Информатика. Стефанов А.М - 16 стр.

UptoLike

31
ные адреса (например, адреса команд), признаки выполнения операций
и режимов работы ПК. Большинство из них программно недоступны.
Регистры общего назначения, наоборот, программно доступны и ис-
пользуются для хранения любой информации.
Интерфейсная часть процессора предназначена для его связи и со-
гласования с системной шиной ПК, а также для приема, предваритель-
ного
анализа команд выполняемой программы и формирования полных
адресов операндов и команд. Обмен информацией процессора с други-
ми устройствами производится посредством портов ввода-вывода и с
помощью схемы управления системной шиной и портами. Всего пор-
тов может быть 65536. Каждый порт имеет адрес (номер), соответст-
вующий адресу ячейки памяти, которая является частью устройства
ввода-вывода, использующего этот порт, а не частью основной памяти
ПК. Порт устройства содержит аппаратуру сопряжения и два регистра
памяти, один из которых предназначен для обмена данными, а другой
для обмена управляющей информацией. Некоторые внешние устрой-
ства используют и основную память для хранения больших объемов
информации, подлежащей обмену. Многие стандартные
устройства,
как НВП, клавиатура, принтер, имеют постоянно закрепленные за ни-
ми порты ввода-вывода. Схема управления системной шиной и порта-
ми выполняет следующие функции:
формирование адреса управляющей информации для порта (пе-
реключение порта на прием или передачу и другие);
прием управляющей информации от порта, информации о го-
товности
порта и его состоянии;
организацию сквозного канала в системном интерфейсе для пе-
редачи данных между портом устройства ввода-вывода и процессором.
Схема управления системной шиной и портами использует для
связи с портами все три шины процессора. При доступе к порту про-
цессор посылает сигнал по шине управления, который оповещает все
устройства ввода-вывода, что адрес на шине адреса является адресом
порта, а затем посылает и сам адрес порта. Устройство, адрес порта ко-
торого совпадает, дает ответ о готовности, после чего по шине данных
осуществляется обмен данными.
Основная память содержит оперативное (ОЗУ) и постоянное
(ПЗУ) запоминающие устройства.
ОЗУ предназначено для хранения
информации (программ и дан-
ных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе на
текущем этапе функционирования ПК. ОЗУэнергозависимая память:
при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней,
стирается. Основу ОЗУ составляют БИС, содержащие матрицы ячеек
32
памяти. Ячейки расположены на пересечении вертикальных и горизон-
тальных линий матрицы. При обращении к конкретной ячейке памяти
соответствующий адрес преобразуется в ОЗУ в электрические импуль-
сы по тем линиям матрицы, которые соединены с выбранной ячейкой.
Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информа-
цию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящихся в
ПЗУ, записываютзашивают») на этапе изготовления микросхемы.
Этот пакет программ образует базовую систему ввода-вывода (BIOS).
Основное его назначение состоит в проверке состава и работоспособ-
ности компьютерной системы, а также в обеспечении взаимодействия с
клавиатурой монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.
Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выстав-
ляется
всегда один и тот же адрес, указывающий на ПЗУ. Программы,
входящие в BIOS, позволяют нам не только наблюдать на экране диаг-
ностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, но и
вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.
В ходе работы все программы пользователя и соответствующие
данные размещаются в ОЗУ. Таким образом, чем больше
емкость ОЗУ,
тем реже возникает необходимость обращения к «винчестеру» и, сле-
довательно, выше скорость обработки информации.
Энергонезависимая память CMOS (названа по технологии изго-
товления) от ОЗУ отличается тем, что ее содержимое не стирается при
выключении компьютера, а от ПЗУтем, что данные в нее можно за-
носить и изменять самостоятельно, в
соответствии с изменением со-
става оборудования. Относительно внешних устройств этими данными
являются драйверы. Драйверспециальная программа, управляющая
данным внешним устройством ЭВМ и организующая обмен информа-
цией между процессором, ОЗУ и внешним устройством. Таким обра-
зом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе обо-
рудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут
выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к
гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.
Микросхема CMOS постоянно подпитывается от небольшого ак-
кумулятора, расположенного на материнской плате. Заряда этого ак-
кумулятора хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже
если компьютер не будут включать несколько
лет.
Системная шина включает в себя:
шину данных, содержащую электрические проводники и схемы
сопряжения (входят в чипсет) для параллельной передачи разрядов
операнда или команды;
шину адреса, включающую электрические проводники и схемы
                                 31                                                                      32
ные адреса (например, адреса команд), признаки выполнения операций       памяти. Ячейки расположены на пересечении вертикальных и горизон-
и режимов работы ПК. Большинство из них программно недоступны.           тальных линий матрицы. При обращении к конкретной ячейке памяти
Регистры общего назначения, наоборот, программно доступны и ис-          соответствующий адрес преобразуется в ОЗУ в электрические импуль-
пользуются для хранения любой информации.                                сы по тем линиям матрицы, которые соединены с выбранной ячейкой.
     Интерфейсная часть процессора предназначена для его связи и со-          Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информа-
гласования с системной шиной ПК, а также для приема, предваритель-       цию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящихся в
ного анализа команд выполняемой программы и формирования полных          ПЗУ, записывают («зашивают») на этапе изготовления микросхемы.
адресов операндов и команд. Обмен информацией процессора с други-        Этот пакет программ образует базовую систему ввода-вывода (BIOS).
ми устройствами производится посредством портов ввода-вывода и с         Основное его назначение состоит в проверке состава и работоспособ-
помощью схемы управления системной шиной и портами. Всего пор-           ности компьютерной системы, а также в обеспечении взаимодействия с
тов может быть 65536. Каждый порт имеет адрес (номер), соответст-        клавиатурой монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков.
вующий адресу ячейки памяти, которая является частью устройства          Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выстав-
ввода-вывода, использующего этот порт, а не частью основной памяти       ляется всегда один и тот же адрес, указывающий на ПЗУ. Программы,
ПК. Порт устройства содержит аппаратуру сопряжения и два регистра        входящие в BIOS, позволяют нам не только наблюдать на экране диаг-
памяти, один из которых предназначен для обмена данными, а другой        ностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, но и
– для обмена управляющей информацией. Некоторые внешние устрой-          вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.
ства используют и основную память для хранения больших объемов                В ходе работы все программы пользователя и соответствующие
информации, подлежащей обмену. Многие стандартные устройства,            данные размещаются в ОЗУ. Таким образом, чем больше емкость ОЗУ,
как НВП, клавиатура, принтер, имеют постоянно закрепленные за ни-        тем реже возникает необходимость обращения к «винчестеру» и, сле-
ми порты ввода-вывода. Схема управления системной шиной и порта-         довательно, выше скорость обработки информации.
ми выполняет следующие функции:                                               Энергонезависимая память CMOS (названа по технологии изго-
     − формирование адреса управляющей информации для порта (пе-         товления) от ОЗУ отличается тем, что ее содержимое не стирается при
реключение порта на прием или передачу и другие);                        выключении компьютера, а от ПЗУ – тем, что данные в нее можно за-
     − прием управляющей информации от порта, информации о го-           носить и изменять самостоятельно, в соответствии с изменением со-
товности порта и его состоянии;                                          става оборудования. Относительно внешних устройств этими данными
     − организацию сквозного канала в системном интерфейсе для пе-       являются драйверы. Драйвер – специальная программа, управляющая
редачи данных между портом устройства ввода-вывода и процессором.        данным внешним устройством ЭВМ и организующая обмен информа-
     Схема управления системной шиной и портами использует для           цией между процессором, ОЗУ и внешним устройством. Таким обра-
связи с портами все три шины процессора. При доступе к порту про-        зом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе обо-
цессор посылает сигнал по шине управления, который оповещает все         рудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут
устройства ввода-вывода, что адрес на шине адреса является адресом       выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к
порта, а затем посылает и сам адрес порта. Устройство, адрес порта ко-   гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.
торого совпадает, дает ответ о готовности, после чего по шине данных          Микросхема CMOS постоянно подпитывается от небольшого ак-
осуществляется обмен данными.                                            кумулятора, расположенного на материнской плате. Заряда этого ак-
     Основная память содержит оперативное (ОЗУ) и постоянное             кумулятора хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже
(ПЗУ) запоминающие устройства.                                           если компьютер не будут включать несколько лет.
     ОЗУ предназначено для хранения информации (программ и дан-               Системная шина включает в себя:
ных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе на                − шину данных, содержащую электрические проводники и схемы
текущем этапе функционирования ПК. ОЗУ – энергозависимая память:         сопряжения (входят в чипсет) для параллельной передачи разрядов
при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней,          операнда или команды;
стирается. Основу ОЗУ составляют БИС, содержащие матрицы ячеек                − шину адреса, включающую электрические проводники и схемы