2.98 Mb.Название страница48/49Дата11.03.2012Размер2.98 Mb.Тип Смотрите также: 48 ^ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА (ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА, ИХ ФУНКЦИИ И ВЗАИМОСВЯЗЬ). ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ. Компьютер состоит из устройств, выполняющих ряд функций мыслящего человека. В нем есть: устройства ввода информации; память; процессор; устройства вывода инфор]мации; устройства приема/передачи информации. Функциональную схему компьютера можно представить следующим образом: Процессор мозг компьютера. Он состоит из арифмети]ко-логического устройства (АЛУ) и устройства управле]ния (УУ). АЛУ обеспечивает обработку всех видов информа]ции, поступающей в компьютер; функцией УУ является согласование действий всех узлов, входящих в состав компьютера. Каждый процессор способен выполнять неко]торый набор универсальных инструкций машинных команд. Процессор организует считывание очередной команды, её анализ и выполнение, а также прием данных или отправку результатов работы на требуемое устройство. В процессоре имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некото]рой служебной информации. Аппаратно процессор реализуется в виде сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), которая на самом деле не яв]ляется «большой» по размеру, а представляет собой, наобо]рот, небольшую плоскую полупроводниковую пластину. Большой она называется потому, что современные техноло]гии позволяют разместить на ней огромное количество (до 10 миллионов) функциональных элементов. Эти элементы образуют сложную структуру, что позволяет процессору производить обработку информации (например, складывать числа) с очень высокой скоростью. Основными характери]стиками процессора являются: тактовая частота; разрядность; адресное пространство. Рассмотрим эти характеристики более подробно. Любая операция процессора (машинная команда) состоит из отдельных элементарных действий тактов. Очередной такт инициируется импульсом, поступающим от генератора тактовой частоты. Очевидно, что чем чаще следуют импуль]сы от генератора, тем быстрее будет выполнена операция, состоящая из фиксированного числа тактов. Количество им]пульсов в секунду определяет тактовую частоту процессора. Тактовая частота измеряется в мегагерцах миллионах импульсов в секунду. Тактовая частота современных про]цессоров уже превышает 1000 МГц или 1 ГГц (гигагерц). Разрядность это максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или переда]ваться одновременно. Характеристика «разрядность» для процессора включает в себя: разрядность (количество двоичных разрядов) внутрен]них регистров процессора для современных моделей она равна 32; разрядность шины данных от неё зависит скорость передачи информации между процессором и другими устройствами; разрядность шины адреса, определяющую максималь]ный объем памяти, который способен поддерживать компьютер. Количество ячеек оперативной памяти, к которым мо]жет адресоваться центральный процессор, называют вели]чиной адресного пространства. При n-разрядной адресной шине адресное пространство равно 2n. Действительно, п двоичных разрядов позволяют получить именно такое количество неповторяющихся чисел в данном случае адре]сов памяти. Для хранения данных и программ их обработки предназ]начена память. Исторически компьютерную память делят на внутреннюю и внешнюю. ^ Внутреннюю память компьютера составляют постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминаю]щее устройство (ОЗУ) и сверхоперативная память. Постоянное запоминающее устройство (в современной терминологии ROM: Read Only Memory) предназначено для чтения хранящейся в нём информации. В ПЗУ находят]ся программы, которые записываются туда на заводе изгото]вителе. Они автоматически запускаются при включении компьютера. Эти программы предназначены для первона]чальной загрузки операционной системы. После выключе]ния питания компьютера информация в ПЗУ сохраняется это энергонезависимое устройство. Вся информация, необходимая для работы компьютера, помещается в оперативную память (в современной термино]логии RAM: Random Access Memory). Процессор может мгновенно обращаться к информации, находящейся в опе]ративной памяти, поэтому она называется «быстрой». Элек]трические импульсы, в форме которых информация сохра]няется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включён. После выключения источника питания вся информация, содержащаяся в оперативной па]мяти, разрушается оперативная память энергозависима. Возможности компьютера во многом зависят от объема оперативной памяти: чем больше объем памяти, тем боль]шими возможностями по работе с информацией обладает компьютер. Оперативная память компьютера состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых может хра]ниться определенный объем информации, например, один текстовый символ. В наиболее распространённых персональ]ных компьютерах ёмкость ОЗУ 128-256 Мб. Для ускорения вычислений информация из наиболее час]то используемых участков ОЗУ помещается в сверхбыстро]действующие микросхемы памяти кэш-память. Отсутст]вие кэш-памяти может на 20-30% снизить общую произ]водительность компьютера. В настоящее время широко распространена кэш-память ёмкостью 64-512 Кб. Второй важной характеристикой модулей оперативной памяти является их быстродействие, то есть период време]ни, за который происходит операция записи или считыва]ния информации из ячеек памяти. Современные модули па]мяти обеспечивают скорость доступа к информации свыше 10 наносекунд (10~9 с). Для долговременного хранения информации используется внешняя память. В качестве устройств внешней памяти ис]пользуются накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM). В конструкциях устройств внешней памяти имеются механи]чески движущиеся части, поэтому скорость их работы ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Внешняя память позволяет сохранять огромные объемы информации. Современные программные системы объединяют внут]реннюю и внешнюю память в единое целое, причем так, что та информация, которая испол
Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных 8 - страница 48
Комментариев нет:
Отправить комментарий