Snímka 2
Prvý počítač Prvý počítač bol vyrobený v rokoch 1943-1946 na Mooreovej škole elektrotechnických inžinierov na Pennsylvánskej univerzite a dostal názov ENIAC (podľa prvých písmen anglického názvu - elektronický digitálny integrátor a kalkulačka). Von Neumann navrhol svojim vývojárom, ako by sa dal ENIAC upraviť, aby sa zjednodušilo jeho programovanie. Ale pri vytváraní ďalšieho stroja - EDVAK (elektronická automatická kalkulačka s diskrétnymi premennými) sa von Neumann aktívnejšie zúčastnil. Vypracoval podrobný logický diagram stroja, v ktorom konštrukčné jednotky neboli fyzickými prvkami obvodov, ale idealizovanými výpočtovými prvkami. Použitie idealizovaných výpočtových prvkov bolo dôležitým krokom vpred, pretože umožnilo oddeliť vytvorenie základného logického diagramu od jeho technickej implementácie. Von Neumann tiež navrhol množstvo technických riešení. Von Neumann navrhol použiť ako pamäťové prvky nie oneskorovacie vedenia, ale katódovú trubicu (systém elektrostatického ukladania), ktorá mala výrazne zvýšiť rýchlosť. V tomto prípade bolo možné paralelne spracovať všetky bity strojového slova. Tento stroj dostal meno JONIAC \u200b\u200bpo von Neumannovi. S pomocou systému JONIAC \u200b\u200bsa uskutočnili dôležité výpočty pri vytváraní vodíkovej bomby.
Snímka 3
Von Neumann navrhol systém na opravu údajov na zlepšenie spoľahlivosti systémov - použitie duplikovaných zariadení s výberom binárneho výsledku pre najväčší počet. Von Neumann veľa pracoval na autoreprodukcii automatov a dokázal dokázať možnosť autoreprodukcie konečného automatu s 29 vnútornými stavmi. Z Neumannovych 150 prác sa iba 20 zaoberá problémami fyziky, zatiaľ čo zvyšok je rovnomerne rozdelený medzi čistú matematiku a jej praktické aplikácie vrátane teórie hier a počítačovej teórie.
Snímka 4
Prelomová práca v počítačovej teórii
Neumann je autorom priekopníckych prác o počítačovej teórii týkajúcich sa logickej organizácie počítačov, problémov fungovania pamäte stroja, imitácie náhodnosti a problémov samoreprodukujúcich sa systémov. V roku 1944 sa Neumann ako matematický konzultant pripojil k skupine Mauchly a Eckert na stroji ENIAC. Medzitým skupina začala vyvíjať nový model, EDVAC, ktorý na rozdiel od predchádzajúceho dokázal ukladať programy do svojej vnútornej pamäte. V roku 1945 Neumann publikoval svoju „Predbežnú správu o stroji EDVAC“, ktorá popisovala samotný stroj a jeho logické vlastnosti. Počítačová architektúra, ktorú Neumann opísal, sa volala „von Neumannova“, a tak sa mu pripisovalo autorstvo celého projektu. To následne vyústilo do patentového sporu a viedlo k tomu, že Eckert a Mauchly opustili laboratórium a založili svoju vlastnú firmu. Napriek tomu bola „architektúra von Neumann“ základom pre všetky nasledujúce počítačové modely. V roku 1952 vyvinul Neumann prvý počítač využívajúci programy napísané na flexibilných médiách, MANIAC I.
Snímka 5
Jednou z Neumannovych utopických myšlienok, ktorých vývoj navrhol pomocou počítačových výpočtov, bolo umelé otepľovanie podnebia Zeme, pre ktoré malo pokryť polárny ľad tmavou farbou, aby sa nimi znížil odraz slnečnej energie. Tento návrh bol svojho času vážne diskutovaný v mnohých krajinách. Mnohé z myšlienok von Neumanna sa zatiaľ nedočkali správneho vývoja, napríklad myšlienka vzťahu medzi úrovňou zložitosti a schopnosťou systému reprodukovať sa, o existencii kritickej úrovne zložitosti, pod ktorou systém degeneruje a nad ktorou získava schopnosť reprodukovať sa. ... V roku 1949 bola publikovaná práca „Na krúžkoch operátorov. Teória rozkladu“.
Snímka 6
V roku 1956 udelila Komisia pre atómovú energiu Neumannovi cenu Enrica Fermiho za mimoriadne zásluhy o počítačovú teóriu a prax. John von Neumann dostal najvyššie akademické vyznamenania. Bol zvolený za člena Akadémie exaktných vied (Lima, Peru), Académie deiLinchei (Rím, Taliansko), Americkej akadémie umení a vied, Americkej filozofickej spoločnosti, Lombardského ústavu vied a literatúry, Holandskej kráľovskej akadémie vied a umení, Národnej akadémie USA, čestný doktor mnohých univerzitách v USA a ďalších krajinách.
John von Neumann (1903 - 1957) - maďarsko-americký matematik židovského pôvodu, ktorý významne prispel ku kvantovej fyzike, kvantovej logike, funkčnej analýze, teórii množín, počítačovej vede, ekonómii a ďalším vedeckým odborom.
Počítačová architektúra Je vnútorná štruktúra v stroji, jeho logická organizácia, ktorá určuje proces spracovania a metódy kódovania údajov, zloženie, účel, zásady interakcie medzi hardvérom a softvérom.
CPU
V roku 1945 John von Neumann vytvára počítačovú architektúru.
Von Neumannov stroj sa skladá z pamäťového zariadenia (pamäte) - pamäte, aritmetického logického zariadenia - ALU, riadiaceho zariadenia - CU, ako aj vstupných a výstupných zariadení.
Vstupné zariadenie
Výstupné zariadenie
V roku 1946 D. von Neumann, G. Goldstein a A. Berks vo svojom spoločnom článku načrtli nové princípy pre konštrukciu a prevádzku počítačov. Na základe týchto princípov boli následne vyrobené prvé dve generácie počítačov. V neskorších generáciách došlo k niektorým zmenám, aj keď Neumannove princípy platia dodnes.
Herman Goldstein
Arthur Burks
John von Neumann
Binárny číselný systém používa iba dve číslice 0 a 1. Inými slovami, dve sú základom binárneho číselného systému.
Výhodou oproti systému s desatinnými číslami je, že zariadenia je možné vytvárať celkom jednoducho, celkom jednoduché sú aj aritmetické a logické operácie v systéme s binárnymi číslami.
Číselné systémy
Desatinné miesto
Binárne
Osmičkový
Hexadecimálne
Činnosť počítača je riadená programom pozostávajúcim zo súboru pokynov. Príkazy sa vykonávajú postupne jeden za druhým. Vytvorenie stroja s programom uloženým v pamäti položilo základ pre to, čo dnes nazývame programovanie.
V takom prípade sú programové príkazy aj dáta kódované v binárnom číselnom systéme, t.j. ich spôsob písania je rovnaký. Preto v určitých situáciách môžete s príkazmi vykonávať rovnaké akcie ako s údajmi.
Na ktorúkoľvek pamäťovú bunku môžete kedykoľvek odkazovať podľa jej adresy. Tento princíp otvoril možnosť použitia premenných v programovaní.
Napriek skutočnosti, že príkazy sú vykonávané postupne, môžu programy implementovať schopnosť preskočiť na ktorúkoľvek časť kódu.
Úspechy Johna von Neumanna.
John von Neumann dostal najvyššie akademické vyznamenania. Bol zvolený za člena Akadémie exaktných vied (Lima, Peru), Americkej akadémie umení a vied, Americkej filozofickej spoločnosti, Lombardovho ústavu vied a literatúry, Holandskej kráľovskej akadémie vied a umení, Národnej akadémie USA, čestných lekárov mnohých univerzít v USA a ďalších krajinách.
Snímka 2
Von Neumannova architektúra Princípy Johna von Neumanna Von Neumannov stroj Krátka biografia Johna von Neumanna Úspechy Johna von Neumanna
Snímka 3
Von Neumannova architektúra.
Architektúra von Neumann je známym princípom na spoločné ukladanie programov a údajov do pamäte počítača.
Snímka 4
Keď hovoríme o Neumannovej architektúre, znamenajú fyzické oddelenie procesorového modulu od pamäťových zariadení pre programy a dáta.
Snímka 5
Princípy Johna von Neumanna.
„Univerzálny výpočtový stroj by mal obsahovať niekoľko základných zariadení: aritmetické, pamäťové, riadiace a komunikačné s operátorom. Je nevyhnutné, aby po spustení výpočtov nezávisla prevádzka stroja od obsluhy. ““ „Je nevyhnutné, aby si stroj mohol nejakým spôsobom pamätať nielen digitálne informácie požadované pre daný výpočet, ale aj príkazy, ktoré riadia program, pomocou ktorého sa majú tieto výpočty robiť.“
Snímka 6
„Ak sa objednávky zadávajú pomocou číselného kódu a ak stroj dokáže nejako odlíšiť číslo od objednávky, potom je možné do pamäte uložiť čísla aj objednávky“ (princíp uloženého programu).
Snímka 7
„Okrem pamäte pre objednávky musí existovať aj zariadenie schopné automaticky vykonávať objednávky uložené v pamäti.“
Snímka 8
„Pretože stroj je počítací stroj, musí mať aritmetické zariadenie schopné sčítať, odčítať, vynásobiť a vydeliť.“ „Nakoniec musí existovať vstupné a výstupné zariadenie, prostredníctvom ktorého prebieha komunikácia medzi operátorom a strojom.“
Snímka 9
Stroj musí pracovať s binárnymi číslami, musí byť elektronický, nie mechanický, a musí vykonávať operácie postupne za sebou.
Snímka 10
„Podľa von Neumanna“ je teda hlavné miesto medzi funkciami, ktoré vykonáva počítač, aritmetické a logické operácie. Je pre ne poskytnutá aritmetická logická jednotka.
Snímka 11
Ovládanie ALU - a všeobecne celého stroja - sa vykonáva pomocou ovládacieho zariadenia. (Spravidla sa v počítačoch riadiaca jednotka a aritmeticko-logická jednotka kombinujú do jednej jednotky - centrálneho procesora.) Úlohu ukladania informácií plní pamäť s náhodným prístupom. Ukladá informácie pre aritmetickú logickú jednotku (dáta) aj pre riadiacu jednotku.
Snímka 12
Von Neumannov stroj.
Snímka 13
Krátky životopis Johna von Neumanna.
Americký matematik a fyzik John von Neumann pochádzal z Budapešti. Vďaka svojim mimoriadnym schopnostiam začal tento muž vyniknúť veľmi skoro: v šiestich rokoch hovoril starogréckym jazykom a v ôsmich rokoch zvládol základy vyššej matematiky. Do 30. rokov pracoval v Nemecku. (1903-1957)
Snímka 14
Uskutočnil základný výskum týkajúci sa matematickej logiky, teórie grup, operátorskej algebry, kvantovej mechaniky, štatistickej fyziky a vyvinul teóriu hier a teóriu automatov.
Snímka 15
V roku 1945 bola zverejnená von Neumannova správa, v ktorej načrtol základné princípy a komponenty moderného počítača. Myšlienky premietnuté do správy sa vyvinuli a asi o rok neskôr sa objavil článok „Predbežné zváženie logického návrhu elektronického výpočtového zariadenia“. Je tu dôležité, aby autori, rozptýlení od elektronických žiaroviek a elektrických obvodov, mohli načrtnúť formálnu organizáciu počítača.
Snímka 16
Úspechy Johna von Neumanna.
John von Neumann dostal najvyššie akademické vyznamenania. Bol zvolený za člena Akadémie exaktných vied (Lima, Peru), Americkej akadémie umení a vied, Americkej filozofickej spoločnosti, Lombardovho ústavu vied a literatúry, Holandskej kráľovskej akadémie vied a umení, Národnej akadémie USA, čestných lekárov mnohých univerzít v USA a ďalších krajinách. John von Neumann zomrel 8. februára 1957.
Snímka 17
Architektonické princípy počítačovej organizácie, ktoré naznačil John von Neumann, zostali dlho dlho nezmenené a až na konci 70. rokov sa v architektúre superpočítačov a maticových procesorov objavili odchýlky od týchto princípov. ...
Zobraziť všetky snímky
1 Počítačová architektúra je jej logická organizácia, štruktúra a zdroje. Architektúra väčšiny elektronických počítačov je založená na princípoch formulovaných v roku 1945 Johnom von Neumannom, ktorý rozvinul myšlienky Charlesa Babbage: 1. Princíp riadenia programu (program pozostáva zo sady inštrukcií, ktoré sú vykonávané procesorom automaticky jeden po druhom v danom poradí). 2. Princíp homogenity pamäte (programy a dáta sú uložené v tej istej pamäti; inštrukcie je možné vykonávať rovnako ako dáta). 3. Princíp adresovania (hlavná pamäť štruktúrne pozostáva z očíslovaných buniek). Počítače postavené na týchto princípoch majú klasickú architektúru (von Neumannova architektúra). V histórii vývoja výpočtovej techniky sa rozlišuje niekoľko generácií. Existujú počítače s neklasickou architektúrou - neuropočítače. Simulujú prácu neurónov, ktoré tvoria ľudský mozog. John von Neumann Charles Babbage Von Neumannov princípy
2 Každý logický uzol vykonáva svoje vlastné funkcie. Funkcie procesora: spracovanie dát podľa daného programu (vykonávanie aritmetických a logických operácií na nich); softvérové \u200b\u200briadenie činnosti počítačových zariadení. Program sa skladá z príkazov - základných operácií. Príkaz obsahuje kód vykonávanej operácie; adresy operandov; adresa, na ktorej sa nachádza výsledok. Architektúra definuje princíp činnosti, informačné spojenia a interakciu hlavných logických uzlov počítača: procesor; Náhodný vstup do pamäťe; externá pamäť; periférne zariadenia (vstupné / výstupné zariadenia). Logické uzly
3 Procesor obsahuje registre (pamäť procesora). Registre vykonávajú dve funkcie: krátkodobé uloženie čísla alebo príkazu; vykonávanie niektorých operácií s nimi. Najdôležitejšie registre: počítadlo príkazov (slúži na automatický výber programových príkazov z buniek sekvenčnej pamäte, ukladá adresu vykonávaného príkazu); register príkazov a stavov (slúži na uloženie kódu príkazu). Pamäťové funkcie: príjem informácií z iných zariadení; zapamätanie si informácií; prenos informácií na požiadanie do iných počítačových zariadení. Logické uzly
4 čítač príkazov register príkazov operand registruje sčítač Vykonanie príkazu je rozdelené do nasledujúcich fáz: príkaz je vybraný z pamäťovej bunky (zväčšuje sa obsah počítadla príkazov); príkaz sa prenáša do riadiacej jednotky (do registra príkazov); riadiaca jednotka procesora dešifruje adresu príkazu; podľa signálov riadiaceho zariadenia sa operandy vyberajú z pamäte do aritmeticko-logického zariadenia; riadiace zariadenie dešifruje operačný kód a vydá signál aritmetickému logickému zariadeniu na vykonanie operácie; výsledok operácie zostane v procesore alebo sa vráti do hlavnej pamäte. Pamäť s náhodným prístupom Programový procesor Riadiaca jednotka Aritmetická logická jednotka Vykonávanie programu
6 Počítače klasickej architektúry sú založené na kufrovo-modulárnom princípe. Modularita sa vyjadruje v skutočnosti, že počítač ako prefabrikovaný konštruktér je dokončený zo samostatných modulov, ktoré predstavujú logické uzly počítača. Trunk znamená, že jednotlivé moduly sú spojené s procesorom spoločnou systémovou zbernicou (trunk), ktorá sa skladá z dátovej zbernice, adresnej zbernice a riadiacej zbernice. Systémová zbernica je navrhnutá na zabezpečenie prenosu údajov medzi periférnymi zariadeniami, centrálnym procesorom a pamäťou s ľubovoľným prístupom. Fyzicky môže byť zbernica sada vodivých vedení vyleptaných na doske plošných spojov, drôty spájkované ku kolíkom konektorov (štrbín), do ktorých sú vložené dosky plošných spojov, alebo plochý kábel. Komponenty počítačového systému sú fyzicky umiestnené na jednej alebo viacerých doskách s plošnými spojmi a ich počet a funkcia závisí od konfigurácie systému, jeho výrobcu a často aj od výroby mikroprocesora. Hlavné charakteristiky zberníc: bitová šírka prenášaných údajov (počet súčasne prenášaných bitov); rýchlosť prenosu dát. Systémová zbernica a moduly
7 Stolný počítač Kompaktný počítač (notebook) Systémová jednotka obsahuje hlavné logické uzly počítača: základná doska; elektronické obvody (procesor, radiče zariadení atď.); Zdroj; disketové mechaniky (disky). Systémová zbernica a moduly Pocket PC
Niektoré moduly sú pripojené k systémovej jednotke prostredníctvom zodpovedajúcich konektorov na zadnom paneli: - napájací zdroj; - klávesnica; - myš; - tlačiareň, pamäť Flash, externý pevný disk, webová kamera a digitálna videokamera, digitálny fotoaparát, hlasový záznamník a ďalšie zariadenia; - sieťový kábel na prístup na internet; - reproduktory, slúchadlá, mikrofón (k zabudovanej zvukovej karte a doplnkovej zvukovej karte), - monitor. Systémová zbernica a moduly
Na prednom alebo bočnom paneli systémovej jednotky je možné zobraziť porty USB a konektory na pripojenie zariadení k zvukovej karte: - pripojenie tlačiarne, pamäte Flash, externého pevného disku, webovej kamery a videokamery, digitálneho fotoaparátu, hlasového záznamníka a ďalších zariadení - pripojenie reproduktory, slúchadlá, mikrofón (k zvukovej karte) Systémová zbernica a moduly
- konektory RAM (RAM) - procesor - konektor napájacieho zdroja - konektor grafickej karty - konektor zvukovej karty - konektor disketovej jednotky - konektory CD a jednotky pevného disku (HDD) základná doska
Logická schéma základnej dosky (systému) 12 Procesor základnej dosky (CPU) North Bridge - radič RAM South Bridge - periférny radič AGP (Accelerated Graphic Port) Zvuková karta, sieťová karta, modem (interný) Monitor Pamäťová zbernica Pamäť (RAM) Systém Rozhranie zbernice (FSB) Rozhranie rozbočovača COM Pevné disky USB USB PCI UDMA, skener CD-ROM, DVD-ROM, tlačiareň, webová kamera, digitálny fotoaparát a fotoaparát Externý myš HDD LPT PS / 2 Myš Klávesnica Modem (externá)
Doska (systémová, hlavná) doska je centrálnou súčasťou ľubovoľného počítača, v ktorom je uložený centrálny procesor, radiče, ktoré zabezpečujú komunikáciu medzi centrálnym procesorom a periférnymi zariadeniami, pamäť RAM, vyrovnávacia pamäť (ultrarýchla pamäť), prvok pamäte BIOS iba na čítanie (základný vstupný systém) / výstup), batéria, kryštálové hodiny a sloty (konektory) na pripojenie ďalších zariadení. Hodiny - časový interval medzi dvoma impulzmi generátora hodinovej frekvencie (špeciálny mikroobvod, ktorý synchronizuje činnosť logických uzlov počítača). Na vykonávanie základných operácií je potrebný určitý počet hodinových cyklov. Taktovacia frekvencia - počet takýchto taktovacích cyklov za sekundu (meraný v MHz, GHz). Celkový výkon základnej dosky je určený nielen frekvenciou hodín, ale aj množstvom (bitovou hĺbkou) údajov spracovávaných za jednotku času centrálnym procesorom, ako aj bitovou šírkou zbernice výmeny údajov medzi rôznymi zariadeniami základnej dosky. 13 Základná doska ASUS K8S-MX Základná doska základnej dosky AsRock K8U
Dátová zbernica sa používa na výmenu údajov medzi centrálnym procesorom, rozširujúcimi kartami a pamäťou. Šírka dátovej zbernice sa pohybuje od 8 bitov (v súčasnosti sa nepoužíva) do 64 bitov. Adresová zbernica sa používa na adresovanie pamäťových buniek, do ktorých sa zapisujú údaje. Riadiaca zbernica sa používa na prenos riadiacich signálov medzi centrálnym procesorom a perifériami. Adresové zbernice a dátové zbernice niekedy zdieľajú rovnaké fyzické vodiče. Na základnej doske sa zbernica končí slotmi na inštaláciu ďalších zariadení. Existuje niekoľko štandardov zbernice: zbernica PCI (zbernica Peripheral Component Interconnect), zbernica USB (Universal Serial BUS), zbernica SCSI (Small Computer System Interface) pre pripojenie zariadení rôznych tried - pamäť, CD-ROM, tlačiarne, skenery atď. Pre základné dosky sa stalo štandardom, že majú zabudované zariadenia, ako sú pokročilé paralelné (LPT), sériové (COM) porty, ako aj infračervené a USB porty. Port je viacbitový vstup alebo výstup v zariadení. Architektúra základných dosiek sa neustále zdokonaľuje. 14 Základná doska GIGABYTE GA-8I865GVME Základná doska AOPEN Základná doska I915GA-PLF
16 Procesor (CPU) - centrálna procesorová jednotka, ktorá má schopnosť vyberať, dekódovať a vykonávať príkazy, ako aj vysielať a prijímať informácie z iných zariadení. Jednoducho povedané, procesor je elektronický obvod, ktorý spracúva informácie. Výroba moderných osobných počítačov sa začala, keď bol procesor navrhnutý ako samostatný mikroobvod. Počet firiem vyvíjajúcich a vyrábajúcich procesory pre počítače kompatibilné s IBM je malý. V súčasnosti známe: Intel, Cyrix, AMD atď. Okrem procesorov, ktoré tvoria základ osobných počítačov kompatibilných s IBM, existuje celá trieda procesorov, ktoré tvoria paralelnú platformu (medzi najznámejšie patria osobné počítače od americkej spoločnosti Apple, pre ktoré sa používajú procesory Power PC, ktoré majú zásadne odlišnú architektúru, vyrába ich spoločnosť Motorola atď. ). Procesory AMD Procesor
Výkon procesora charakterizujú nasledujúce hlavné parametre: stupeň integrácie; vnútorná a vonkajšia bitová hĺbka; frekvencia hodín; pamäť, ktorú dokáže CPU adresovať. Stupeň integrácie mikroobvodu ukazuje, koľko tranzistorov (najjednoduchší prvok zo všetkých mikroobvodov) sa zmestí na jednotku plochy. Pre procesor Pentium Intel je táto hodnota približne 3 milióny na 3,5 m², pre Pentium Pro - 5 miliónov. Hodinová frekvencia udáva, koľko základných operácií (cyklov) vykoná mikroprocesor za jednu sekundu (merané v MHz). Rýchlosť hodín určuje rýchlosť procesora. Pre procesor sa rozlišuje interná (natívna) taktovacia frekvencia procesora (s takou rýchlosťou je možné vykonať interné najjednoduchšie operácie) a externý (určuje rýchlosť prenosu dát na externej zbernici). Počet adries RAM, ktoré má procesor k dispozícii, je určený šírkou adresnej zbernice. 17 procesor pentium 4
Vnútorná bitová hĺbka procesora určuje, koľko bitov môže súčasne spracovávať pri vykonávaní aritmetických operácií (v závislosti od generovania procesorov - od 8 do 32 bitov). Vonkajšia bitová hĺbka procesora určuje, koľko bitov môže súčasne prijímať alebo vysielať na externé zariadenia (od 16 do 64 a viac v moderných procesoroch). Vďaka rýchlemu vývoju multimediálnych aplikácií čelili vývojári procesorov problémom zvýšenia rýchlosti spracovania obrovských dátových polí obsahujúcich grafické, zvukové alebo obrazové informácie. Vďaka tomu sa objavili dodatočne nainštalované špeciálne procesory DSP a potom sa objavili takzvané procesory MMX vyvinuté na báze procesorov Pentium (prvý z nich bol Pentium P55C). Ukážka technických charakteristík procesora a zariadenia na jeho chladenie (chladič) na nasledujúcich snímkach. 18 Procesor Cyrix Procesor
Klávesnica je hlavným vstupným zariadením pre počítač. Klávesnica prevádza mechanické stlačenie klávesu na takzvaný skenovací kód, ktorý sa odošle do ovládača klávesnice na základnej doske. Radič zasa iniciuje hardvérové \u200b\u200bprerušenie, ktoré obsluhuje špeciálny program zahrnutý v ROM-BIOS. Po prijatí skenovacieho kódu z klávesov Shift (/) alebo prepínača (,) sa zmena stavu klávesnice zapíše do pamäte RAM. Na zobrazenie znaku napísaného pomocou klávesnice na obrazovke monitora je potrebný ovládač klávesnice, ktorý je zvyčajne neoddeliteľnou súčasťou každého operačného systému. Vo všetkých ostatných prípadoch sa skenovací kód transformuje na kódy ASCII alebo rozšírené kódy, ktoré už spracováva aplikačný program. Podľa dizajnu sa rozlišujú tieto typy klávesníc: klávesnice s plastovými kolíkmi, klávesnice s kliknutím, klávesnice na mikrospínačoch alebo jazýčkových spínačoch, dotykové klávesnice. Klávesnice sa tiež líšia počtom a usporiadaním klávesov. V súčasnosti existujú také typy klávesníc: ergonomické klávesnice, priemyselné, s čítačkou čiarových kódov, pre nevidiacich, infračervené (bezdrôtové) atď. 32 Ergonomická klávesnica Bežné klávesnice Klávesnica
34 Myš A4 BW-35 optická (800 dpi) Myš A4 BW-5 optická (800 dpi) Volant Logitech Joysticky Myš, guľový ovládač, volant, joystick - zariadenia na ovládanie objektov na obrazovke monitora. Rotácia gule sa prevádza na elektrické signály, ktoré sa prenášajú do počítača pomocou kábla. Niektoré myši majú optický senzor, ktorý zaznamenáva pohyb zariadenia vzhľadom na nakreslenú súradnicovú mriežku. Optické myši postupne nahrádzajú myši guľkou. Trackball manipulátory Logitech
35 Myš je možné pripojiť k portom COM alebo PS / 2 alebo USB. Na pripojenie k niektorému z týchto portov existujú špeciálne adaptéry. Manipulátory Pripojenie myši prostredníctvom adaptéra.
Monitor je hlavné zobrazovacie zariadenie pre informácie uložené v pamäti grafickej karty. Hlavné typy monitorov: založené na katódovej trubici, ktorá je riadená signálmi z grafickej karty. Princíp činnosti katódovej trubice monitora je rovnaký ako princíp televíznej trubice: obraz na obrazovke je vytváraný lúčom elektrónov emitovaných elektrónovou pištoľou. Tento lúč dopadá na vnútorný povrch obrazovky pokrytej fosforom a spôsobuje jeho žiarenie. tekutých kryštálov (LSD - displej z tekutých kryštálov). Obrazovka takého monitora sa skladá z dvoch sklenených dosiek, medzi ktorými je hmota obsahujúca tekuté kryštály. Princíp činnosti je založený na skutočnosti, že molekuly tekutých kryštálov pod vplyvom elektrického poľa menia svoju orientáciu a menia vlastnosti nimi prechádzajúceho svetelného lúča. Pri výbere monitorov by ste mali venovať osobitnú pozornosť jeho vlastnostiam, pretože nekvalitné monitory môžu nepriaznivo ovplyvniť vaše videnie. 37 Monitor LG 17 Monitor
Tlačiareň je zariadenie na výstup textov a grafiky na papieri. Typy tlačiarní: ihličkové tlačiarne (lacné, nízka kvalita tlače, rýchlosť tlače 1 strana / min., Nie farebná); atramentové tlačiarne (priemerné ceny, vysoká kvalita tlače, rýchlosť tlače okolo 10 strán / min., farebná a čiernobiela), natankované kazety na tekutý atrament; laserové tlačiarne (vysoké ceny, vysoká kvalita tlače, rýchlosť tlače 4 - 15 strán / min., farebná a čiernobiela), natankované atramentové kazety na prášok. 39 Plotter (ploter) - zariadenie na tlač kresieb, plagátov na papier. Bežný plotter používa listy A1. Rýchlosť tlače je približne 4 listy za hodinu. Laserové tlačiarne Atramentové tlačiarne Kazetové plotterové tlačiarne
Skener je zariadenie na vkladanie farebných a čiernobielych obrázkov z papiera, filmu atď. Skener postupne prevádza optický signál prijatý pri skenovaní obrazu svetelným lúčom na elektrický a potom na digitálny kód. Rozmery skenovaných obrázkov závisia od veľkosti skenera a môžu dosiahnuť veľkosť veľkého listu s výkresom (A0). Špeciálna príloha na diapozitívy umožňuje skenovať diapozitívy a negatívne filmy. 41 Skener HP ScanJet 2400 Scanner Epson Perfection 1270 Scanner BENQ 5250C Scanner Mustek Bear Paw 2400 CU Scanner Scanners
Digitálne fotoaparáty a videokamery sú k počítaču pripojené pomocou portu USB, ktorý z nich umožňuje čítať fotografie a videozáznamy na prezeranie a ukladanie na pevný disk počítača alebo na disky CD a DVD. 51 Videokamera Videokamera Canon MV-830i Sony DCR-HC19E. Fotoaparát Kreatíva Ostatné zariadenia
52 IC rekordér Tiež sa pripája k počítaču cez USB port, ktorý umožňuje čítať z neho zvukové súbory a pomocou špeciálneho programu dodávaného s týmto programom ich počúvať v počítači a ukladať ich v rôznych zvukových formátoch. Samsung IC rekordér Pripojenie systémovej jednotky Ostatné zariadenia
53 Mobilný telefón je možné pripojiť k počítaču cez infračervený port, ktorý vám umožní čítať z neho súbory a ukladať ich na rôzne pamäťové zariadenia počítača. Mobilný telefón s infračerveným portom Pripojenie k systémovej jednotke Infračervený port počítača Ostatné zariadenia
Multimediálny projektor je pripojený k počítaču rovnakým spôsobom ako monitor. Moderné projektory umožňujú premietanie obrazu na veľkú obrazovku a dokonca aj na krátke vzdialenosti, aby sa získal obraz s uhlopriečkou až 12 m. Vďaka novej funkcii manuálnej korekcie farebnosti steny je možné farebné charakteristiky obrazu prispôsobiť farbe povrchu obrazovky. Na školách sa preto dá obraz premietať priamo na zelenú tabuľu, akoby to bola biela stena. 54 Projektor BenQ PB2250 Projektor Acer PD100 Projektor NEC LT245 Projektor Ostatné zariadenia
Popis prezentácie pre jednotlivé snímky:
1 snímka
Popis snímky:
2 snímka
Popis snímky:
Architektúra von Neumann je známym princípom na spoločné ukladanie programov a údajov do pamäte počítača. Keď hovoríme o architektúre von Neumann, majú na mysli fyzické oddelenie procesorového modulu od pamäťových zariadení pre programy a dáta. Drvivá väčšina počítačov je založená na nasledujúcich všeobecných princípoch formulovaných v roku 1945 americkým vedcom Johnom von Neumannom. 1. Princíp programovaného riadenia. Z neho vyplýva, že program pozostáva zo sady inštrukcií, ktoré sú vykonávané procesorom automaticky jeden za druhým v určitej postupnosti. * Program sa vzorkuje z pamäte pomocou počítadla príkazov Tento procesorový register postupne zvyšuje adresu nasledujúcej inštrukcie v ňom uloženej o dĺžku inštrukcie. 2. Princíp homogenity pamäte. Programy a dáta sú uložené v rovnakej pamäti. Počítač preto nerozlišuje medzi tým, čo je uložené v danom pamäťovom mieste - číslom, textom alebo príkazom. S príkazmi môžete vykonávať rovnaké akcie ako s údajmi. Otvára sa tak celý rad možností. ** Príkazy jedného programu môžu byť prijaté ako výsledok vykonania iného programu. Na tomto princípe sú založené metódy prekladu - preklad programového textu z programovacieho jazyka na vysokej úrovni do jazyka konkrétneho stroja. 3. Princíp zamerania. Štrukturálne pozostáva hlavná pamäť z prečíslovaných buniek; procesor má kedykoľvek k dispozícii ktorúkoľvek bunku. Preto je možné pomenovať oblasti pamäte, takže k hodnotám v nich uloženým je možné následne pristupovať alebo ich meniť počas vykonávania programu pomocou priradených mien. Počítače postavené na týchto princípoch sú typu von Neumann.
3 snímka
Popis snímky:
Vykonanie príkazu pamäte procesora možno vysledovať podľa nasledujúcej schémy: VSTUP VÝSTUPNÝ PROGRAM DATA PRÍKAZ POČÍTAČ PRÍKAZ REGISTER UU OPERAND REGISTRY SUMMATOR ALU Stroj von Neumann sa skladá z pamäťového zariadenia (pamäte) - pamäte, aritmeticko-logického zariadenia - ALU, riadiacich zariadení - UU a tiež vstup a výstup. Programy a dáta sa do pamäte vkladajú zo vstupného zariadenia pomocou aritmetického logického zariadenia. Všetky programové príkazy sa zapisujú do susedných pamäťových buniek a údaje na spracovanie môžu byť obsiahnuté v ľubovoľných bunkách. Pre akýkoľvek program musí byť posledný príkaz príkazom vypnutie. Nasledujúci príkaz je vybraný z pamäťovej bunky, ktorej adresa je uložená v počítadle príkazov; obsah počítadla príkazov sa potom zvýši o dĺžku príkazu.Vybraný príkaz sa prenesie do riadiacej jednotky v registri príkazov. Ďalej UU dešifruje pole adresy príkazu. Podľa signálov z UU sa operandy čítajú z pamäte a zapisujú sa do ALU na špeciálnych registroch operandov. Aritmetická logická jednotka vykonáva operácie indikované príkazmi na indikovaných dátach. Z aritmetickej logickej jednotky sa výsledky prenášajú do pamäte alebo na výstupné zariadenie. Rozdiel medzi pamäťovým zariadením a výstupným zariadením je v tom, že dáta sú uložené v pamäti vo forme vhodnej na spracovanie počítačom a výstupné zariadenia sú prijímané spôsobom vhodným pre osobu. V dôsledku vykonania ľubovoľného príkazu sa počítadlo príkazov zmení o jeden, a preto ukazuje na nasledujúci príkaz v programe. všetky predchádzajúce kroky sa opakujú, kým sa nedosiahne príkaz „stop“. Dáta však môžu zostať aj v procesore, ak nebola zadaná výsledná adresa.