Главные устройства компьютера и их функции. Принципы фон Неймана.

1. Срок окупаемости инвестиций (Payback Period, PP) и дисконтированный срок окупаемости (DPP)

2. Чистый дисконтированный доход (NPV) (=чистая текущая стоимость)

3. Индекс рентабельности (PI)

4. Внутренняя норма доходности (IRR) и модифицированная внутренняя норма прибыли (MIRR)

Главные устройства компьютера и их функции. Принципы фон Неймана.

память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;

процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);

устройство ввода;

устройство вывода.

Функции памяти: • приём информации из других устройств; • запоминание информации; • выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Функции процессора: • обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; • программное управление работой устройств компьютера.

Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека.

Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

11. Центральный процессор: назначение и состав центрального процессора; основные характеристики микропроцессора.

Центральный процессор – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

• арифметико-логическое устройство; • шины данных и шины адресов;• регистры; • счетчики команд; • кэш – очень быструю память малого объема; • математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами.

Основными параметрами микропроцессора являются тактовая частота и разрядность.

Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду, измеряется в Герцах. Современные микропроцессоры имеют тактовую частоту порядка 109 Герц (Гигагерц).

Разрядность показывает, сколько двоичных разрядов (битов) информации обрабатывается (или передается) за один такт, а также – сколько двоичных разрядов может быть использовано в микропроцессоре для адресации оперативной памяти.

12. Память ЭВМ: определение, строение памяти и запоминающих устройств (ЗУ), основные характеристики ЗУ; классификация ЗУ по способу организации доступа; определения постоянной, оперативной, сверхоперативной, внешней памяти

Память – совокупность отдельных устройств, которые запоминают, хранят, выдают информацию.

Отдельные устройства памяти называют запоминающими устройствами (ЗУ). Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами.

Основные технические характеристики – емкость, быстродействие (время обращения к ЗУ). Максимальная длительность чтения-записи называется временем обращения к памяти.

– ЗУ с произвольным доступом. Цикл обращения таких устройств не зависит от того, в каком физическом месте ЗУ находятся требуемые данные (оперативная память, сверхоперативная память).

–ЗУ с прямым или циклическим доступом. В таких устройствах носитель информации непрерывно вращается (жесткий диск).

– ЗУ с последовательным доступом. При последовательном доступе, прежде чем найти нужный участок ЗУ, нужно «просмотреть» либо все предыдущие участки памяти, либо предыдущий.

Постоянная память (ПЗУ) – энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

Оперативная память (ОЗУ) – это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Кэш-память или сверхоперативная память – очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер.

13. Персональные ЭВМ: определение ПК, принципы открытой архитектуры; общая структура персонального компьютера (упрощенная схема)

Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя.

Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:

· регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями;

· компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту

14. Основные блоки ПК: общая характеристика системного блока и системной платы; определение, назначение системной шины, контроллеров и адаптеров, понятие интерфейса

Системный блок: 1 – системная плата; 2 – разъём дополнительного второго процессора; 3 – центральный процессор с радиатором для отвода тепла; 4 – разъёмы оперативной памяти; 5 – накопитель на гибких магнитных дисках; 6 – накопитель CD-ROM; 7 – сетевая карта; 8 – графический акселератор; 9 – блок питания, преобразующий переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности.

Системная плата (или материнская плата) является основной в системном блоке. Она содержит центральный процессор; постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память; интерфейсные схемы шин; гнёзда расширения; обязательные системные средства ввода-вывода и др.

Физически системная шина – многопроводная линия с гнездами для подключения электронных схем:

Шина данных - обмен информацией между блоками ЭВМ.

Шина адреса - передача адресов к которым производится обращение.

Шина управления - передача управляющих сигналов.

Сигналы по линиям шины могут передаваться либо импульсами (наличие импульса соответствует логической 1, а отсутствие импульса – 0), либо уровнем напряжения (например, высокий уровень – логическая 1, низкий – 0).

Контроллеры и адаптеры – наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

Интерфейс – это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой.

15. Состав внешней памяти. Накопители на мягких магнитных дисках и жестких магнитных дисках: виды, характеристики, принципы действия и размещения информации

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер:

– накопители на жёстких магнитных дисках;

– накопители на гибких магнитных дисках;

– накопители на компакт-дисках;

– накопители на магнито-оптических компакт-дисках;

– накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Гибкий диск или дискета – носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием - магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана.

Накопитель на жёстких магнитных дисках или винчестерский накопитель – это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины (платтеры), обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации – программ и данных.

Как и у дискеты, рабочие поверхности платтеров разделены на кольцевые концентрические дорожки, а дорожки – на секторы.

В отличие от дискеты, жесткий диск вращается непрерывно. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (обычно 2 Мбайта), который существенно повышает их производительность. Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска.

16. Состав внешней памяти. Накопители на компакт-дисках: назначение, виды, характеристики, принципы действия

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер:

– накопители на жёстких магнитных дисках;

– накопители на гибких магнитных дисках;

– накопители на компакт-дисках;

– накопители на магнито-оптических компакт-дисках;

– накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Накопители на компакт-дисках;

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну – спиральную, как у грампластинок. В связи с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна.

CD-ROM - прозрачный полимерный диск диаметром на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска). Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть изменена.

Записывающий накопитель CD-R способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 – 700 Мбайт. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя из органического материала, которые темнеют и перестают пропускать свет к отражающему слою, образуя участки аналогичные впадинам. Ёмкость 700 Мбайт. В последнее время вытесняются накопителями DVD-ROM и DVD-RAM.

17. Видеосистема компьютера: состав видеосистемы, определение видеоадаптера; виды мониторов и принципы их работы

Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:

– монитор (называемый также дисплеем);

– видеоадаптер;

– программное обеспечение (драйверы видеосистемы).

Видеоадаптер – это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Посылает в монитор сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения.

Монитор – устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.).

Монитор на базе электронно-лучевой трубки. Основной элемент дисплея – электронно- лучевая трубка. Её передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором – специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов. Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов – красного, зелёного и синего.

Большинство ЖК-мониторов использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Жидкие кристаллы – это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим.

Сенсорный экран. Общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана.