
последовательное централизованное управление вычислениями;
достаточно примитивные возможности устройств ввода-вывода.


Слайд 47Компьютерные технологии
Общие принципы построения ЭВМ
Недостатки классической структуры ЭВМ (фон Неймана):
практически исчерпаны

структурные методы повышения производительности ЭВМ;
плохо развиты средства обработки нечисловых данных (структуры, символы, предложения, графические образы, звук, очень большие массивы данных и др.);
несоответствие машинных операций операторам языков высокого уровня;
примитивная организация памяти ЭВМ;
низкая эффективность ЭВМ при решении задач, допускающих параллельную обработку, и т.п.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика