Учителю
Тема урока: Аппаратное обеспечение компьютера. Память. Классификация и функция ОС

Тема урока: Аппаратное обеспечение компьютера. Память. Классификация и функция ОС

Автор публикации: Сулейменова А.Ж.

Дата публикации: 02.11.2016

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Дата: 10.11.2016 г

Класс: 8 «А»

Тема урока: «Аппаратное обеспечение компьютера. Память. Классификация и функции ОС»

Цель урока:

Обучать правилам установки периферийных устройств.
Развивать интерес к предмету.
Воспитывать познавательный интерес.

Ход урока:

Аппара́тное обеспе́чение аппаратные средства, компьютерные комплектующие, «железо», (англ. hardware) - электронные и механические части вычислительного устройства, входящие в состав системы или сети, исключая программное обеспечение и данные (информацию, которую вычислительная система хранит и обрабатывает). Аппаратное обеспечение включает: компьютеры и логические устройства, внешние устройства и диагностическую аппаратуру, энергетическое оборудование, батареи и аккумулятор.

Компьютер

Аппаратное обеспечение вычислительных систем - обобщённое название оборудования, на котором работают компьютеры и сети компьютеров.

К аппаратному обеспечению обычно относят:

-центральный процессор (процессоры)

-оперативную память

-системную логику

-периферийные устройства

-сетевое оборудование

Некоторая часть задач, выполняемая аппаратным обеспечением может быть выполнена частично или полностью с помощью программной эмуляции, например, в персональных компьютерах часто используется программная реализация протоколов связи модемов, программная эмуляция функций отрисовки 3D изображений. Обычно перенос выполняемой задачи из аппаратной части в программную уменьшает стоимость оборудования но увеличивает нагрузку на центральный процессор.

В случае существенной нагрузки на процессор определённого рода задачами, для повышения производительности производят обратную операцию: аппаратно реализуют часть алгоритма, уменьшая участие процессора в выполнении алгоритма.

Примеры аппаратной реализации алгоритмов, которые могли бы быть реализованы программно:

-3D графика

-DMA-режим работы IDE устройств

-FIFO-буффер у COM-портов

-физический процессор для обсчёта поведения объёктов в компьютерных играх

-Математический сопроцессор, ускоряющий операции с плавающей запятой (в современных процессорах интегрирован)

-функции файрвола

Персональный компьютер

Обычный персональный компьютер состоит из системного блока, состоящего из шасси и периферийных устройств.

В состав системного блока входят:

Материнская плата, на которой установлен
- центральный процессор
- BIOS
- система охлаждения,
- оперативная память и кэш
- слоты расширения шин - PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)
- контроллеры устройств - хранения: IDE, SCSI, SATA, SAS или других типов, находящиеся непосредственно материнской плате (встроенные) либо на платах расширения.
- Видеоконтроллер (встроенный или в виде отдельной платы), передающий сигнал на монитор
- Звуковой контроллер
- Сетевой интерфейс (сетевая плата)
Блок питания
Система охлаждения - необходима в случае установки блоков, имеющих повышенное тепловыделение.

Через контроллеры к материнской плате при помощи шлейфов кабелей, сигнальных и питания, подключены жёсткий диск (их так же можно объединить в RAID-массив), SSD, накопитель на гибких дисках, оптический накопитель типа CD-ROM и другие устройства.

Кроме того, в аппаратное обеспечение компьютера также входят внешние (по отношению к системному блоку) компоненты - периферийные устройства:

Устройства ввода
- Клавиатура
- Мышь, трекбол или тачпад
- Джойстик
- Сканер
Устройства вывода
- Монитор (дисплей)
- Колонки/наушники
- Печатающие устройства типа принтера или плоттера
для связи используются различные модемы и сетевое оборудование: маршрутизатор, сетевой коммутатор, беспроводная точка доступа.

Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) - часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемая в вычислениях, в течение определённого времени. Память, как и центральный процессор, является неизменной частью компьютера с 1940-х. Память в вычислительных устройствах имеет иерархическую структуру и обычно предполагает использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.

В персональных компьютерах «памятью» часто называют один из её видов - динамическая память с произвольным доступом (DRAM), - которая в настоящее время используется в качестве ОЗУ персонального компьютера.

Задачей компьютерной памяти является хранение в своих ячейках состояния внешнего воздействия, запись информации. Эти ячейки могут фиксировать самые разнообразные физические воздействия. Они функционально аналогичны обычному электромеханическому переключателю и информация в них записывается в виде двух чётко различимых состояний - 0 и 1 («выключено»/«включено»). Специальные механизмы обеспечивают доступ (считывание, произвольное или последовательное) к состоянию этих ячеек.

Процесс доступа к памяти разбит на разделённые во времени процессы - операцию записи (сленг. прошивка, в случае записи ПЗУ) и операцию чтения, во многих случаях эти операции происходят под управлением отдельного специализированного устройства - контроллера памяти.

Также различают операцию стирания памяти - занесение (запись) в ячейки памяти одинаковых значений, обычно 00₁₆ или FF₁₆.

Наиболее известные запоминающие устройства, используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти (ОЗУ), жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD- или DVD-диски, а также устройства флеш-памяти.

</ Классификация операционных систем

По назначению:
- Общего назначения;
- Специального назначения:
  - Для носимых микрокомпьютеров
  - Для различных встроенных систем
  - Для организации и ведения базы данных
  - Для решения задач реального времени. Требуют обеспечения обработки поступающих заданий в течение заданных интервалов времени, которые нельзя превышать
По режиму обработки задач:
- Однопрограммный режим. Предоставляют выполняющейся задаче монопольное владение ресурсами компьютера
- Мультипрограммный режим. Организуют псевдопараллельную работу нескольких процессов одновременно, при этом управление синхронизацией и взаимодействием процессов ложится на саму ОС
- Мультизадачный режим. Псевдопараллельная работа нескольких процессов одновременно, при этом управление синхронизацией и взаимодействием процессов ложится на прикладную программу
По способу взаимодействия с компьютером:
- Диалоговые системы
  - Однопользовательские.
  - Мультитерминальные. Требует поддержки мультипрограммного режима работы.
- Системы пакетной обработки
По основному архитектурному принципу:
- Микроядерные. Можно выделить центральный компактный модуль, относящийся к супервизорной части системы.
- Макроядерные (монолитные). Ядро, состоящее из множества управляющих модулей и структур данных, не разделено на центральную часть и периферийные (по отношению к этой центральной части) модули.

Задания

Перечислите периферийные устройства.
Каков порядок действий для подключения периферийного устройства?
Что нужно проверить, если периферийное устройство не работает?
Как устанавливается драйвер?

Домашнее задание:

Подготовить информацию по теме «Современные тенденции развития архитектуры персонального компьютера, периферийные устройства, установка периферийных устройств, драйверы».

Способы представления информации: буклет, доклад, презентация, видео.

⇧

⇩

скачать материал