2020-01-14
166
Любая ЭВМ (в том числе и ПК) для выполнения своих функций должна иметь минимальный набор функциональных блоков:
ü блок для выполнения арифметических и логических операций (АЛУ – арифметико-логическое устройство);
ü блок для хранения инфы, или память (ЗУ – запоминающее устройство);
ü устройство для ввода исходных данных и для вывода результатов.
В структуре любой ЭВМ есть устройство управления, заставляющее все другие устройства выполнять в нужные моменты необходимые действия.
Устройства компа бывают внешними (периферийными) и внутренними.
Обычно персональные компы IBM PC состоят из трех частей (блоков):
ü системного блока (в нем хранятся внутренние устройства);
ü клавиатуры (служит для ввода символов и команд);
ü монитора (дисплея) – для вывода текстовой или графической инфы.
Системный блок содержит:
1. электронные схемы, управляющие работой компа (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д.);
2. блок питания, который преобразует электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электрические схемы;
3. накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
4. накопители на жестком магнитном диске, предназначенные для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер);
5. вентилятор.
Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компа, поэтому их часто называют внутренними, например:
ü модем или факс-модем – для обмена информацией с другими компами через телефонную сеть;
ü дисковод для компакт-дисков, он обеспечивает возможность чтения данных с компьютерных компакт-дисков и проигрывания аудиокомпакт –дисков;
ü стример – для хранения инфы на магнитной ленте;
ü звуковая карта – для воспроизведения и записи звуков (музыки, голоса и т.д.)
Многие устройства располагаются вне системного блока компа и подсоединяются к нему через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока. Такие устройства обычно называют внешними (периферийными). Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:
ü принтер – для вывода на печать текстовой и графической инфы;
ü мышь – устройство, облегчающее ввод инфы в комп.
ü джойстик – манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручке с кнопкой, употребляется в основном для комп. игр;
ü сканер – устройство для ввода графических изображений.
Микропроцессор – состав и назначение основных устройств.
Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор – небольшая электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку инфы. Микропроцессор непосредственно взаимодействует с оперативной памятью и контроллерами системной платы. Микропроцессор умеет выполнять сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду.
Состав микропроцессора:
1. Устройство управления (УУ);
2. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Математический сопроцессор добавляется к АЛУ для ускорения вычислений с плавающими точками.
3. Микропроцессорная или регистровая память – для обеспечения высокого быстродействия ПК
4. Кэш-память 1-ого уровня, если Кэш-память 2-ого уровня находится внутри микропроцессора, её называют когерентной.
5. Интерфейсная часть – для согласования связи процессора и системной шины. Интерфейс – совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающих их эффективное взаимодействие.
Основные характеристики микропроцессоров:
1. Степень интеграции – кол-во транзисторов, умещающихся в микросхеме.
2. Внутренняя и внешняя разрядность обрабатываемых данных – кол-во бит, которое ПК может одновременно обрабатывать.
3. Тактовая частота (чем выше тактовая чистота, тем выше производительность (и цена) микропроцессора)
4. Память, которой может адресоваться центральный процессор.
Понятие адресного пространства. Определение величины адресного пространства.
Адресное пространство — это совокупность байтов памяти, к которым можно обратиться с использованием машинного адреса.
В ранних системах каждому адресу соответствовал байт реальной памяти, поэтому надобности в такой абстракции не возникало - говорили просто «память». В современных системах это далеко не так и реальной памяти программа имеет куда меньше, чем диапазон доступных ей адресов. Почему и появилось такое понятие. Более того, в современных системах память устроена так, что по одному и тому же адресу памяти доступному из программы, расположены разные байты физической памяти разных процессов. Однако каждому процессу выделяется собственное адресное пространство. Поэтому, когда в процессе выполняется какой-нибудь поток, он получает доступ только к той памяти, которая принадлежит его процессу. Память, отведенная другим процессам, скрыта от этого потока и недоступна ему.
Если адресный код содержит n бит, то размер адресного пространства равен 2n байт.
