Информатика: гуманитарно-технический аспект. Ишакова Е.Н. - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

Рассмотрим некоторые устройства компьютера подробнее.
Основная часть системной платы -
микропроцессор или CPU (Central
Processing Unit), он управляет работой всех узлов компьютера и программой,
описывающей алгоритм решаемой задачи. Микропроцессор имеет сложную
структуру в виде электронных логических схем. В качестве его компонент
можно выделить:
а) АЛУ - арифметико-логическое устройство, предназначенное для вы-
полнения арифметических и логических операций над данными и адресами па-
мяти;
б) регистры или микропроцессорная память - сверхоперативная память,
работающая со скоростью процессора, АЛУ работает именно с ними;
в) УУ - устройство управления - управляет работой всех узлов микро-
процессора посредством выработки и передачи другим его компонентам управ-
ляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, кото-
рый при включении компьютера начинает вибрировать с постоянной частотой
(100 МГц, 200-400 МГц). Эти колебания и задают темп работы всей системной
платы;
г) СПр - система прерываний - специальный регистр, описывающий со-
стояние микропроцессора, позволяющий прерывать его работу в любой момент
времени для немедленной обработки некоторого поступившего запроса или по-
становки его в очередь; после обработки запроса СПр обеспечивает восстанов-
ление прерванного процесса;
д) устройство управления общей шинойинтерфейсная система.
Основные характеристики процессора:
- тактовая частота - количество операций, выполняемых в единицу вре-
мени, измеряется в МГц, ГГц;
- разрядностьколичество бит данных, которое процессор может при-
нять и обработать за один раз (такт), измеряется в битах.
Например, первый процессор был 4-разрядным, то есть работал с числа-
ми, представляемыми 4 двоичными разрядами; 16-разрядный процессор одно-
временно может работать с 2
16
=65536 числами и адресами; 32-разрядныйс
2
32
=4294967296 числами и т.д.
При тактовой частоте 33 МГц обеспечивается выполнение 7 млн. корот-
ких машинных операций; при частоте 100 МГц - 20 млн. аналогичных операций
и т.д.
Интерфейсная системаэто система связи и сопряжения узлов и бло-
ков ЭВМ между собой, включающая:
- шину управления (ШУ) - предназначена для передачи управляющих
импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам компьютера;
-шину адреса (ША) - предназначена для передачи кода адреса ячейки
памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства;
-шину данных (ШД) - предназначена для параллельной передачи всех
разрядов числового кода;
-шину питания - для подключения всех блоков компьютера к системе
электропитания.
64
       Рассмотрим некоторые устройства компьютера подробнее.
       Основная часть системной платы - микропроцессор или CPU (Central
Processing Unit), он управляет работой всех узлов компьютера и программой,
описывающей алгоритм решаемой задачи. Микропроцессор имеет сложную
структуру в виде электронных логических схем. В качестве его компонент
можно выделить:
       а) АЛУ - арифметико-логическое устройство, предназначенное для вы-
полнения арифметических и логических операций над данными и адресами па-
мяти;
       б) регистры или микропроцессорная память - сверхоперативная память,
работающая со скоростью процессора, АЛУ работает именно с ними;
       в) УУ - устройство управления - управляет работой всех узлов микро-
процессора посредством выработки и передачи другим его компонентам управ-
ляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, кото-
рый при включении компьютера начинает вибрировать с постоянной частотой
(100 МГц, 200-400 МГц). Эти колебания и задают темп работы всей системной
платы;
       г) СПр - система прерываний - специальный регистр, описывающий со-
стояние микропроцессора, позволяющий прерывать его работу в любой момент
времени для немедленной обработки некоторого поступившего запроса или по-
становки его в очередь; после обработки запроса СПр обеспечивает восстанов-
ление прерванного процесса;
       д) устройство управления общей шиной — интерфейсная система.
       Основные характеристики процессора:
       - тактовая частота - количество операций, выполняемых в единицу вре-
мени, измеряется в МГц, ГГц;
       - разрядность – количество бит данных, которое процессор может при-
нять и обработать за один раз (такт), измеряется в битах.
       Например, первый процессор был 4-разрядным, то есть работал с числа-
ми, представляемыми 4 двоичными разрядами; 16-разрядный процессор одно-
временно может работать с 216=65536 числами и адресами; 32-разрядный – с
232=4294967296 числами и т.д.
       При тактовой частоте 33 МГц обеспечивается выполнение 7 млн. корот-
ких машинных операций; при частоте 100 МГц - 20 млн. аналогичных операций
и т.д.
       Интерфейсная система – это система связи и сопряжения узлов и бло-
ков ЭВМ между собой, включающая:
       - шину управления (ШУ) - предназначена для передачи управляющих
импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам компьютера;
       -шину адреса (ША) - предназначена для передачи кода адреса ячейки
памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства;
       -шину данных (ШД) - предназначена для параллельной передачи всех
разрядов числового кода;
       -шину питания - для подключения всех блоков компьютера к системе
электропитания.
64