Архитектура персонального компьютера презентация

Содержание

Архитектура персонального компьютера Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Основные логические узлы компьютера. Устройства материнской платы. 1 2 3

Слайд 1Компьютер как средство автоматизации информационных процессов
Архитектура персонального компьютера

Слайд 2Архитектура персонального компьютера
Магистрально-модульный принцип построения компьютера.
Основные логические узлы компьютера.
Устройства материнской платы.
1
2
3

Слайд 3Персональный компьютер (ПК)
многофункциональное электронное
устройство, предназначенное для накопления,
обработки и передачи информации.


Компьютер —

центральный процессор (ЦП);
основная память;
внешняя память;
периферийные устройства.

Основные логические узлы компьютера:

Слайд 4Персональный компьютер (ПК)
1980-е гг.
Микропроцессор

Слайд 5Архитектура ПК
логическая организация, структура и ресурсы,
то есть средства вычислительной системы,
которые

могут быть выделены процессу
обработки данных на определённый интервал
времени.

Архитектура ПК —


Слайд 6Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Слайд 7Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Системная шина

Слайд 8Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Слайд 9Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Используется для передачи данных к функциональным блокам

Слайд 10Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Предназначена для передачи адресов устройств, которым передаются данные

Слайд 11Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Используется для передачи управляющих сигналов, которые синхронизируют работу устройств

Слайд 12Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Передаёт все данные от одного устройства к другому

Слайд 13Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Контроллеры – это
периферийные устройства,
которые управляют
внешними устройствами.

Слайд 14Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…


направление потоков информации
направление управляющих сигналов

Слайд 15Магистрально-модульный принцип
данных
адреса
управления
Шина
Устройство ввода
Устройство вывода
Устройство вывода
Устройство ввода
Внешнее запоминающее устройство
Внешнее запоминающее устройство
К
К
К
К
К
К
Центральный процессор
Память
Видеопамять
…


…

…

Принцип открытой архитектуры –
подключение новых или
замена старых устройств.

Слайд 16Принцип открытой архитектуры
специальная программа ОС для управления
подключаемыми устройствами.
Драйвер —
архитектура,

предусматривающая модульное
построение компьютера с возможностью
добавления и замены отдельных устройств.

Открытая архитектура ПК —

Слайд 17Материнская плата
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.
Материнская

плата —

Дополнительные устройства


В наше время такая необходимость отпала,
т. к. большинство дополнительных
устройств уже встроены в современные
материнские (системные) платы.

Слайд 18Материнская плата
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.
Материнская

плата —

Основные (несъёмные) части:

разъём процессора;
разъёмы оперативной памяти;
микросхемы чипсета;
загрузочное ПЗУ;
контроллеры шин и их слоты
расширения;
контроллеры и интерфейсы
периферийных устройств.

Слайд 19Чипсет
набор микросхем, который связывает память,
процессор, видеоадаптер, устройства
ввода/вывода и другие

элементы ПК для
выполнения совместных функций.

Чипсет —

Контроллер-концентратор памяти (северный мост)

Контроллер-концентратор ввода/вывода (южный мост)

Что это?
И где
находится?

Слайд 20Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



От параметров

северного моста (тип,
частота, пропускная способность) зависят
параметры подключённых к нему
устройств.

Системная шина

Слайд 21Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Внутренняя шина

Слайд 22Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Слайд 23Быстродействие устройств
зависит от тактовой частоты обработки
данных (обычно измеряется в МГц)

и
разрядности.

Быстродействие устройства

количество битов данных, обрабатываемых
за один такт.

Разрядность —

промежуток времени между подачами
электрических импульсов, которые
синхронизируют работу устройств
компьютера.

Такт —

Слайд 24Пропускная способность
скорость передачи данных между
устройствами, которые она соединяет.
Пропускная способность шины

—

скорость передачи данных различных шин
будет также отличаться.

Вывод:

Формула вычисления пропускной способности (бит/с):

пропускная способность шины =

разрядность шины ·

частота шины

(бит)

(Гц, 1 ГЦ = 1 такт в секунду)

Процессор

Северный мост

Оперативная память

Шина памяти


=

Слайд 25Пример
Процессор
Северный мост

Системная шина
Пусть разрядность системной шины составляет 64 бита, а частота

– 1 066 МГц.

Пропускная способность:
64 · 1 066 =

68 224 Мбит/с

≈ 66,6 Гбит/с

≈ 8 Гбайт/с

Слайд 26Частота процессора
показывает, сколько процессор может
произвести вычислений в единицу времени.
Тактовая частота

процессора

чем больше частота, тем больше операций в
единицу времени может выполнить
процессор.

Вывод:

от 1 до 4 ГГц

тактовая частота = внешняя (базовая) частота · коэффициент

Формула вычисления тактовой частоты:

Зависит от характеристик процессора

Слайд 27Пример
Процессор Intel Core i7 920 использует частоту шины 133 МГц и

множитель 20.
Найти тактовую частоту.

Тактовая частота:
133 · 20 =


2 660 МГц

Слайд 28Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Частота шины

памяти может быть
больше частоты системной шины.

Слайд 29Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Слайд 30Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Возрастает потребность

в скорости
передачи данных от видеоплаты к
оперативной памяти.

Ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств

Слайд 31Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Аналоговый разъём

VGA
или
цифровой разъём DVI

Слайд 32Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Последовательная шина

подключения накопителей

Слайд 33Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Универсальная последовательная

шина

Слайд 34Схема архитектуры ПК
Процессор
Северный мост
Южный мост
Оперативная память
Жёсткие диски
CD-дисководы
DVD-дисководы
Принтер
Сканер
Цифровая фотокамера
Web-камера
Модем
Клавиатура
Мышь
Видеоплата
Монитор
Проектор
Шина памяти
USB
SATA
PCI Express



Возможность подключения

до 127 периферийных устройств одновременно

Слайд 35Процессор
При увеличении производительности процессора происходит увеличение
производительности компьютера.
Q
Q – теплота, выделяемая

процессором;
P – потребляемая мощность;
v2 – квадрат частоты.

~ P

~ v2

Для увеличения производительности
процессора начали увеличивать количество
ядер процессора (арифметических логических
устройств).

Слайд 36Двухъядерный микропроцессор
2005 г.
Такая архитектура позволяет производить на ПК параллельную обработку данных,

что
существенно увеличивает его производительность.

Центральный процессор

Центральный процессор

К

Поток данных

Поток данных

Данные

Слайд 37Многоядерные микропроцессоры
3 ядра
4 ядра
5 ядер
6 ядер
7 ядер
8 ядер
2 ядра

Слайд 38Архитектура персонального компьютера
Магистрально-модульный принцип

Слайд 39Архитектура персонального компьютера
сложная многослойная печатная плата,
являющаяся основой построения
вычислительной системы.


Материнская плата —

Основные (несъёмные) части:

разъём процессора;
разъёмы оперативной памяти;
микросхемы чипсета;
загрузочное ПЗУ;
контроллеры шин и их слоты
расширения;
контроллеры и интерфейсы
периферийных устройств.

Слайд 40Архитектура персонального компьютера
Схема архитектуры ПК

Похожие презентации

Схемотехника . Введение в схемотехнику 319
Активные фармацевтические ингредиенты (AФИ)(с акцентом на лекарственные средства для лечения пациентов с ВИЧ/СПИД и туберкулезом) 348
Частный город 240
25 апреля 1986 года 270
Электронный учебник на DVDи мультимедийное методическое пособие на CD для курса Информатика и ИКТ 229
презентация к родительскому собранию 200

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