Тема 1.4. Архитектура и логические основы ЭВМ
Тема 1.5. Информационная безопасность
Архитектура ЭВМ
Архитектура ЭВМ – это общее описание структуры и функций ЭВМ, ее ресурсов.
Ресурсы – это средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени. К ресурсам ЭВМ традиционно относят объем доступной памяти, процессорное время и др.
Начиная с первых ЭВМ, реализовывалась схема взаимодействия устройств компьютера:
Внешняя архитектура ЭВМ
К центральным (системным) устройствам ПК относятся прежде всего центральный процессор и оперативная память.
Периферийными устройствами ПК являются: дисплей, клавиатура, мышь, сканер, дисководы, принтер и пр.
Внутренняя архитектура ЭВМ
Для того чтобы устройства работали в комплексе, нужны специальные программы управления устройством (для каждого устройства – своя). Такие программы называются драйверами.
Виды памяти
Память компьютера – совокупность устройств для хранения информации.
Внутренняя память представляет собой набор микросхем, размещенных внутри системного блока. Различают оперативную (ОЗУ) и постоянную память (ПЗУ).
Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) – предназначено для долговременного хранения информации на специальных носителях памяти.
ЗУ ЭВМ– запоминающее устройство ЭВМ
 |
ОЗУ – оперативное ЗУ (RAM – random access memory - память с произвольным доступом).
Быстродействующее ЗУ, реализованное в виде электронной схемы. ОЗУ доступно для чтения и для записи информации. Именно в ОЗУ хранится выполняемая в текущий момент программа и необходимые для нее данные. Это память временного хранения. ОЗУ хранит информацию лишь в течение сеанса работы с ЭВМ – после выключения ЭВМ из сети, данные, хранимые в ОЗУ, теряются безвозвратно. ОЗУ энергозависимое устройство.
Емкость современных моделей колеблется от 512 до 1024 Мбайт.
ПЗУ – постоянное ЗУ (ROM – read only memory - память только для чтения).
Во многих ЭВМ ПЗУ реализуется отдельной микросхемой, в которой при изготовлении помещаются основные команды, осуществляющие первоначальное взаимодействие аппаратного и программного обеспечения. Этот вид памяти доступен лишь для чтения.
После выключения ЭВМ информация сохраняется. ПЗУ – энергонезависимое устройство.
КЭШ-память – промежуточная память между ОЗУ и ПЗУ
«Сache» - тайник, склад (англ. слово). Используется для увеличения быстродействия компьютера. «Секретность» КЭШа заключается в том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там, недоступны для прикладного программного обеспечения.
Использование этого вида внутренней памяти сокращает число обращений к жесткому диску.
Отсутствие кэш-памяти может существенно (20-30%) снизить общую производительность компьютера.
Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ)
Под внешней памятью (ПЗУ) подразумевают как устройства для чтения/записи информации – накопители (или дисководы), так и устройства, где непосредственно хранится информация – носители информации (жесткие магнитные диски, оптические (или лазерные) диски, flash-карты и д.п.).
Внешняя память (ВЗУ) энергонезависима.
Помимо сохранения информации после выключения компьютера носители внешней памяти компьютера обеспечивают перенос информации с одного компьютера на другой и позволяют практически неограниченно увеличивать общую память компьютера. Носители информации различают по таким характеристикам, как:
< информационная емкость,
< время доступа к информации,
< надежность хранения,
< время безотказной работы.
Назначение основных блоков ПК
