Информатика и вычислительная техника. Шилов О.И. - 13 стр.

                               Аппаратное обеспечение ПК                             13
  все арифметические (сложение, вычитание, умножение и деление), но и некоторые функ-
  циональные вычисления (извлечение корня, логарифмирование, нахождения тангенса и
  т.п.) Вычисления с плавающей точкой интенсивно используются для создания трехмер-
  ной графики, в динамичных играх, инженерных расчетах, при моделировании физиче-
  ских процессов. В отличие от АЛУ, блок операций с плавающей точкой выполняет рас-
  четы значительно быстрее и с большей разрядностью (точность до 18-20 значащих деся-
  тичных цифр).
          Первоначально микропроцессоры не имели в своем составе такого блока, но пре-
  дусматривали совместную работу с отдельно устанавливаемой микросхемой арифмети-
  ческого сопроцессора. Начиная с процессора i80486DX все Intel-совместимые микропро-
  цессоры имеют встроенный блок операций с плавающей точкой.
♦ Кэш-память (Cash) – быстродействующая память сравнительно небольшой ёмкости,
  предназначенная для ускорения обращения процессора к оперативной памяти. В кэш-
  память помещаются данные и команды, которые в данный момент требуются процессору,
  а также те, к которым возможно обращение в ближайшем будущем. При записи данных
  сначала заполняется кэш, а затем информация переносится в ОЗУ. Вся работа с кэш-
  памятью производится автоматически блоком управления памятью независимо от вы-
  полняющейся программы, то есть «прозрачно». Имеется два уровня кэш-памяти: первый
  (level-1, L1) и второй (level-2, L2). Кэш 1-го уровня расположен на кристалле процессора
  и служит промежуточным буфером для данных и команд между регистрами процессора и
  кэшем 2-го уровня. Кэш-память 2-го уровня располагалась в процессорах прежних разра-
  боток (до Pentium Pro и Pentium II) на системной плате, а в современных процессорах –
  непосредственно на его кристалле (что значительно увеличивает быстродействие). Объём
  кэш-памяти L1 обычно 16-32 кбайт, L2 в десятки раз больше, но несколько медленнее –
  128-512 кбайт (в самых производительных процессорах до 2 Мбайт). Объём и быстродей-
  ствие кэш-памяти очень сильно влияет на производительность процессора и являются на-
  ряду с тактовой частотой его основной характеристикой.
♦ Различные расширения процессора используются для быстрого выполнения операций
  со специфическими данными. Например, набор дополнительных команд MMX (и даль-
  нейшее его расширение SIMD в Pentium II и более новых процессорах) позволяет одной
  командой обрабатывать сразу несколько байт данных (например, сложение нескольких
  пар значений с ограничением по величине сверху или вычисление скалярного произведе-
  ния векторов). Такие операции часто возникают при обработке звуковой и графической
  информации (в совокупности называемой мультимедийной). Другое популярное расши-
  рение 3D Now! (в процессорах AMD) обеспечивает высокопроизводительную обработку
  трехмерной графики. Следует, однако, учесть, что преимущества в производительности
  можно получить, только используя специально разработанное для этого расширения про-
  граммное обеспечение (в основном игры). В противном случае дополнительные функции
  процессора использоваться не будут.

4.4  Память
     Памятью ЭВМ называется устройство для хранения информации, представленной в
цифровом коде. Информация в памяти может быть изменена и прочитана процессором и не-
которыми периферийными устройствами. Память ЭВМ делится на внутреннюю и внешнюю.
     Память первых ЭВМ была реализована на электронных лампах, магнитных (феррито-
вых) кольцах, магнитных барабанах, магнитных лентах и даже электронно-лучевых трубках.
Затем на смену электронным лампам пришли транзисторы, а потом микромодули и микро-
схемы. Внешняя память ЭВМ первых поколений представляла собой накопители на перфо-
картах и перфолентах – затем на магнитных лентах и магнитных дисках большого диаметра.
В настоящее время внутренняя память представляет собой большие интегральные микросхе-



© 1999-2005 О. И. Шилов