Устройство компьютера
<<  Объекты рабочего стола на компьютере нельзя взять в руки, поэтому для действий с ними используется специальное устройство – мышь 95 лет сладкову  >>
Архитектура компьютера устройство материнской платы
Архитектура компьютера устройство материнской платы
ЦелИ
ЦелИ
Схема подключения основных устройств
Схема подключения основных устройств
Архитектура компьютера устройство материнской платы
Архитектура компьютера устройство материнской платы
Материнские платы и их модификации с 1990 года
Материнские платы и их модификации с 1990 года
Материнская плата
Материнская плата
PCI-Express
PCI-Express
PCI-Express
PCI-Express
Радиатор для силовых транзисторов
Радиатор для силовых транзисторов
BIOS
BIOS
Южный Мост
Южный Мост
Северный мост (чипсет)
Северный мост (чипсет)
Оперативная память
Оперативная память
Оперативная память
Оперативная память
Ps/2
Ps/2
Центральный процессор
Центральный процессор
Центральный процессор
Центральный процессор
usb
usb
Звуковая плата (чип)
Звуковая плата (чип)
Видеокарта
Видеокарта
Sata
Sata
Serial e-sata
Serial e-sata
Жёсткие диски
Жёсткие диски
Оптические приводы
Оптические приводы
Сетевая карта
Сетевая карта
Специальные выходы
Специальные выходы
Итоги
Итоги

Презентация на тему: «Архитектура компьютера устройство материнской платы». Автор: Metalli4naя_Я. Файл: «Архитектура компьютера устройство материнской платы.pptx». Размер zip-архива: 6316 КБ.

Архитектура компьютера устройство материнской платы

содержание презентации «Архитектура компьютера устройство материнской платы.pptx»
СлайдТекст
1 Архитектура компьютера устройство материнской платы

Архитектура компьютера устройство материнской платы

Учитель информатики Бабаева Л.В.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 32 с углубленным изучением предметов физико-математического профиля»

Астрахань 2012 год

2 ЦелИ

ЦелИ

Задачи

Актуальность

Рассмотреть архитектуру ЭВМ и его составляющие. Узнать взаимосвязь этих устройств.

Создать презентацию в виде электронной книги по теме: «Архитектура ЭВМ» для использования ее на уроках информатики. Представить на рассмотрение современные устройства системного блока и их технические характеристики.

В современном мире, где компьютеры окружают нас на каждом шагу, и мы уже не можем представить без них свою жизнь, тогда возникает вопрос: «Каков внутренний мир наших помощников?»

3 Схема подключения основных устройств

Схема подключения основных устройств

Архитектура ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: центрального процессора, основной памяти, внешней памяти, периферийных устройств. Практически все универсальные ЭВМ отражают классическую неймановскую архитектуру. Эта схема во многом характерна для ЭВМ общего назначения.

4 Архитектура компьютера устройство материнской платы
5 Материнские платы и их модификации с 1990 года

Материнские платы и их модификации с 1990 года

Основные электронные компоненты определяющие архитектуру процессора размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской.

Плата на базе чипсета i386(1990)

SMP плата acorp 6A815EPD на базе чипсета intel i815ep(2000)

Abit IL9 pro на базе чипсета i945p(2006)

MSI Big Bang-XPower II(2012)

6 Материнская плата

Материнская плата

7 PCI-Express

PCI-Express

Последовательная шина PCI Express, разработанная Intel и ее партнерами, призвана заменить параллельную шину PCI и ее расширенный и специализированный вариант AGP. Шина может быть использована для подключения различных устройств: сетевых плат, звуковых карт, видеокарт и многих других.

Разные устройства требуют разной пропускной способности от шины. Поэтому сетевая карта может быть подключена к PCI Express x1, а современные видеокарты потребуют PCI Express x16, имеющую в 16 раз большую пропускную способность. Подробнее.

8 PCI-Express

PCI-Express

Несмотря на похожие наименования, шины PCI и PCI Express имеют мало общего. Протокол параллельной передачи данных, используемый в PCI, накладывает ограничения на ширину полосы пропускания и частоту работы шины; последовательная передача данных, примененная в PCI Express, обеспечивает возможность масштабирования (в спецификациях описываются реализации PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x и 32x). Шина PCI работает на частоте 33 или 66 МГц и обеспечивает пропускную способность 133 или 266 Мб/сек. Частота, на которой работает шина PCI Express - 2.5 ГГц, что дает пропускную способность 2500 МГц / 10 * 8 = 250 * 8 Мбит/сек = 250 МБ/сек (из-за избыточного кодирования для передачи 8 бит данных реально передается 10 бит информации) для каждого устройства PCI Express x1 в одном направлении.

9 Радиатор для силовых транзисторов

Радиатор для силовых транзисторов

По мере роста тепловыделения современных процессоров на силовых транзисторах в подсистеме питания материнских плат стали появляться внушительного вида радиаторы. Потом они обзавелись тепловыми трубками, которые теперь опоясывают флагманские модели материнских плат, словно замысловатый трубопровод. Охлаждение может производиться и с помощью кулеров или системы водяного охлаждения, но использование радиаторов остаётся наиболее простым и действенным способом охлаждения.

10 BIOS

BIOS

BIOS (англ. Basic Input-Output System — базовая система ввода-вывода, БСВВ) — программа, находящаяся в ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве) персонального компьютера и исполняющаяся при включении питания. Главная функция BIOS — подготовить компьютер к тому, чтобы основное программное обеспечение (в большинстве случаев это операционная система), записанное на различных носителях (жёсткий диск, компакт-диск, флешка) либо доступное через сеть, могло стартовать и получить контроль над компьютером. BIOS выполняет самотестирование устройств (англ. POST – Power-On Self Test), а затем ищет загрузчик операционной системы (англ. Boot Loader) на доступных носителях информации. Если загрузчик не найден, BIOS выдаёт сообщение об ошибке.

Подробнее в статье: «Как настроить BIOS по пунктам»

11 Южный Мост

Южный Мост

Южный мост отвечает за коммутацию и управление устройств ввода-вывода с более быстродействующими устройствами. Поэтому функцией южного моста является передача данных и сигналов управления устройству, подключенному к южному мосту от процессора, оперативной памяти или видеокарты. Устройства, входящие в состав южного моста: контроллер шины PCI; контроллер шины SMbus; контроллер прямого доступа к памяти (DMA); контроллер прерываний; часы реального времени; управление питанием (Power management);

Подробнее в статье: «Южный мост. Устройство, функции, работа.»

12 Северный мост (чипсет)

Северный мост (чипсет)

Северный мост предназначен для осуществления взаимодействия между процессором, оперативной памятью, видеокартой и южным мостом, а точнее, устройств, которые подключены к южному мосту. Ещё северный мост могут называть системным контроллером. В состав северного моста входят такие важные компоненты: контроллер оперативной памяти; контроллеры шин для управления потоками информации между процессором и остальными устройствами; встроенный графический контроллер, выполняющий функции видеокарты, такое решение применяется в офисных компьютерах;

Подробнее в статье: «Чипсет материнской платы.»

13 Оперативная память

Оперативная память

Оперативная память, оперативка (ОЗУ - оперативное запоминающее устройство) - это часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Содержащиеся в оперативной памяти данные сохранены и доступны только тогда, когда компьютер включен. Подробнее.

14 Оперативная память

Оперативная память

Оперативная память обладает двумя главными характеристиками: само её количество и частота, на которой она работает. Количество оперативной памяти измеряется в МБ и ГБ, наиболее распространённые объёмы памяти: 1ГБ, 2ГБ и 4ГБ. Оперативная память имеет разновидности, различаются они по возможной частоте и по входу в материнскую плату. DDR1 уже устаревший стандарт памяти, частота <= 400МГц DDR2 самый распространенный стандарт памяти на сегодняшний день, частота работы до 800 мегагерц. DDR3 последний стандарт памяти с частотой работы до 1800 МГц.

15 Ps/2

Ps/2

Разъем для подключения клавиатуры и мыши. Был введен Intel в 1998г. Порт PS/2 пришел на смену порту DIN и иногда обозначается как Mini DIN. Используется для подключения клавиатур и мышей. Для мыши используется зеленый цвет, для клавиатуры - фиолетовый. Хотя эти разъёмы и устанавливают даже на самые современные материнские платы, они могут в скором времени быть вытеснены, т.к. клавиатуры и мыши переходят на разъём USB.

16 Центральный процессор

Центральный процессор

Центральный процессор (CPU - англ. c?ntral pr?cessing ?nit, дословно - центральное вычислительное устройство) - процессор машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающая за выполнение арифметических операций, заданных программами операционной системы и координирующий работу всех устройств компьютера. Подробнее. В состав центрального процессора входят: устройство управления (УУ); арифметико-логическое устройство (АЛУ); запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора; генератор тактовой частоты (ГТЧ).

17 Центральный процессор

Центральный процессор

Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы. АЛУ выполняет арифметические и логические операции над данными. (Быстродействие) Запоминающее устройство - это внутренняя память процессора. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций. (Разрядность) ГТЧ генерирует электрические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов. В ритме ГТЧ работает центральный процессор. (Тактовая частота)

Intel Dual Core e2180 (2005)

Intel Core i7 (2010)

Чип i386 (1990)

18 usb

usb

Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина. Шина USB была разработана для облегчения подключения различных периферийных устройств к компьютеру, более того при физическом подключении конфигурирование подключаемого устройства происходит автоматически. Шина USB позволяет подключать последовательно более 127 устройств. Основные две спецификации: USB 1.1 и USB 2.0.. Скорость передачи данных по спецификации USB 1.1 достигает 12 Мбит/сек, по USB 2.0 - до 480 Мбит/сек. Самая современная спецификация – USB 3.0, где максимально возможная скорость передачи данных была увеличена в десять раз - до 5 Гбит/с.

19 Звуковая плата (чип)

Звуковая плата (чип)

Звуковая плата (также называемая как звуковая карта, музыкальная плата) (англ. sound card) — позволяет работать со звуком на компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения или как внешними устройствами. В последние годы производители материнских плат значительно улучшили качество обработки звука на встроенных чипах. На задней панели теперь можно встреть 6 или даже 8 аудиоразъёмов. Чтобы в них не запутаться главное помнить: розовый разъём предназначен для микрофона.

Блок аудоиразъёмов

Чип, отвечающий за звук

20 Видеокарта

Видеокарта

Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер) - устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение, и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современная видеокарта состоит из следующих частей:

Графический процессор; цифро-аналоговый преобразователь; система охлаждения; видеоконтроллер.

видео-ПЗУ; видеопамять;

Подробнее в статье: «Видеокарта.»

21 Sata

Sata

SATA (англ. Serial ATA) - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации (как правило, с жёсткими дисками и приводами гибких дисков). SATA является развитием интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). ATA (Advanced Technology Attachment, Присоединение по продвинутой технологии) - параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических приводов) к компьютеру. В настоящее время вытеснен своим последователем - SATA.

Кабель для передачи данных по интерфейсу SATA

Способ подключения жёсткого диска

SATA

ATA

22 Serial e-sata

Serial e-sata

eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены» (англ. Hot-plug). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Основные особенности eSATA: Разъёмы менее хрупкие и конструктивно рассчитаны на большее число подключений(~9000). Ограничен по длине кабеля данных (около 2 м). Cкорость передачи данных выше USB и IEEE1394. Существенно меньше нагружается процессор.

Различие интерфейсов eSATA и SATA

Кабель для подключения по интерфейсу eSATA

23 Жёсткие диски

Жёсткие диски

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчестер» - запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома - магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Характеристики:

Время произвольного доступа; Скорость вращения шпинделя; Сопротивляемость ударам; Скорость передачи данных; Потребление энергии;

Интерфейс; Ёмкость; Размер; Надёжность; Объём буфера;

Количество операций ввода-вывода в секунду.

24 Оптические приводы

Оптические приводы

Оптический привод - устройство, имеющее механическую составляющую, управляемую электронной схемой, и предназначенное для считывания и, (в некоторых моделях), записи информации с оптических носителей информации в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. д.); процесс считывания/записи информации с диска осуществляется при помощи лазера. Существуют следующие типы приводов:

Привод DVD-ROM привод DVD-RW привод DVD-RW DL привод HD DVD/DVD RW привод HD DVD-ROM

Привод CD-ROM привод CD-RW привод BD-ROM привод BD-RE привод GD-ROM

25 Сетевая карта

Сетевая карта

Сетевая плата (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card, HBA)) - устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. Современные карты работают на скорости 100 Мбит/сек или 1 Гбит/cек. Современные компьютеры производятся с уже установленными сетевыми картами, однако для подключения старого компьютера может потребоваться ее отдельная установка. При подключении к сетевой карте провода локальной сети, на сетевой карте загорается и помигивает зелёный светодиод Link.

Внешняя сетевая карта

Встроенные сетевые карты (на рисунках показаны порты)

Сетевой кабель

26 Специальные выходы

Специальные выходы

Оптический выход S/PDIF предназначен для передачи цифрового звука на аудио серверы и другие устройства. Коаксиальный выход S/PDIF также применяется для передачи цифрового звука, но его передача осуществляется с помощью коаксиального кабеля по металлическому проводнику. IEEE 1394 (FireWire) - последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией.

27 Итоги

Итоги

Источники и материалы:

Wikipedia www.nix.ru www.orbitmicro.com www.upweek.ru www.computerbild.ru sdelaycomputersam.ru 3Dnews.ru

Рассмотрели архитектуру ЭВМ и познакомились с устройствами , входящими в её состав.

«Архитектура компьютера устройство материнской платы»
http://900igr.net/prezentacija/informatika/arkhitektura-kompjutera-ustrojstvo-materinskoj-platy-143460.html
cсылка на страницу

Устройство компьютера

25 презентаций об устройстве компьютера
Урок

Информатика

130 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по информатике > Устройство компьютера > Архитектура компьютера устройство материнской платы