Презентация на тему «устройства обработки информации»

Содержание

Слайд 1
Процессоры, платы
30.11.2016
Устройства обработки информации

Слайд 2

Устройство компьютера, которое обеспечивает общее управление компьютером и осуществляет вычисления по хранящейся в ОЗУ программе.

Слайд 3
В современных ПК центральный процессор конструктивно выполнен как микропроцессор на базе сверхбольшой интегральной схемы (СБИС). Это полупроводниковый кристалл или комплект кристаллов, на которых реализуются компоненты процессора.

Слайд 4
Логически центральный процессор представляет собой совокупность арифметико-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ).

Слайд 5

Арифметические действия;
Логические операции;
Передачу управления;
Перемещение данных из одного места памяти в другое.

Слайд 6
Процессоры, как и все электрические схемы, бывают разных типов.
Для ПК обозначение ЦПУ начинается с 80, а затем следуют две или три цифры, после которых может быть указана тактовая частота процессора.
Перед обозначением типа процессора чаще всего стоит обозначение фирмы-изготовителя: i – Intel, AMD — AMD, CX – Cyrix.

Слайд 7
Пример:
i80486DX-50указывает процессор типа 80486, изготовленный фирмой Intel, работающий с тактовой частотой
50 МГц.

Слайд 8

Степень интеграции микросхемы – показывает, сколько транзисторов может в ней уместиться;
Тактовая частота – определяется максимальным временем выполнения элементарной операции в МП;
Адресное пространство – разрядность адресной шины определяет количество ячеек ОЗУ, к которым может адресоваться ЦПУ;
Разрядность – максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.
Архитектура МП – принцип действия МП, состав и взаимное соединение его основных узлов.

Слайд 9

Предназначен для выполнения арифметических операций с плавающей точкой.
Известно, что основные арифметические операции, такие как сложение и вычитание, приносят меньше забот, чем возведение в степень, вычисление тригонометрических функций и пр. Сопроцессор может быть как самостоятельным устройством и располагаться на материнской плате, так и встроенным в ЦП.

Слайд 10

Является основным компонентом каждого ПК. Это не только «сердце компьютера», но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и с помощью системы прерывания взаимодействует с внешними устройствами.
Материнская плата влияет на производительность компьютера.

Слайд 11

Процессор;
Микросхемы ОЗУ;
Микросхемы кэш-памяти;
Разъемы (слоты) для установки карт расширения;
Микросхема ПЗУ;
Разъемы для подключения накопителей;
Последовательные порты для подключения ПУ;
Набор микросхем Chipset (чипсет) для управления обменом данными между всеми компонентами компьютера;
Аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти, в которой хранятся текущие настройки BIOS.

Слайд 12

Слайд 13

Используются для упрощения подключения устройств ввода/вывода (УВВ). На этих платах установлены адаптеры УВВ.
Как правило, платы расширения оборудованы собственным процессором и памятью.

Слайд 14

Видеокарта;
Звуковая карта (SoundBlaster);
Мультикарта;
Сетевая карта (адаптер локальной сети).

Слайд 15
Адаптер
От лат. adaptare – прилаживать.
Электронная схема, обеспечивающая связь 9сопряжение) ПУ ПК с центральными (системными)

Адаптер управляет ПУ, контролирует правильность его работы (тогда он имеет второе название – контроллер), обеспечивает интерфейс устройств ввода/вывода.

Слайд 16
Спасибо за внимание!!!

Посмотреть все слайды

Содержание

В устройства обработки вычисления — это единицы, которые играют важную роль в процессах работы компьютера. Они используются для обработки данных в соответствии с инструкциями программы.

Обработка — важнейшая функция компьютера, потому что на этом этапе выполняется преобразование данных в полезную информацию с использованием для этого множества устройств компьютерной обработки.

Основная функция устройств обработки — нести ответственность за получение красноречивой информации из данных, преобразованных с помощью нескольких из этих устройств.

Обработка аудио и видео заключается в очистке данных таким образом, чтобы они были более приятными для уха и глаза, делая их более реалистичными.

Вот почему вы можете видеть лучше с некоторыми видеокартами, чем с другими, потому что видеокарта обрабатывает данные для повышения реалистичности изображения. То же самое и со звуковыми картами и качеством звука.

Устройства обработки информации.

Наиболее важным блоком компьютера является системный блок, содержаший все необходимые для работы компьютера устройства: блок питания, обеспечивающий соответствующее напряжение разным компонентам компьютера, видеоадаптер, обеспечивающий вывод изображения на монитор, системная (материнская) плата, являющаяся связующим звеном между отдельными устройствами, устройства храненияиустройства обработки инвормаци,и, опционально, некоторые другие устройства (звуковая карта, встроеный модем,TV-тюнер и т. д.).

К устройствам обработки информации относится центральный процессор и оперативная память компьютера.

В IBM PC-совместимых компьютерах используются процессоры фирмIntel,AMD,Cyrix,IDT и, судя по данным В. Э. Фигурнова, некоторых других. Наиболее известными из них являются процессоры фирмыIntel 1 , диктующей новые стандарты и мощьности на рынке процессоров дляIBM PC-совместимых компьютеров (торговые маркиIntel-80286, Intel-80386, Intel-80486, Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Celeron). Остальные разработчики лишь пытаются не отстать от нее и не погибли в конкурентной борьбе лишь благодаря более низким ценам их процессоров при примерно той же производительности (процессорыAMD иDiron, фирмыAMD). Несмотря на то, что указанные фирмы не вносят большого вклада в развитие новых технологий, создавая, тем не менее, конкурентноспособную продукцию, они вынуждают фирмуIntel искать пути снижения стоимости своих процессоров и, тем самым, оказывают влияние на общее развитие и распространениеIBM PC-совместимых компьютеров.

Быстродействие процессора определяется его рабочей (тактовой) частотой и архитектурой (устройством). Чем выше частота, тем меньше время обработки информации. Сложная архитектура новых процессоров позволяет быстрее обрабатывать повторяющиеся блоки команд за счет, так называемого, кеша. Кроме того, процессоры последних поколений (начиная сPentium MMX) имеют специальные макрокоманды, позволяющие обрабатывать некоторые типы данных с повышеной скоростью (MMX, 3D-Nawи другие). Различие архитектуры более существенно для конечного пользователя, чем частота процессора, поскольку многие программы расчитаны на определенныеминимальные требованияк архитектуре процессора, ниже которых теряют работоспособность. К примеру:

Некоторые программы, в том числе, программы работающие с трехмерной графикой требуют обязательное наличие матиматического сопроцессора (начиная с Intel-80486 он встроен в архитектуру процессора).

Операционные системы фирмы MicroSoft, начиная сWindows 3.0не работают на компьютерах с процессором младшеIntel-80386из за того что только с этого процессора стал возможным переход в, так называемый,вертуальныйрежим, позволяющий адресовать пространство памяти свыше 1 мегабайта (которого для этих систем слишком мало), изначально заложенного в архитектуруIBMPC-совместимых компьютеров.

Многие музыкальные программы, игры, программы обработки видео не работают без поддержки MMX или3D-Naw.

Не менее важним для компьютера является оперативная память (ОЗУ), в которую могут записывать и из которой могут считывать микропроцессор и другие устройства. Она хранит код запущенных программ и результаты обработки этого кода. От скорости памяти зависит итоговая производительность компьютера, а от ее количества – объем одновременно обрабатываемой информации.

Многие программы имеют определенные требования к минимальному объему оперативной памяти. К примеру:

Windows 95нуждается, по крайней мере в8 мегабайтах оперативной памяти.

Windows98 нуждается, по крайней мере в16 мегабайтах оперативной памяти.

Windows2000 нуждается, по крайней мере в32 мегабайтах оперативной памяти.

• Реабилитация при болезни альцгеймера реферат

    

• Реферат активная зона реактора

    

• Реферат нтр и культура

    

• Математика в других науках реферат

    

• Либертарно юридическая концепция права реферат

Запоминающие устройства компьютера

Поступающая через устройства ввода информация пересылается в запоминающие устройства, или иначе модули памяти, в которых она сохраняется для дальнейшей обработки процессором. Под носителем информации понимается физический предмет, в котором информация зафиксирована. Носителем может быть обычный лист бумаги, мозг человека, перфокарта, перфолента, магнитная лента и наконец жёсткий диск и другие блоки памяти компьютера.

Сегодняшнее развитие электроники предполагает самые разные виды информационных носителей. Для хранения данных в виде кодов применяются электромагнитные и оптические качества различных материальных объектов. Уже проектируются носители, использующие молекулярный уровень вещества. Память компьютера подразделяется на внутреннюю и внешнюю. В свою очередь внутренняя память делится на постоянную и оперативную.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) хранит, как правило, управляющую программу компьютера и информацию из него можно только читать и нет возможности записи. Информация в ПЗУ сохраняется и после выключения питания компьютера. Запись данных в ПЗУ выполняется один раз, как правило, в условиях предприятия и эти данные больше не меняются. В ПЗУ записана операционная система компьютера и эта память является энергонезависимой.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для сохранения информационных данных (начальных, промежуточных, итоговых) и прикладных программ. В английском варианте ОЗУ — это RAM (Random Access Memory), что в переводе означает произвольный доступ к памяти. То есть процессор имеет возможность обращения к ячейкам памяти в любой очерёдности. Информация в ОЗУ может как записываться так считываться из него, но после выключения питания вся информация теряется.

принципы обработки информации компьютером.doc

Федеральное агентство по образованию

ФГОУ СПО Тульский экономический колледж

Выполнила студентка группы 119М

1. Введение …………………………………………………………………. 3
2. Компьютер как универсальное устройство обработки информации…. 4
3. Компьютерная память……………………………………………………. 5
4. Принципы ………………………………………………………………..…9
5. Контрольные вопросы…………………………………………………….13
6. Тестирование……………………………………………… ……………..14
7. Список используемой литературы……………………………………….16

Понятие информатики является относительно новым в лексиконе современного человека. Несмотря на повсеместное употребление, его содержание остается не проясненным до конца в силу своей новизны. Интуитивно ясно, что оно связано с информацией, а также с ее обработкой на компьютерах. Это подтверждается существующей легендой о происхождении данного слова: считается, что оно составлено из двух слов – ИНФОРМАция и автомаТИКА (как средство преобразования информации).

Вследствие широкого распространения компьютеров и информационного бума, который переживает человечество, с азами информатики должен быть знаком всякий грамотный современный человек; вот почему ее преподавание включено в курс средней школы и продолжается в высшей школе.

Основной идеей, является то, что всякая обработка информации может рассматриваться как ее кодирование. В самом деле, в процессе своей информационной деятельности даже безотносительно компьютера человек постоянно занимается кодированием. Так, облекая мысль в слова, он кодирует ее для передачи окружающим. Записывая фразу, он кодирует облеченную в слова мысль, используя ту или иную форму записи, и т.д. Очевидно, роль кодирования усиливается с привлечением компьютера в процесс обработки информации. Действительно, для общения с компьютером человек должен выработать специальную форму кодирования, т.е. язык, для представления информации, которую должен обработать компьютер. Этот язык должен быть понятен обоим участникам общения, и выступать в роли своеобразного эсперанто, на котором общаются пользователи компьютера, с одной стороны, и компьютер, с другой.

Компьютер как универсальное устройство обработки информации

Для информатики компьютер — это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей умственной работы человека, т. е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих своих изобретений человек «подглядел» в природе.

Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов.

Русский ученый Н. Е. Жуковский, основоположник аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Можно сказать, что Леонардо да Винчи и Жуковский «списывали» свои летающие машины с птиц.

А есть ли в природе прототип у компьютера? Да! Таким прототипом является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека.

По своему назначению компьютер — универсальное техническое средство для работы человека с информацией.

По принципам устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера. Имеются четыре основные составляющие информационной функции человека:

Работа в сети InterNet. Основные службы Internet. Адреса ресурсов. Поиск информации в сети. Работа с электронной почтой. 36

3.1. Основные службы интернет. 36

3.2. Адреса ресурсов 37

3.3. Поиск информации в сети. 38

3.4. Работа с электронной почтой. 38

4. Список литературы. 39

Аппаратное обеспечение персонального компьютера

Основные блоки ПК, устройства обработки информации

IBM PC-совместимым называется компьютер соответствующий стандарту, созданному американской фирмойIBMпри разработке компьютераIBM PC AT в 1984 году. Эти компьютеры выпускаются в настольном и блокнотном исполнении (Notebook) и, не смотря на различия внешнего вида, имеют одну и ту же архитектуру, общую для всех персональных компьютеров, не толькоIBM PC-совместимых.

Обычно IBM PC-совместимые персональные компьютеры состоят из трех блоков:

Системный блок, содержащий основные устройства хранения и обработки информации

Клавиатура, предназначенная для ввода символьной информации

Монитор (дисплей), текстовую и графическую отображающий информацию.

Рисунок 1‑1 Основные блоки компьютера

К основным устройствам так же можно отнести указующие (мышь, трекбол) и игровые устройства (джостик).

При необходимости, к компьютеру подключаются, так называемые, переферийныеустройства, расширяющие возможности стандартной конфигуруции: принтер, сканер, фото или видео-камера и т. д.

Что такое обработка информации на компьютере

Самое важное умение компьютера – это обработка информации. Прелесть компьютера как раз и состоит в том, что он может информацию преобразовывать

Все устройство компьютера обусловлено требованием обработки информации в кратчайшие сроки, наиболее быстрым способом.

Соответственно, компьютер имеет специальное устройство, называемое процессором, которое предназначено исключительно для чрезвычайно быстрой обработки данных, со скоростями, доходящими до миллиардов операций в секунду.

Оперативная память (ОЗУ)

Требуемые для обработки данные процессор получает (берет) из оперативной памяти.

Там же в оперативной памяти находится и место для хранения промежуточных данных, формируемых в процессе обработки информации. Таким образом, процессор как получает данные из оперативной памяти, так и записывает обработанные данные в эту память. Там информация хранится временно, до тех пор, пока она находится в обработке.

Наконец, для ввода и вывода данных к компьютеру подключаются внешние устройства ввода-вывода, которые позволяют ВВОДИТЬ информацию, подлежащую обработке, и ВЫВОДИТЬ результаты этой обработки.

Внешний винчестер, внешнее DVD-устройство, флешка, клавиатура, мышь

Процессор и оперативная память работают с одинаково большой скоростью. Как уже говорилось выше, скорость обработки информации может составлять многие миллионы и миллиарды операций в секунду. Никакое внешнее устройство ввода и вывода информации не может работать на таких скоростях.

Поэтому для их подключения в компьютере предусмотрены специальные контроллеры устройств ввода-вывода. Их задача состоит в том, чтобы согласовать высокие скорости работы процессора и оперативной памяти с относительно низкими скоростями ввода и вывода информации.

Эти контроллеры подразделяются на специализированные, к которым могут быть подключены только специальные устройства, и универсальные. Примером специализированного устройства контроллера служит, например, видеокарта, которая предназначена для подключения к компьютеру монитора.

Контроллеры могут быть и универсальными, в этом случае – это так называемые порты ввода-вывода, К портам ввода-вывода могут подключаться разнообразные устройства (клавиатуры, манипуляторы «мышь», принтеры, сканеры и т.п.).

Компьютер как средство обработки информации

Изучив эту тему, вы узнаете:- каково назначение аппаратного обеспечения компьютера;
— каков состав базового комплекта компьютера;
— что означает понятие производительности компьютера.

Перед вами на столе установлен компьютер. Вы можете обратиться к нему за помощью, пообщаться с ним — иногда как с добрым или строгим учителем, иногда как с партнером в игре. Компьютер помогает вам в решении самых разных задач, учит, развлекает. При этом компьютер послушно выполняет ваши указания в виде определенных команд. Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно.

Что же позволяет компьютеру так безукоризненно исполнять волю человека? Как устроен компьютер и из каких частей он состоит? Ответы на эти вопросы могут быть простыми или сложными в зависимости от того, как человек собирается его использовать.

В этом учебнике вы познакомитесь с устройством компьютера с точки зрения пользователей, чтобы уметь обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации (рисунок 16.1): ввод, хранение, преобразование, вывод.

Рис. 16.1. Основные этапы обработки информации

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. hardware — аппаратные средства).

    Аппаратное обеспечение персонального компьютера — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Отдельные части компьютера — блоки, связанные между собой с помощью различных устройств: электрических кабелей, разъемов, портов и т. п.

Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект: устройство ввода информации — клавиатура, устройство вывода — монитор и отдельный блок, который называют системным. Эти устройства обеспечивают основные этапы обработки информации, отображенные на рисунке 16.1. С помощью клавиатуры человек вручную вводит информацию (данные и команды) в память компьютера. Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации. Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации.

Наряду с клавиатурой и монитором при работе с персональным компьютером используется еще ряд устройств, не входящих в базовый комплект, но обеспечивающих ввод и вывод информации. Трудно, например, представить себе работу современного компьютера без маленькой помощницы — мыши, которая легко движется по коврику даже в руках неопытного пользователя.

Очень полезно иметь печатающее устройство — принтеру позволяющий распечатывать в считанные минуты текстовые, табличные, графические документы. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер (устройство ввода информации с листа книги, журнала и т. п.), звуковые колонки, наушники, микрофон и др. Те, кто увлекается компьютерными играми, знают, что для управления ими часто используется джойстик.

Наличие этих и многих других устройств в составе компьютера позволяет использовать его в качестве универсального инструмента обработки разнообразной информации. В последующих темах вы более подробно познакомитесь с назначением и особенностями аппаратного обеспечения персонального компьютера.

Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собой. Одна из таких важнейших характеристик — производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/с).

    Производительность компьютера — характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации.

Контрольные вопросы

1. Как вы понимаете назначение компьютера?

2. Назовите основные этапы обработки информации компьютером.

3. Опишите основные этапы обработки информации с помощью обычного микрокалькулятора.

4. Что понимают под аппаратным обеспечением компьютера?

5. Что входит в базовый комплект персонального компьютера?

6. Каково назначение клавиатуры и монитора?

7. Перечислите известные вам устройства компьютера, не входящие в базовый комплект.

8. Что понимается под производительностью компьютера?

Многоядерные устройства обработки

Несмотря на растущие ограничения в размере микросхем, желание получить больше энергии от новых процессоров продолжает мотивировать производителей.

Одним из таких нововведений было введение многоядерного процессора, единственной микросхемы микропроцессора, способной иметь многоядерный процессор. В 2005 году Intel и AMD выпустили прототипы микросхем с многоядерным дизайном.

Pentium D от Intel был двухъядерным процессором, который сравнивали с двухъядерным процессором AMD Athlon X2, чипом, предназначенным для высокопроизводительных серверов.

Однако это было только началом революционных тенденций в микропроцессорных микросхемах. В последующие годы многоядерные процессоры эволюционировали от двухъядерных процессоров, таких как Intel Core 2 Duo, до десятиъядерных процессоров, таких как Intel Xion E7-2850.

В общем, многоядерные процессоры предлагают больше, чем основы одноядерного процессора, и способны выполнять многозадачность и многопроцессорность даже в рамках отдельных приложений.

Процессор

Процессорный модуль считается основным блоком компьютера, который предназначен для обработки информационных данных. Под управлением процессора работают все остальные блоки компьютера, и он же выполняет все логические и математические вычисления.

Главным компонентом процессора выступает арифметико-логическое устройство (АЛУ). Его главная функция — выполнение всех вычислительных процедур над информационными данными.

Кроме АЛУ в процессорном блоке есть модуль управления, управляющий работой всего персонального компьютера. Он же отвечает за очерёдность выполнения машинных команд. На сегодняшний день, процессорный модуль представляет собой, как правило, набор больших интегральных схем (БИС), расположенных на материнской плате.

Процессор обрабатывает информационные данные в виде чисел, текста, графики, видео и звука. Скорость работы процессора задаётся специальной микросхемой, имеющей название генератор тактовой частоты. Этот генератор формирует тактовые электрические импульсы, которые синхронизируют функционирование блоков персонального компьютера. Можно провести аналогию между тактовым генератором и метрономом, задающим ритм работы процессора.

Замечание 2

Под тактом понимается временной интервал между соседними импульсами генератора, а тактовая частота — это число тактов в одну секунду. Чтобы выполнить одну операцию, процессору требуется временной интервал, определяемый некоторым количеством тактов.

Графический процессор (GPU)

Графический процессор также производит математические вычисления, только на этот раз с предпочтением изображений, видео и других типов графики.

Эти задачи ранее выполнялись микропроцессором, но по мере того, как приложения САПР с интенсивным использованием графики стали обычным явлением, возникла потребность в выделенном аппаратном обеспечении для обработки данных, способном обрабатывать такие задачи, не влияя на общую производительность компьютера.

Типичный графический процессор бывает трех разных форм. Обычно он подключается отдельно к материнской плате. Он интегрирован с процессором или поставляется как отдельный дополнительный чип на материнской плате. Графический процессор доступен для настольных компьютеров, ноутбуков, а также мобильных компьютеров.

Intel и Nvidia являются ведущими графическими чипсетами на рынке, причем последний является предпочтительным выбором для первичной обработки графики.

Начальная стадия

Ранние компьютеры, такие как ENIAC, должны были быть физически подключены каждый раз, когда выполнялась другая задача.

В 1945 году математик фон Нейман распространил эскиз для компьютера с хранимой программой под названием EDVAC, который, наконец, был завершен в 1949 году.

Первые устройства, которые можно было правильно назвать процессорами, появились с появлением этого компьютера с сохраненной программой.

Программы, созданные для EDVAC, хранились в основной памяти компьютера, и их не нужно было устанавливать через компьютерную проводку.

Следовательно, программу, в которой выполнялся EDVAC, можно было заменить простым изменением содержимого памяти.

Первые процессоры были уникальными конструкциями, которые использовались в конкретном компьютере. Впоследствии этот метод индивидуального проектирования ЦП для конкретного приложения позволил массово разрабатывать многозадачные процессоры.