5. Устройство Компьютера

• Архитектура компьютера - это общие принципы построения конкретного семейства компьютеров (PDP, ЕС ЭВМ, Apple, IBM PC, ...).
• Шина (или магистраль) - это группа линий связи для обмена данными между несколькими устройствами компьютера.
• Контроллер - это электронная схема для управления внешним устройством и простейшей предварительной обработки данных.
• Магистрально-модульная архитектура: набор устройств (модулей) легко расширяется путём подключения к шине (магистрали).
• Программно-управляемый обмен - все операции ввода и вывода предусмотрены в программе, их полностью выполняет процессор.
• Обмен по прерываниям - внешнее устройство передаёт процессору запрос на обслуживание (прерывание).
• Прямой доступ к памяти (ПДП) - DMA = Direct Memory Access - обмен данными выполняет внешнее устройство по команде центрального процессора.
• Процессор - это устройство, предназначенное для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.
• ЛУ = арифметико-логическое устройство, выполняет обработку данных
• УУ = устройство управления, которое управляет выполнением программы и обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера
• АЛУ работает с целыми числами, математический сопроцессор - с вещественными!
• Тактовая частота - количество тактовых импульсов в секунду.
• Разрядность - это максимальное количество двоичных разрядов, которые процессор способен обработать за одну команду.

• Система команд процессора

  • CISC = Complex Instruction Set Computer, компьютер с набором сложных команд
  • RISC = Reduced Instruction Set Computer, компьютер с набором упрощённых команд
• Память - это устройство компьютера, которое используется для записи, хранения и выдачи по запросу команд программы и данных.
• RAM = Random Access Memory - обращение к ячейкам (чтение данных из ячеек и запись в них) производится в произвольном порядке.
• ОЗУ - оперативное запоминающее устройство (оперативная память)
• ПЗУ - постоянное запоминающее устройство
• ROM = Read Only Memory
• Внешняя память - часть памяти компьютера, которая используется для долговременного хранения программ и данных.
• Кэш-память - это память, ускоряющая работу другого (более медленного) типа памяти, за счёт сохранения прочитанных данных на случай повторного обращения к ним.

• Информационная ёмкость - это максимально возможный объём данных, который может сохранить данное устройство памяти (Гбайт, Тбайт, ...).
• Время доступа - интервал времени от момента посылки запроса информации до момента получения результата на шине данных.
• Средняя скорость передачи данных - это количество передаваемых за единицу времени данных после непосредственного начала операции чтения (Мбайт/с).
• BIOS = Basic Input/Output System
• Устройством ввода называется устройство, которое: позволяет человеку отдавать компьютеру команды и/или выполняет первичное преобразование данных в форму, пригодную для хранения и обработки в компьютере.
• Сканер - устройство для ввода изображений.
• Разрешающая способность - это максимальное количество точек на единицу длины, которые способен различить сканер.
• Устройства вывода - это устройства, которые представляют компьютерные данные в форме, доступной для восприятия человеком.
• Принтер - устройство для вывода информации на бумагу или пленку.
• Виды принтеров:
  • матричные (красящая лента)
  • струйные (чернила)
  • лазерные (порошок)
  • сублимационные (красящая лента)
• 3D-принтер - устройство, которое создает физический объект по слоям на основе его цифровой трёхмерной модели.

§32 Принципы устройства компьютеров

• Основополагающие принципы устройства компьютеров https://youtu.be/MWj0Ep8Paf0 (10мин)

§33 Магистрально-модульная организация компьютера

• Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри! https://youtu.be/-knefdASOz8 (32мин)

§34 Процессор

• КАК работает ПРОЦЕССОР? ОБЪЯСНЯЕМ https://youtu.be/qIhZrMg3_Tk (9мин)
• КАК РАБОТАЕТ ПРОЦЕССОР | КАК ТРАНЗИСТОРЫ НАУЧИЛИСЬ СЧИТАТЬ? https://youtu.be/W6thMGQOX_k (11мин)
• КАК работает ВИДЕОКАРТА? ОБЪЯСНЯЕМ https://youtu.be/9kfjxb78W5Y (14мин)

§35 Память

• Как работает оперативная память (RAM, ОЗУ)? Компьютер простым языком HYPERPC. #3 https://youtu.be/5jOgG4kAnjI (9мин)