Архитектура ЭВМ.

Архитектура ЭВМ
Виды памяти
информатика
Архитектура ЭВМ
Описание устройства и принципов работы компьютера,
достаточное для пользователя и программиста
Компьютер
Универсальное
техническое средство
для работы с
информацией
По принципам устройства компьютер – это модель
человека, работающего с информацией.
Функция
Человек
Компьютер
Хранение
информации
Память
Устройство
памяти
Обработка
информации
Мышление
Процессор
Прием
информации
Органы чувств
Устройство
ввода
Передача
информации
Речь,
двигательная
система
Устройство
вывода
Виды памяти
Внутренняя
(оперативная)
Это электронное
устройство, которое
хранит информацию,
пока питается
электроэнергией. При
отключении от сети
информация исчезает.
Внешняя
(долговременная)
Это различные
магнитные носители
(ленты, диски),
оптические диски
Схема устройства компьютера
Передача
Устройства
ввода
Хранение
Оперативная
память
Процессор
Обработка
Передача
Устройства
вывода
Разновидности информации
данные
Информация, которая
обрабатывается
компьютером
автоматически в
соответствии с программой
Декларативные знания
программы
Указание на последовательность
действий (команд), которую должен
выполнить компьютер, чтобы решить
поставленную задачу
Процедурные знания
Задача: вычислить объём прямоугольного параллелепипеда.
Исходные данные:
Три числа: a,b,c – длины ребер
параллелепипеда
Программа:
1) Вычислить площадь основания: S=a*b
2) Вычислить объём: V=S*c
Данные: 5 чисел: a,b,c – исходные данные, S - промежуточные, V окончательные (результат). В Программе – 2 команды, кот.должен выполнить
человек, чтобы решить задачу.
Внутренняя память




память, построенная на электронных элементах (микросхемах);
энергозависима;
быстрая память: время занесения (записи) в нее информации и
извлечения (чтения) очень маленькое – микросекунды;
небольшая по объёму (по сравнению с внешней памятью).
Внутреннюю память компьютера образуют:
ОЗУ-оперативное запоминающее устройство (оперативная память) энергозависима, предназначена для чтения и для записи;
ПЗУ-постоянное запоминающее устройство (специальная память) энергонезависима, предназначена только для чтения
КЭШ – память,
CMOS – память,
видеопамять.
Свойства внутренней памяти
Дискретность:
• наименьшим элементом памяти является бит;
• в одном бите памяти может храниться один бит информации.
Адресуемость:
• байт памяти - наименьшая адресуемая часть внутренней памяти;
• все байты пронумерованы, начиная от нуля;
• номер байта - адрес байта памяти;
• процессор обращается к памяти по адресам.
Структура внутренней памяти
Структурно внутренняя память состоит из ячеек.
Байты
Биты
0
1
0
0
памяти
0 Ячейка
1
1
0
0
1
0
1
1
1
2
1
1
0
0
0
1
1
3
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
Адрес байта
(в двоичном виде)
1
Содержимое байтовой ячейки
Внешняя память



энергонезависима, т.е. информация в ней сохраняется
независимо от того, включен или выключен компьютер,
вставлен носитель в компьютер или лежит на столе;
Медленная по сравнению с оперативной; в порядке возрастания
скоростичтения/записи информации, устройства внешней
памяти располагаются так: магнитные ленты – магнитные диски
– оптические диски;
Объём информации, помещающейся во внешней памяти
больше, чем во внутренней; а с учетом возможности смены
носителей – неограничен.
Жесткий диск (HDD) – 60 Гб
Дискета – переносной хранитель информации – 1,4 Мб
СD-ROM – (компакт-диск) – только читающий
CD-R – информацию можно записать только один раз
CD-RW – пишущий и читающий
DVD-диски – для просмотра фильмов
650-700 Мб
Внешняя дисковая память:
Устройство для чтения
и записи CD дисков
Оптические диски (CD-ROM)
читаются специальными
устройствами – CD-дисководами.
Эти устройства тоже встроены в
системный блок.
Это – дисководы для чтения и
записи компакт-дисков. В
настоящее время существуют
устройства, которые позволяют не
только прочитывать CD-ROM диск,
но и производить запись на
"золотой" диск и перезапись
оптических дисков (CD-RW или CDReWritable).
Внешняя дисковая память:
Это - гибкие диски, вставляемые в
отверстия дисководов компьютера и
называемые ДИСКЕТАМИ или
флоппи-дисками.
Это – дисковод.
Для чтения и записи информации на
дискеты используются специальные
устройства – дисководы. Они
размещаются в системном блоке
компьютера.
Структура внешней памяти
Файловая
Наименьшая единица памяти - файл