Slide 2
Primul computer Primul computer a fost construit în 1943-1946 la Școala de ingineri electrici Moore de la Universitatea din Pennsylvania și a fost numit ENIAC (după primele litere ale numelui în limba engleză - integrator digital digital și calculator). Von Neumann le-a sugerat dezvoltatorilor săi modul în care ENIAC ar putea fi modificat pentru a-și simplifica programarea. Dar la crearea următoarei mașini - EDVAK (calculator automat electronic cu variabile discrete), von Neumann a luat o parte mai activă. El a dezvoltat o diagramă logică detaliată a unei mașini, în care unitățile structurale nu erau elemente fizice ale circuitelor, ci elemente de calcul idealizate. Utilizarea elementelor de calcul idealizate a fost un pas important înainte, deoarece a făcut posibilă separarea creației unei diagrame logice de bază de implementarea sa tehnică. De asemenea, von Neumann a propus o serie de soluții inginerești. Von Neumann a propus să nu se utilizeze liniile de întârziere ca elemente de memorie, ci un tub cu raze catodice (sistem de stocare electrostatică), care ar fi trebuit să mărească viteza. În acest caz, a fost posibilă prelucrarea tuturor biților cuvântului mașină în paralel. Această mașină a fost numită JONIAC \u200b\u200bdupă von Neumann. Cu ajutorul JONIAC, s-au efectuat calcule importante la crearea bombei cu hidrogen.
Slide 3
Von Neumann a propus un sistem de corectare a datelor pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemelor - utilizarea dispozitivelor duplicate cu alegerea unui rezultat binar pentru cel mai mare număr. Von Neumann a lucrat mult la auto-reproducerea automatelor și a reușit să demonstreze posibilitatea auto-reproducerii unui automat finit cu 29 de stări interne. Din cele 150 de lucrări ale lui Neumann, doar 20 se ocupă de probleme de fizică, în timp ce restul sunt distribuite în mod egal între matematica pură și aplicațiile sale practice, inclusiv teoria jocurilor și teoria computerelor.
Diapozitivul 4
Lucrări inovatoare în teoria computerelor
Neumann este autorul unor lucrări inovatoare despre teoria computerelor legate de organizarea logică a computerelor, problemele de funcționare a memoriei mașinilor, imitarea aleatoriei și problemele sistemelor de auto-reproducere. În 1944 Neumann s-a alăturat grupului Mauchly și Eckert pe mașina ENIAC ca consultant matematic. Între timp, grupul a început să dezvolte un nou model, EDVAC, care, spre deosebire de cel anterior, putea stoca programe în memoria sa internă. În 1945 Neumann și-a publicat „Raportul preliminar asupra mașinii EDVAC”, care descria mașina în sine și proprietățile sale logice. Arhitectura computerului descrisă de Neumann a fost numită „a lui von Neumann” și astfel i-a fost atribuită autoria întregului proiect. Acest lucru a dus ulterior la un litigiu privind brevetele și a dus la Eckert și Mauchly să părăsească laboratorul și să își întemeieze propria firmă. Cu toate acestea, „arhitectura von Neumann” a stat la baza tuturor modelelor de computer ulterioare. În 1952, Neumann a dezvoltat primul computer folosind programe scrise pe suport flexibil, MANIAC I.
Diapozitivul 5
Una dintre ideile utopice ale lui Neumann, pentru a cărei dezvoltare a propus-o folosind calculele computerizate, a fost încălzirea artificială a climatului Pământului, pentru care se presupunea că ar acoperi gheața polară cu vopsea întunecată pentru a reduce reflexia energiei solare de către acestea. La un moment dat, această propunere a fost discutată serios în multe țări. Multe dintre ideile lui von Neumann nu au primit încă o dezvoltare adecvată, de exemplu, ideea relației dintre nivelul de complexitate și capacitatea unui sistem de a se reproduce, despre existența unui nivel critic de complexitate, sub care sistemul degenerează, iar deasupra acestuia capătă capacitatea de auto-reproducere. ... În 1949 a fost publicată lucrarea "Despre inele operatorilor. Teoria descompunerii".
Diapozitivul 6
În 1956, Comisia pentru energie atomică i-a acordat lui Neumann Premiul Enrico Fermi pentru contribuții remarcabile la teoria și practica computerelor. John von Neumann a primit cele mai înalte onoruri academice. A fost ales membru al Academiei de Științe Exacte (Lima, Peru), Académie deiLinchei (Roma, Italia), Academiei Americane de Arte și Științe, Societății Filozofice Americane, Institutului Lombard de Științe și Literatură, Academiei Regale Olandeze de Științe și Arte, Academiei Naționale a Statelor Unite, Doctor onorific multe universități din SUA și din alte țări.
John von Neumann (1903 - 1957) - matematician maghiar-american de origine evreiască, care a adus contribuții importante la fizica cuantică, logica cuantică, analiza funcțională, teoria mulțimilor, informatica, economia și alte ramuri ale științei.
Arhitectura calculatorului Este o structură internă într-o mașină, organizarea sa logică, care determină procesul de procesare și metodele de codificare a datelor, compoziția, scopul, principiile de interacțiune între hardware și software.
Procesor
În 1945, John von Neumann creează arhitectura computerelor.
Mașina von Neumann este formată dintr-un dispozitiv de stocare (memorie) - memorie, un dispozitiv logic aritmetic - ALU, un dispozitiv de control - UU, precum și dispozitive de intrare și ieșire.
Dispozitiv de intrare
Dispozitiv de ieșire
În 1946, D. von Neumann, G. Goldstein și A. Berks, în articolul lor comun, au prezentat noi principii pentru construcția și funcționarea computerelor. Ulterior, primele două generații de computere au fost produse pe baza acestor principii. În generațiile ulterioare, au avut loc unele schimbări, deși principiile lui Neumann sunt valabile și astăzi.
Herman Goldstein
Arthur Burks
John von Neumann
Sistemul de numere binare utilizează doar două cifre 0 și 1. Cu alte cuvinte, două reprezintă baza sistemului de numere binare.
Avantajul față de sistemul numeric zecimal este că dispozitivele pot fi făcute destul de simple, operațiile aritmetice și logice în sistemul numeric binar sunt, de asemenea, destul de simple.
Sisteme numerice
Zecimal
Binar
Octal
Hexadecimal
Funcționarea computerului este controlată de un program format dintr-un set de instrucțiuni. Comenzile sunt executate succesiv una după alta. Crearea unei mașini cu un program stocat în memorie a pus bazele a ceea ce numim astăzi programare.
În acest caz, atât comenzile de program, cât și datele sunt codate într-un sistem de numere binare, adică metoda lor de scriere este aceeași. Prin urmare, în anumite situații, puteți efectua aceleași acțiuni pe comenzi ca și pe date.
În orice moment, puteți face referire la orice celulă de memorie după adresa acesteia. Acest principiu a deschis posibilitatea utilizării variabilelor în programare.
În ciuda faptului că comenzile sunt executate secvențial, în programe puteți implementa capacitatea de a trece la orice parte a codului.
Realizări ale lui John von Neumann.
John von Neumann a primit cele mai înalte onoruri academice. A fost ales membru al Academiei de Științe Exacte (Lima, Peru), Academiei Americane de Arte și Științe, Societății Filozofice Americane, Institutului Lombard de Științe și Literatură, Academiei Regale Olandeze de Științe și Arte, Academiei Naționale a Statelor Unite, doctorilor onorifici ai multor universități din Statele Unite și din alte țări.
Slide 2
Arhitectura Von Neumann Principiile lui John von Neumann Mașina von Neumann O scurtă biografie a lui John von Neumann Realizările lui John von Neumann
Slide 3
Arhitectura Von Neumann.
Arhitectura von Neumann este un principiu bine cunoscut pentru stocarea de programe și date împreună în memoria computerului.
Diapozitivul 4
Când se vorbește despre arhitectura Neumann, acestea înseamnă separarea fizică a modulului procesor de dispozitivele de stocare pentru programe și date.
Diapozitivul 5
Principiile lui John von Neumann.
„O mașină de calcul universal ar trebui să conțină mai multe dispozitive de bază: aritmetică, memorie, control și comunicare cu operatorul. Este necesar ca după începerea calculelor, funcționarea mașinii să nu depindă de operator. " „Este necesar ca aparatul să poată memora într-un fel nu numai informațiile digitale necesare pentru un anumit calcul, ci și comenzile care controlează programul cu care urmează să se facă aceste calcule.”
Diapozitivul 6
„Dacă comenzile către mașină sunt prezentate folosind un cod numeric și dacă mașina poate distinge cumva un număr de o comandă, atunci memoria poate fi utilizată pentru a stoca atât numerele, cât și comenzile” (principiul unui program stocat).
Diapozitivul 7
„Pe lângă memoria pentru comenzi, trebuie să existe și un dispozitiv capabil să execute automat comenzi stocate în memorie.”
Diapozitivul 8
"Deoarece o mașină este o mașină de calculat, trebuie să aibă un dispozitiv aritmetic capabil să adauge, să scadă, să se înmulțească și să împartă." "În cele din urmă, trebuie să existe un dispozitiv de intrare și ieșire prin care să aibă loc comunicarea între operator și mașină."
Diapozitivul 9
Mașina trebuie să funcționeze cu numere binare, să fie electronică, nu mecanică și să efectueze operațiuni secvențial, una după alta.
Diapozitivul 10
Astfel, „conform lui von Neumann” locul principal printre funcțiile îndeplinite de un computer este ocupat de operații aritmetice și logice. Pentru ei este prevăzută o unitate logică aritmetică.
Diapozitivul 11
Controlul ALU - și, în general, al întregii mașini - se efectuează cu ajutorul unui dispozitiv de control. (De regulă, în computere, unitatea de control și unitatea aritmetică-logică sunt combinate într-o singură unitate - procesorul central.) Rolul stocării informațiilor este realizat de memoria cu acces aleatoriu. Aceasta stochează informații atât pentru unitatea logică aritmetică (date), cât și pentru unitatea de control.
Diapozitivul 12
Mașina von Neumann.
Diapozitivul 13
Scurtă biografie a lui John von Neumann.
Matematicianul și fizicianul american John von Neumann era din Budapesta. Cu abilitățile sale extraordinare, acest om a început să iasă în evidență foarte devreme: la vârsta de șase ani vorbea limba greacă veche, iar la opt stăpânea elementele de bază ale matematicii superioare. Până în anii 1930 a lucrat în Germania. (1903-1957)
Slide 14
A efectuat cercetări fundamentale legate de logica matematică, teoria grupurilor, algebra operatorului, mecanica cuantică, fizica statistică și a dezvoltat teoria jocurilor și teoria automatelor.
Diapozitivul 15
În 1945, a fost publicat raportul lui von Neumann, în care a prezentat principiile și componentele de bază ale unui computer modern. Ideile reflectate în raport s-au dezvoltat și aproximativ un an mai târziu a apărut articolul „Considerare preliminară a proiectării logice a unui dispozitiv electronic de calcul”. Este important aici că autorii, distrași de tuburile de vid și circuitele electrice, au reușit să contureze organizarea formală a computerului.
Diapozitivul 16
Realizări ale lui John von Neumann.
John von Neumann a primit cele mai înalte onoruri academice. A fost ales membru al Academiei de Științe Exacte (Lima, Peru), Academiei Americane de Arte și Științe, Societății Filozofice Americane, Institutului Lombard de Științe și Literatură, Academiei Regale Olandeze de Științe și Arte, Academiei Naționale a Statelor Unite, doctorilor onorifici ai multor universități din Statele Unite și din alte țări. John von Neumann a murit pe 8 februarie 1957.
Diapozitivul 17
Principiile arhitecturale ale organizării computerelor, indicate de John von Neumann, au rămas aproape neschimbate pentru o lungă perioadă de timp, și abia la sfârșitul anilor '70 au apărut abateri de la aceste principii în arhitectura supercomputerelor și a procesoarelor matriciale. ...
Vizualizați toate diapozitivele
1 Arhitectura computerelor este organizarea, structura și resursele sale logice. Arhitectura majorității computerelor electronice se bazează pe principiile formulate în 1945 de John von Neumann, care a dezvoltat ideile lui Charles Babbage: 1. Principiul controlului programului (un program constă dintr-un set de instrucțiuni care sunt executate automat de procesor una după alta într-o secvență dată). 2. Principiul omogenității memoriei (programele și datele sunt stocate în aceeași memorie; instrucțiunile pot fi efectuate în același mod ca datele). 3. Principiul adresării (memoria principală constă structural din celule numerotate). Calculatoarele construite pe baza acestor principii au o arhitectură clasică (arhitectura von Neumann). În istoria dezvoltării tehnologiei computerelor, se disting câteva generații. Există computere cu arhitectură non-clasică - neurocomputere. Ei simulează activitatea neuronilor care alcătuiesc creierul uman. John von Neumann Charles Babbage Principiile von Neumann
2 Fiecare nod logic își îndeplinește propriile funcții. Funcțiile procesorului: prelucrarea datelor în funcție de un anumit program (efectuarea de operații aritmetice și logice asupra acestora); controlul software al funcționării dispozitivelor computerizate. Programul constă din comenzi - operații elementare. Comanda conține codul operației efectuate; adrese de operand; adresa unde se află rezultatul. Arhitectura definește principiul funcționării, conexiunilor informaționale și interacțiunii principalelor noduri logice ale computerului: procesor; memorie cu acces aleator; memorie externa; dispozitive periferice (dispozitive de intrare / ieșire). Noduri logice
3 Procesorul include registre (memoria procesorului). Registrele îndeplinesc două funcții: stocarea pe termen scurt a unui număr sau comandă; efectuarea unor operații asupra acestora. Cele mai importante registre: contor de comenzi (utilizat pentru selectarea automată a comenzilor de program din celulele de memorie secvențiale, stochează adresa comenzii care se execută); registru de comenzi și stări (utilizat pentru a stoca codul de comandă). Funcții de memorie: primirea de informații de la alte dispozitive; memorarea informațiilor; transferul de informații la cerere către alte dispozitive computerizate. Noduri logice
4 comandă contor comandă registru operand înregistrează sumator Executarea comenzii este împărțită în următoarele etape: comanda este selectată din celula de memorie (conținutul contorului de comandă crește); comanda este transferată către unitatea de control (în registrul de comandă); unitatea de control a procesorului decriptează adresa comenzii; conform semnalelor dispozitivului de control, operanzii sunt selectați din memorie în dispozitivul aritmetic-logic; dispozitivul de control decriptează codul de funcționare și emite un semnal către dispozitivul aritmetic-logic pentru a efectua operația; rezultatul operației rămâne în procesor sau revine în memoria principală. Memorie cu acces aleator Programator Procesor Unitate de control Unitate logică aritmetică Execuție program
6 Calculatoarele de arhitectură clasică se bazează pe principiul trunchi-modular. Modularitatea se exprimă prin faptul că computerul, ca constructor prefabricat, este completat din module separate care reprezintă nodurile logice ale computerului. Trunchi înseamnă că modulele individuale sunt conectate la procesor printr-o magistrală de sistem comună (trunchi), care constă dintr-o magistrală de date, o magistrală de adrese și o magistrală de control. Magistrala de sistem este proiectată pentru a asigura transferul de date între dispozitivele periferice, procesorul central și memoria cu acces aleator. Din punct de vedere fizic, un autobuz poate fi un set de linii conductoare gravate pe o placă de circuite imprimate, fire lipite la pinii conectorilor (sloturilor) în care sunt inserate plăcile de circuite imprimate sau un cablu plat. Componentele unui sistem de calculatoare sunt amplasate fizic pe una sau mai multe plăci cu circuite imprimate, iar numărul și funcția lor depind de configurația sistemului, de producătorul acestuia și adesea de generarea microprocesorului. Principalele caracteristici ale autobuzelor: lățimea de biți a datelor transmise (numărul de biți transmiși simultan); rata de transfer a datelor. Magistrală de sistem și module
7 Computer desktop Computer compact (notebook) Unitatea de sistem conține principalele noduri logice ale computerului: placa de bază; circuite electronice (procesor, dispozitive de control etc.); Alimentare electrică; floppy drives (unități). Pocket PC System bus și module
Unele module sunt conectate la unitatea de sistem prin conectorii corespunzători de pe panoul din spate: - sursa de alimentare; - tastatură; - șoarece; - imprimantă, memorie Flash, HDD extern, cameră web și cameră video digitală, cameră digitală, înregistrator de voce și alte dispozitive; - cablu de retea pentru acces la Internet; - difuzoare, căști, microfon (către placa de sunet încorporată și placa de sunet suplimentară), - monitor. Magistrală de sistem și module
Porturile și conectorii USB pentru conectarea dispozitivelor la o placă de sunet pot fi afișate pe panoul frontal sau lateral al unității de sistem: - conectarea unei imprimante, memorie Flash, HDD extern, cameră web și cameră video, cameră digitală, înregistrator de voce și alte dispozitive - conectarea difuzoare, căști, microfon (către placa de sunet) magistrală de sistem și module
- conectori de memorie (RAM) - procesor - conector de alimentare - conector pentru placă video - conector pentru placă de sunet - conector pentru unitate de dischetă - conector CD și hard disk (hard disk) Placă de bază
Schema logică a plăcii mame (sistem) 12 Procesor placă de bază (CPU) North Bridge - controller RAM South Bridge - controller periferic AGP (Accelerated Graphic Port) Placă de sunet, Placă de rețea, Modem (intern) Monitor Memorie magistrală de memorie (RAM) Bus (FSB) Hub Interface COM USBPCI UDMA Hard disk-uri, CD-ROM, DVD-ROM Scanner, imprimantă, cameră web, cameră digitală și cameră HDD extern LPT PS / 2 Mouse Tastatură Modem (extern) Tastatură Imprimantă
Placa de bază (sistem, placă principală) este partea centrală a oricărui computer care găzduiește procesorul central, controlere care asigură comunicarea între procesorul central și dispozitivele periferice, RAM, memorie cache (memorie ultra-rapidă), un element al memoriei permanente BIOS (sistem de intrare de bază / ieșire), baterie, ceas de cristal și sloturi (conectori) pentru conectarea altor dispozitive. Ciclul - intervalul de timp dintre două impulsuri ale generatorului de frecvență al ceasului (un microcircuit special care sincronizează funcționarea nodurilor logice ale computerului). Este necesar un anumit număr de cicluri de ceas pentru a efectua operații elementare. Frecvența ceasului - numărul de astfel de cicluri de ceas pe secundă (măsurat în MHz, GHz). Performanța generală a plăcii de bază este determinată nu numai de frecvența ceasului, ci și de cantitatea (adâncimea de biți) a datelor procesate pe unitate de timp de către procesorul central, precum și de lățimea de biți a magistralei de schimb de date între diferite dispozitive ale plăcii de bază. 13 Placă de bază ASUS K8S-MX Placă de bază AsRock K8U Placă de bază
Magistrala de date este utilizată pentru schimbul de date între procesorul central, carduri de expansiune și memorie. Lățimea magistralei de date variază de la 8 biți (în prezent nu este utilizată) la 64 de biți. Autobuzul de adrese este utilizat pentru a adresa celulele de memorie în care sunt scrise datele. Autobuzul de control este utilizat pentru a transfera semnale de control între procesorul central și periferice. Autobuzele de adresare și autobuzele de date au uneori aceleași conductori fizici. Pe placa de bază, autobuzul se termină cu sloturi pentru instalarea altor dispozitive. Există mai multe standarde de magistrală: magistrală PCI (magistrală de interconectare a componentelor periferice), magistrală USB (Universal Serial BUS), magistrală SCSI (Small Computer System Interface) pentru conectarea dispozitivelor de diferite clase - memorie, CD-ROM, imprimante, scanere etc. A devenit standard pentru plăcile de bază să aibă dispozitive încorporate precum porturi paralele avansate (LPT), seriale (COM), precum și porturi infraroșii și USB. Portul este o intrare sau ieșire multi-bit pe un dispozitiv. Arhitectura plăcilor de bază este în mod constant îmbunătățită. 14 Placă de bază GIGABYTE GA-8I865GVME Placă de bază AOPEN I915GA-PLF Placă de bază
16 Procesor (CPU) - o unitate centrală de procesare care are capacitatea de a selecta, decoda și executa comenzi, precum și de a transmite și primi informații de la alte dispozitive. Pur și simplu, un procesor este un circuit electronic care procesează informații. Producția de computere personale moderne a început când procesorul a fost conceput ca un microcircuit separat. Numărul firmelor care dezvoltă și produc procesoare pentru computere compatibile IBM este mic. Cunoscute în prezent: Intel, Cyrix, AMD etc. În plus față de procesoarele care stau la baza computerelor personale compatibile IBM, există o întreagă clasă de procesoare care alcătuiesc platforma paralelă (printre cele mai faimoase se numără calculatoarele personale de la compania americană Apple, pentru care sunt utilizate procesoare Power PC, care au o arhitectură fundamental diferită, fabricată de Motorola etc. ). Procesoare AMD Procesor
Performanța procesorului este caracterizată de următorii parametri principali: gradul de integrare; adâncimea de biți internă și externă; frecvența ceasului; memorie pe care CPU o poate adresa. Gradul de integrare a unui microcircuit arată câte tranzistoare (cel mai simplu element al oricărui microcircuit) pot încadra într-o zonă unitară. Pentru procesorul Pentium Intel, această valoare este de aproximativ 3 milioane pe 3,5 mp, pentru Pentium Pro - 5 milioane. Frecvența ceasului indică câte operații elementare (cicluri) efectuează microprocesorul într-o secundă (măsurată în MHz). Viteza ceasului determină viteza procesorului. Pentru procesor, se distinge frecvența de ceas internă (nativă) a procesorului (cu o astfel de viteză se pot efectua cele mai simple operații interne) și cea externă (determină rata de transfer a datelor pe magistrala externă). Numărul de adrese RAM disponibile procesorului este determinat de lățimea magistralei de adrese. 17 procesor intel pentium 4
Adâncimea de biți internă a procesorului determină câți biți poate procesa simultan atunci când efectuează operații aritmetice (în funcție de generația de procesoare - de la 8 la 32 de biți). Adâncimea de biți externă a procesorului determină câți biți poate primi sau transmite simultan către dispozitive externe (de la 16 la 64 și mai mult în procesoarele moderne). Odată cu dezvoltarea rapidă a aplicațiilor multimedia, dezvoltatorii de procesoare s-au confruntat cu problema creșterii vitezei de procesare a unor matrice de date uriașe care conțin informații grafice, audio sau video. Ca rezultat, au apărut procesoare DSP speciale instalate suplimentar, apoi au apărut așa-numitele procesoare MMX dezvoltate pe baza procesorelor Pentium (primul dintre ele a fost Pentium P55C). Un exemplu al caracteristicilor tehnice ale procesorului și ale dispozitivului pentru răcirea acestuia (cooler) pe următoarele diapozitive. 18 Procesor Cyrix Processor
Tastatura este principalul dispozitiv de intrare pentru computer. Tastatura transformă o tastare mecanică într-un așa-numit cod de scanare, care este trimis controlerului tastaturii de pe placa de bază. Controlerul, la rândul său, inițiază o întrerupere hardware, care este deservită de un program special inclus în ROM-BIOS. Când se primește un cod de scanare de la tastele Shift (/) sau de la comutator (,), modificarea stării tastaturii este scrisă pe RAM. Pentru a afișa un caracter tastat folosind tastatura pe ecranul monitorului, este necesar un driver de tastatură, care este de obicei o parte integrantă a oricărui sistem de operare. În toate celelalte cazuri, codul de scanare este transformat în coduri ASCII sau coduri extinse, care sunt deja procesate de programul de aplicație. Prin design, se disting următoarele tipuri de tastaturi: tastaturi cu știfturi din plastic, tastaturi cu un clic, tastaturi pe microîntrerupătoare sau comutatoare reed, tastaturi tactile. Tastaturile diferă, de asemenea, prin numărul și dispunerea tastelor. În prezent, există astfel de tipuri de tastaturi: tastaturi ergonomice, industriale, cu cititor de coduri de bare, pentru nevăzători, cu infraroșu (fără fir) etc. 32 Tastatură ergonomică Tastaturi convenționale Tastatură
34 Mouse A4 BW-35 optic (800 dpi) Mouse A4 BW-5 optic (800 dpi) Volan Logitech Joysticks Mouse, trackball, volan, joystick - dispozitive pentru controlul obiectelor de pe ecranul monitorului. Rotația mingii este convertită în semnale electrice, care sunt transmise către computer printr-un cablu. Unii șoareci au un senzor optic care înregistrează mișcarea dispozitivului în raport cu grila de coordonate trasate. Șoarecii optici înlocuiesc treptat șoarecii cu o minge. Manipulatori Logitech Trackball
35 Mouse-ul poate fi conectat la porturile COM sau PS / 2 sau USB. Există adaptoare speciale pentru conectarea la oricare dintre aceste porturi. Manipulatoare Conectarea unui mouse printr-un adaptor.
Un monitor este principalul dispozitiv de afișare pentru informațiile stocate în memoria unei plăci video. Principalele tipuri de monitoare: bazate pe un tub cu raze catodice, care este controlat de semnale de pe o placă video. Principiul de funcționare al unui tub de raze catodice al unui monitor este același cu cel al unui tub de televiziune: imaginea de pe ecran este creată de un fascicul de electroni emiși de un pistol de electroni. Acest fascicul lovește suprafața interioară a ecranului acoperit cu fosfor și îl face să strălucească. cristal lichid (LSD - Display cu cristale lichide). Ecranul unui astfel de monitor este format din două plăci de sticlă, între care există o masă care conține cristale lichide. Principiul funcționării se bazează pe faptul că moleculele cristalelor lichide sub influența unui câmp electric își schimbă orientarea și modifică proprietățile fasciculului de lumină care trece prin ele. Atunci când alegeți monitoare, ar trebui să acordați o atenție specială caracteristicilor sale, deoarece monitoarele de calitate slabă vă pot afecta negativ vederea. 37 Monitor LG 17 Monitor
Printer este un dispozitiv pentru redarea textelor și graficelor pe hârtie. Tipuri de imprimante: imprimante cu matrice de puncte (ieftine, calitate scăzută a imprimării, viteză de imprimare 1 pagină / min, nu color); imprimante cu jet de cerneală (prețuri medii, calitate ridicată a imprimării, viteză de imprimare aproximativ 10 pagini / min, color și monocrom), alimentate cu cartușe de cerneală lichide; imprimante laser (prețuri ridicate, calitate ridicată a imprimării, viteză de imprimare 4-15 pagini / min., color și monocrom), alimentate cu cartușe de pulbere de cerneală. 39 Plotter (plotter) - un dispozitiv pentru imprimarea desenelor, afișelor pe hârtie. Un plotter convențional folosește foi A1. Viteza de imprimare este de aproximativ 4 coli / oră. Imprimante laser Imprimante cu jet de cerneală Imprimante cu cartuș Plotter
Un scaner este un dispozitiv pentru introducerea imaginilor color și alb-negru din hârtie, film etc. Scanerul convertește secvențial semnalul optic obținut la scanarea unei imagini cu un fascicul de lumină într-unul electric, apoi într-un cod digital. Dimensiunile imaginilor scanate depind de dimensiunea scanerului și pot ajunge la dimensiunea unei foi de desen mari (A0). Un atașament de diapozitive dedicat vă permite să scanați diapozitive și filme negative. Scanner 41 HP ScanJet 2400 Epson Perfection 1270 Scanner BENQ 5250C Scanner Mustek Bear Paw 2400 CU Scanere
Camerele foto și video digitale sunt conectate la un computer printr-un port USB, care vă permite să citiți imagini foto și video de la acestea pentru vizualizare și salvare pe hard diskul computerului sau pe discuri CD și DVD. 51 Cameră video Canon MV-830i Cameră video Sony DCR-HC19E. Camera Creative Alte dispozitive
52 IC recorder Se conectează, de asemenea, la un computer printr-un port USB, care vă permite să citiți fișiere de sunet din acesta și, utilizând un program special furnizat împreună cu acesta, să le ascultați pe computer și să le salvați în diferite formate de sunet. Samsung IC recorder Conexiune unitate sistem Alte dispozitive
53 Un telefon mobil poate fi conectat la un computer printr-un port infraroșu, care vă permite să citiți fișiere din acesta și să le salvați pe diferite dispozitive de memorie ale computerului. Telefon mobil cu port infraroșu Conexiune la unitatea de sistem Port infraroșu al computerului Alte dispozitive
Un proiector multimedia este conectat la un computer în același mod în care este conectat un monitor. Proiectoarele moderne permit proiectarea unei imagini pe un ecran mare și chiar de pe distanțe scurte pentru a obține o imagine cu diagonala de până la 12 m. Cu noua funcție manuală de corecție a culorii de perete, caracteristicile culorilor imaginii pot fi adaptate la culoarea suprafeței ecranului. Prin urmare, în școli, imaginea poate fi proiectată direct pe o tablă verde, ca și cum ar fi un perete alb. 54 BenQ PB2250 Proiector Acer PD100 Proiector NEC LT245 Proiector Alte dispozitive
Descrierea prezentării pe diapozitive individuale:
1 diapozitiv
Descriere diapozitiv:
2 diapozitiv
Descriere diapozitiv:
Arhitectura von Neumann este un principiu bine cunoscut pentru stocarea de programe și date împreună în memoria computerului. Când se vorbește despre arhitectura von Neumann, acestea înseamnă separarea fizică a modulului procesor de dispozitivele de stocare pentru programe și date. Majoritatea covârșitoare a computerelor se bazează pe următoarele principii generale formulate în 1945 de omul de știință american John von Neumann. 1. Principiul controlului programat. Rezultă din aceasta că programul constă dintr-un set de instrucțiuni care sunt executate automat de procesor unul după altul într-o anumită succesiune. * Selectarea programului din memorie se efectuează utilizând contorul de comenzi. Acest registru de procesor mărește secvențial adresa următoarei instrucțiuni stocate în acesta cu lungimea instrucțiunii. 2. Principiul omogenității memoriei. Programele și datele sunt stocate în aceeași memorie. Prin urmare, computerul nu face distincție între ceea ce este stocat într-o anumită locație de memorie - un număr, un text sau o comandă. Puteți efectua aceleași acțiuni pe comenzi ca și pe date. Aceasta deschide o gamă întreagă de posibilități. ** Comenzile unui program pot fi primite ca rezultate ale executării unui alt program. Metodele de traducere se bazează pe acest principiu - traducerea textului programului dintr-un limbaj de programare de nivel înalt în limbajul unei mașini specifice. 3. Principiul direcționării. Structural, memoria principală constă din celule renumerotate; orice celulă este disponibilă procesorului în orice moment. Prin urmare, este posibil să se dea nume zonelor de memorie, astfel încât valorile stocate în ele să poată fi accesate ulterior sau modificate în timpul executării programului folosind numele atribuite. Calculatoarele construite pe baza acestor principii sunt de tip von Neumann.
3 diapozitiv
Descriere diapozitiv:
Memoria procesorului Executarea comenzilor poate fi urmărită în conformitate cu următoarea schemă: INTRARE IEȘIRE PROGRAM DATE COMANDĂ CONTOR REGISTRUL COMENZILOR UU REGISTRE OPERANȚE SUMMATOR ALU Mașina von Neumann este formată dintr-un dispozitiv de memorie (memorie) - memorie, dispozitiv aritmetic logic - ALU, dispozitiv de control - UU și intrare și ieșire. Programele și datele sunt introduse în memorie de la un dispozitiv de intrare printr-un dispozitiv logic aritmetic. Toate comenzile programului sunt scrise în celulele de memorie adiacente, iar datele pentru procesare pot fi conținute în celule arbitrare. Pentru orice program, ultima comandă trebuie să fie o comandă de închidere. Următoarea comandă este selectată din celula de memorie a cărei adresă este stocată în contorul de comenzi; conținutul contorului de comandă este apoi mărit cu lungimea comenzii.Comanda selectată este transmisă unității de control la registrul de comandă. Apoi, UU descriptează câmpul de adresă al comenzii. Prin semnale de la UU, operanzii sunt citiți din memorie și scrise în ALU pe registrele speciale ale operanzilor. Unitatea logică aritmetică efectuează operațiunile indicate de comenzile de pe datele indicate. Din unitatea logică aritmetică, rezultatele sunt transmise în memorie sau dispozitiv de ieșire. Diferența dintre un dispozitiv de memorie și un dispozitiv de ieșire este că datele sunt stocate în memorie într-o formă convenabilă pentru procesarea de către un computer, iar dispozitivele de ieșire sunt recepționate într-un mod convenabil pentru o persoană. Ca urmare a executării oricărei comenzi, contorul programului se schimbă cu una și, prin urmare, indică următoarea comandă a programului. toți pașii anteriori se repetă până la atingerea comenzii „stop”, dar datele pot rămâne și în procesor dacă adresa rezultatului nu a fost specificată.