Функциональные компоненты компьютера
Компьютер. Компьютер представляет собой комбинацию аппаратных и программных ресурсов, которые объединяются и предоставляют пользователю различные функции. Аппаратное обеспечение — это физические компоненты компьютера, такие как процессор, устройства памяти, монитор, клавиатура и т. Д., В то время как программное обеспечение — это набор программ или инструкций, которые требуются аппаратным ресурсам для правильной работы.
Есть несколько основных компонентов, которые помогают рабочему циклу компьютера, то есть цикл ввода-обработки-вывода, и они называются функциональными компонентами компьютера. Это требует определенного ввода, обрабатывает этот ввод и производит желаемый результат. Блок ввода принимает ввод, центральный процессор выполняет обработку данных, а блок вывода производит вывод. Блок памяти хранит данные и инструкции во время обработки.
Цифровой компьютер. Цифровой компьютер можно определить как программируемый компьютер, который считывает двоичные данные, переданные в виде инструкций, обрабатывает эти двоичные данные и отображает вычисленный цифровой выход. Следовательно, цифровые компьютеры — это те, которые работают с цифровыми данными.
Детали функциональных компонентов цифрового компьютера
- Блок ввода: блок ввода состоит из устройств ввода, которые подключены к компьютеру. Эти устройства принимают ввод и преобразуют его в двоичный язык, понятный компьютеру. Некоторые из распространенных устройств ввода — клавиатура, мышь, джойстик, сканер и т. Д.
- Центральный процессор (CPU0: после того, как информация введена в компьютер устройством ввода, процессор обрабатывает ее. CPU называется мозгом компьютера, поскольку он является центром управления компьютером. Сначала он получает инструкции из памяти и затем интерпретирует их так, чтобы знать, что должно быть сделано. Если требуется, данные выбираются из памяти или устройства ввода. После этого CPU выполняет или выполняет требуемые вычисления, а затем либо сохраняет выходные данные, либо отображает их на устройстве вывода. CPU имеет три Основные компоненты, отвечающие за различные функции — Арифметико-логический блок (АЛУ), блок управления (БУ) и регистры памяти
- Арифметико-логический блок (АЛУ): АЛУ, как следует из его названия, выполняет математические вычисления и принимает логические решения. Арифметические вычисления включают сложение, вычитание, умножение и деление. Логические решения включают сравнение двух элементов данных, чтобы определить, какой из них больше, меньше или равен.
- Блок управления: Блок управления координирует и контролирует поток данных в ЦПУ и из него, а также контролирует все операции ALU, регистры памяти, а также блоки ввода / вывода. Он также отвечает за выполнение всех инструкций, хранящихся в программе. Он декодирует извлеченную инструкцию, интерпретирует ее и отправляет управляющие сигналы на устройства ввода / вывода до тех пор, пока ALU и память не выполнят необходимую операцию.
- Регистры памяти: регистр является временной единицей памяти в CPU. Они используются для хранения данных, которые непосредственно используются процессором. Регистры могут быть разных размеров (16-битные, 32-битные, 64-битные и т. Д.), И каждый регистр внутри ЦП имеет определенную функцию, такую как хранение данных, сохранение инструкции, сохранение адреса местоположения в памяти и т. Д. Пользовательские регистры могут использоваться программистом на ассемблере для хранения операндов, промежуточных результатов и т. д. Аккумулятор (ACC) является основным регистром в ALU и содержит один из операндов операции, которая должна быть выполнена в ALU.
- Память : Память, прикрепленная к ЦП, используется для хранения данных и инструкций и называется внутренней памятью. Внутренняя память разделена на множество мест хранения, каждое из которых может хранить данные или инструкции. Каждая ячейка памяти имеет одинаковый размер и адрес. С помощью адреса компьютер может легко прочитать любую ячейку памяти без необходимости поиска по всей памяти. когда программа выполняется, ее данные копируются во внутреннюю память и сохраняются в памяти до конца выполнения. Внутренняя память также называется основной памятью или основной памятью. Эта память также называется RAM, то есть оперативной памятью. Время доступа к данным не зависит от их расположения в памяти, поэтому эта память также называется оперативной памятью (RAM). Прочитайте это для разных типов оперативной памяти
- Модуль вывода. Модуль вывода состоит из устройств вывода, которые подключены к компьютеру. Он преобразует двоичные данные, поступающие от процессора, в понятную человеку форму. Распространенными устройствами вывода являются монитор, принтер, плоттер и т. Д.
Взаимосвязь между функциональными компонентами
Компьютер состоит из блока ввода, который принимает ввод, процессора, который обрабатывает ввод, и блока вывода, который производит вывод. Все эти устройства общаются друг с другом через общую шину. Шина — это канал передачи, состоящий из набора проводящих проводов, по которым данные или информация в форме электрических сигналов передаются от одного компонента к другому в компьютере. Шина может быть трех типов — адресная шина, шина данных и шина управления.
На следующем рисунке показано соединение различных функциональных компонентов:
Адресная шина несет адрес местоположения данных или инструкции. Шина данных передает данные от одного компонента к другому, а шина управления передает управляющие сигналы. Системная шина — это общий канал связи, по которому сигналы поступают в / из процессора, основной памяти и устройств ввода-вывода. Устройства ввода / вывода связываются с системной шиной через схему контроллера, которая помогает в управлении различными устройствами ввода / вывода, подключенными к компьютеру.
Билет №11 «Основные компоненты компьютера»
Вопросы
1. Основные компоненты компьютера, их функциональное назначение и принципы работы. Программный принцип работы компьютера.
2. Построение алгоритма для обработки величин с реализацией на языке программирования (ветвление, цикл). Отладка программы и получение результатов.
Ответ на вопрос №1
Аппаратное обеспечение -узлы, составляющие аппаратные средства компьютера
Программное обеспечение — Совокупность программ, хранящихся на компьютере
1.1
Устройство компьютера:
— устройства ввода информации
— устройства обработки информации
— устройства хранения
— устройства вывода информации.
Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:
— Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Внутренние устройства — это те устройства, которые подключаются к процессору непосредственно, а внешние подключаются к нему через контроллеры (например, видеокарта).
— Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода;
— Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации;
— Мышь — устройство «графического» управления:
— Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер.
Внутренние устройства компьютера:
— Процессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора, а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд.
— Оперативная память. Её можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти, поскольку она имеет неповторимый числовой адрес.
— Материнская плата. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера.
— Видеоадаптер. Имеют собственный вычислительный процессор, который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.
— Звуковой адаптер. Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук.
— Жесткий диск. Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.
— Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют гибкие диски (дискеты). Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.
— Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM.
— Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами.
— Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.
Сетевые адаптеры могут быть встроены в материнскую плату, но чаще устанавливаются отдельно, в виде дополнительных плат, называемых сетевыми картами.
1.2
Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Компьютерная программа является формой записи алгоритмов решения поставленных задач.
Одним из принципов, входящих в основу построения подавляющего большинства компьютеров, является Принцип программного управления:
Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Билет № 11. 1. Основные компоненты компьютера, их функциональное назначение и принципы работы
С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, т.е. работы с информацией.
По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией. Основными компонентами являются устройства ввода, вывода, память и процессор
У компьютера есть два вида памяти: оперативная (внутренняя) и долговременная (внешняя) память.
Операти́вная па́мять —память, в которой временно хранятся данные и команды
Долговременная — это память, способная хранить информацию в течение практически неограниченного срока. Информация, попавшая в хранилища долговременной памяти, может воспроизводиться человеком сколько угодно раз без утраты
Схема устройства компьютера:
Программа – это указание команд, которые должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации..
Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.
Аппаратное обеспечение — устройства, выполняющие ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.
Сначала, компьютеры были крупногабаритными и дорогими устройствами. Из-за высокой стоимости они использовались коллективно.
Создание персональных компьютеров стало возможным в семидесятых годах
Персональный компьютер – это компьютер, предназначенный для личного использования. Как правило, один экземпляр персонального компьютера используется только одним, или, в крайнем случае, несколькими пользователями (например, в семье). По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные, портативные и карманные модели ПК модели и приемы работы с ними.
Базовая конфигурация ПК — минимальный комплект средств, достаточный для начала работы с компьютером. В настоящее время для настольных ПК базовой считается конфигурация, в которую входит четыре устройства:
Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключающиеся к системному блоку снаружи, считаются внешними.
В системный блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптический дисках и некоторые другие устройства.
Монитор – устройство для визуального воспроизведения информации. Служит в качестве устройства вывода.
В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).
Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводиться в виде алфавитно-цифровых символьных данных. Стандартная клавиатура имеет 104 клавиши и 3 информирующих о режимах работы световых индикатора в правом верхнем углу.
Мышь – устройство «графического» управления.
Периферийными называют устройства, подключаемые к компьютеру извне. Обычно эти устройства предназначены для ввода и вывода информации.
Вот некоторые из них:
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку – они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен – для обычной работы он не требуется.
Материнская плата – самая большая плата ПК. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью. К магистралям материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем – так называемый чипсет.
Программный принцип работы компьютера состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2022 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.018 с) .
Понятия архитектуры и структуры ПК. Основные блоки ПК и их назначение.
Под архитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.
В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом.
- Принцип программного управления — программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
- Принцип однородности памяти — программы и иные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия, что и над данными!
- Принцип адресности — основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек.
Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру.
Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера, к которым относятся: центральный процессор; основная память;
внешняя память; периферийные устройства.
Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все основные узлы компьютера: системная плата; блок питания; накопитель на жестком магнитном диске; накопитель на гибком магнитном диске; накопитель на оптическом диске; разъемы для дополнительных устройств. На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются: микропроцессор; математический сопроцессор; генератор тактовых импульсов; микросхемы памяти; контроллеры внешних устройств; звуковая и видеокарты; таймер.
Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.
Микропроцессор — это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: между микропроцессором и основной памятью; между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств; между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.
Порты ввода-вывода всех устройств через соответствующие разъемы (слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры).
Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками компьютера.
Внешняя память используется для долговременного хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач. Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических символов, частота которых задает тактовую частоту компьютера. Промежуток времени между соседними импульсами определяет такт работы машины.
Источник питания — это блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера.
Таймер — это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети продолжает работать.
Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами.
7. Внутримашинный системный интерфейс ПК. Системная шина, ее основные функции, состав, назначение и параметры. Внутримашинный системный интерфейс — система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой — представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов.
Существуют два варианта организации внутримашинного интерфейса.
1. Многосвязный интерфейс: каждый блок ПК связан с прочими блоками своими локальными проводами; многосвязный интерфейс применяется только в простейших бытовых ПК.
2. 2. Односвязный интерфейс: все блоки ПК связаны друг с другом через общую или системную шину.
В большинстве современных ПК в качестве системного интерфейса используется системная шина. Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются: количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, т.е. максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (есть шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шиша работает. В качестве системной шины используются:
1. шины расширений — шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств;
2. локальные шины, специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса.
Системная шина. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя:
1. кодовую шину данных (КШД), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;
2. кодовую шину адреса (КША), включающую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;
3. кодовую шину инструкций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;
4. шину питания, имеющую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.
В основе устройства ЭВМ лежит системная шина, которая служит для обмена командами и данными между компонентами ЭВМ, расположенными на материнской плате. ПУ подключаются к шине через контроллеры. Такая архитектура ЭВМ называется открытой, так как легко может быть расширена за счет подключения новых устройств. Передача информации по системной шине также осуществляется по тактам. Системная шина включает в себя:
— кодовую шину данных для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда из ОЗУ в МПП и обратно; имеет 64 разряда;
— кодовую шину адреса для параллельной передачи всех разрядов адреса ячейки ОЗУ; имеет 32 разряда;
— кодовую шину инструкций для передачи команд (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки ЭВМ; простые команды кодируются одним байтом, но есть и команды, кодируемые двумя, тремя и более байтами; имеет 32 разряда;
— шину питания для подключения блоков ЭВМ к системе энергопитания.
Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:
1) между МП и ОЗУ;
2) между МП и контроллерами устройств;
3) между ОЗУ и внешними устройствами (ВЗУ и ПУ, в режиме прямого доступа к памяти).
Все устройства подключаются к системной шине через контроллеры – устройства, которые обеспечивают взаимодействие внешних устройств и системной шины.
Чтобы освободить МП от управления обменом информацией между ОЗУ и внешними устройствами, например при чтении или записи информации, предусмотрен режим прямого доступа в память (DMA – Direct Memory Access). Таким образом, МП может заниматься выполнением других команд, не отвлекаясь на копирование информации между ОЗУ и внешними устройствами.
Характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, то есть максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от следующих параметров:
— разрядность или ширина шины – количество бит, которое может быть передано по шине одновременно (существуют 8-, 16-, 32- и 64-разрядные шины);
— тактовая частота шины – частота, с которой передаются биты информации по шине.
Наиболее распространенные шины.
PCI (Peripheral Component Interconnect) – самая распространенная системная шина. Быстродействие шины не зависит от количества подсоединенных устройств. Поддерживает следующие режимы:
— Plug and Play (PnP) – автоматическое определение и настройка подключенного к шине устройства;
— Bus Mastering – режим единоличного управления шиной любым устройством, подключенным к шине, что позволяет быстро передать данные по шине и освободить ее.
AGP (Accelerated Graphics Port) – магистраль между видеокартой и ОЗУ. Разработана, так как параметры шины PCI не отвечают требованиям видеоадаптеров по быстродействию. Шина работает на большей частоте, что позволяет ускорить работу графической подсистемы ЭВМ.
Основные характеристики шин
| Характеристика | PCI | AGP |
| Разрядность шины данных/адреса, бит | 32/32 | 32/32 |
| Рабочая частота, МГц | ||
| Пропускная способность, Мбит/с | ||
| Число подключаемых устройств, шт. |
8. Микропроцессор, его структура, и назначение. Основные параметры микропроцессора.
Микропроцессор— главный вычислительный элемент компьютера, его «сердце». Каждый процессор включает в себя миллионы транзисторов, но и самих процессоров для работы компьютера требуется немало. Помимо центрального процессора, который во всем мире принято обозначать аббревиатурой CPU (Central Processor Unit), схожими микросхемами оборудована практически каждая компьютерная «железяка». Процессор — это не просто скопище транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся:
Состав микропроцессора. Собственно процессор, главное вычислительное устройство, состоящее из миллионов логических элементов — транзисторов. Сопроцессор — специальный блок для операций с «плавающей точкой» (или запятой). Применяется для особо точных и сложных расчетов, а также для работы с рядом — графических программ.
Кэш-память первого уровня — небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений.
Кэш-память второго уровня — эта память чуть помедленнее, зато больше — от 128 килобайт до 2 Мб.
Все эти устройства размещаются на кристалле площадью не более 4—6 квадратных сантиметров. Арифметико-логическое устройство — часть процессора, которая выполняет команды. Устройство управления — часть процессора, выполняющая функции управления устройствами.Основные характеристики
Тактовая частота. Самый важный показатель, определяющий скорость работы процессора. Тактовая частота, измеряемая в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц), обозначает лишь то количество циклов, которые совершает работающий процессор за единицу времени (секунду). Разрядность процессора. Если тактовую частоту процессора можно уподобить скорости течения воды в реке, то разрядность процессора — ширину ее русла. Понятно, что процессор со вдвое большей разрядностью может «заглотнуть» вдвое больше данных в единицу времени — в том случае, конечно, если это позволяет сделать специально оптимизированное программное обеспечение. Размер кэш-памяти. В эту встроенную память процессор помещает все часто используемые данные, чтобы не обращаться каждый раз — к более медленной оперативной памяти и жесткому диску.
Кэш-память в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая — кэш-память первого уровня (32 кб у процессоров Intel и до 128 кб — в последних моделях AMD).
Существует еще чуть менее быстрая, но зато более объемная кэш-память второго уровня — и именно ее объемом отличаются различные модификации процессоров. Так, в семействе Intel самый «богатый» кэш-памятью — мощный Хеоn (2 Мб). У новых моделей Pentium 4 и у Athlon размер кэша второго уровня составляет 512 кб. В новейших моделях планируется увеличить его объем до 1 Мб Тип ядра и технология производства. Технология определяется толщиной минимальных элементов процессора, — чем более «тонкой» становится технология, тем больше транзисторов может уместиться на кристалле. Кроме этого, переход на новую технологию помогает снизить энергопотребление и тепловыделение процессора, что очень важно для его стабильной работы. Переход на новую технологию, как правило, влечет за собой и смену процессорного «ядра» Частота системной шины. Шиной называется та аппаратная магистраль, по которой перемещаются от устройства к устройству данные. Чем выше частота шины, тем больше данных поступает за единицу времени к процессору.
Частота системной шины прямо связана и с частотой самого процессора через так называемый «коэффициент умножения». Процессорная частота — это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некую заложенную в нем величину.
Дополнительные возможности. Большинство современных процессоров оснащены также рядом эксклюзивных возможностей, которые влияют на скорость обработки информации. В их числе можно назвать специальные системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком. Например, процессоры Intel оснащены системой команд SSE и SSE 2, а процессоры от AMD — аналогичным набором команд 3DNow! Одним из самых интересных новшеств в новых процессорах Intel (начиная с Pentium 4) стала функция HyperThreading, позволяющая процессору работать с двумя потоками данных одновременно. Конечно, даже оснащенный HyperThreading процессор не будет работать «за двоих», однако прирост скорости в 10—20 процентов получить вполне реально Устройства внутренней памяти и их назначение
В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память. 1. Оперативная память Оперативная память — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Объем ОЗУ обычно составляет от 32 до 512 Мбайт. Для несложных административных задач бывает достаточно и 32 Мбайт ОЗУ, но сложные задачи компьютерного дизайна могут потребовать от 512 Мбайт до 2 Гбайт ОЗУ.
Модули памяти характеризуются такими параметрами, как объем —(16, 32, 64, 128, 256 или 512 Мбайт), число микросхем, паспортная частота(100 или 133 МГц), время доступа к данным (6 или 7 наносекунд) и число контактов (72, 168 или 184). 2. Кэш-память
Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как «попадания», так и «промахи». В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.
3. Специальная память
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
Перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.
Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой строны — важный модуль любой операционной системы.
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.
Для хранения графической информации используется видеопамять.
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
© cyberpedia.su 2017-2020 — Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
