Схема 1. Функциональное устройство ЭВМ, cогласно классической фон-неймановской схеме, преобладавшей в 1-2 поколениях, центром архитектуры ЭВМ являлся процессор
(жирными стрелками показаны управляющие воздействия, а тонкими – направления информационных потоков)

Схема 3. Функциональное устройство ПК 4 поколения

Главной особенностью такой схемы является наличие выделенной шины (магистрали) для передачи информации между функциональными узлами компьютера. Она состоит из трех частей:

· шина адреса, определяющая, куда именно направляется информация по шине;

· шина данных, по которой передается информация;

· шина управления, определяющая особенности обмена и синхронизирующая его.

К шине подсоединяются все устройства компьютера, начиная от процессора и кончая устройствами ввода и вывода. Существенной особенностью архитектуры ПК является наличие специализированных процессоров ввода/вывода, которые называются контроллерами. Их роль заключается в поддержке процессов обмена информацией для данного устройства, а также в согласовании со стандартной шиной всевозможных внешних устройств различных производителей.

Примечание. На схеме 3 пунктиром показана видеопамять, которая присоединена к общей магистрали. Подобное архитектурное решение применяется, например, на некоторых интегрированных платах. Однако в большинстве компьютеров видеопамять входит в состав контроллера дисплея (его плату в быту обычно называют видеокартой). При первоначальном знакомстве данный блок можно не рассматривать.

Благодаря шинной архитектуре в конфигурацию компьютера легко внести любые требуемые конкретному пользователю изменения.

Описанная схема также имеет "узкое место" – она требует высокой пропускной способности шины. Для преодоления указанной трудности в современных конструкциях используется несколько шин, каждая из которых связывает процессор с определенным устройством или группой устройств.

Две главные компоненты ЭВМ:

1) ПАМЯТЬ (запоминающее устройство). В памяти в закодированном виде содержатся объекты, над которыми производятся действия. Эти закодированные объекты наз. данными. Основные характеристики памяти:

- емкость (размер);

- скорость, с которой данные заносятся в память и извлекаются из нее.

2) ПРОЦЕССОР - это устройство, которое выполняет 2 основные функции:

- производит действия над данными;

- управляет последовательностью действий в программах.

Во время работы процессора инструкции программы и данные извлекаются (читаются) из памяти, а результаты заносятся (записываются) в память.

Т.о. память играет роль "камеры хранения" для процессора, причем она используется как для хранения программы, так и для хранения данных.

Внутренние данные, обрабатываемые программой, состоят из входных, выходных и промежуточных данных.

Входные данные, значения которых известны из условия задачи, поступают в память машины из устройства ввода по запросу программы.

Выходные данные, являющиеся результатом решения задачи, выводятся программой в удобочитаемой форме на утройство вывода.

Промежуточные данные, которые являются результатом промежуточных вычислений программы, образуют внутреннюю среду программы.