Микропроцессор. Основные блоки ПК и их назначение

Основные блоки ПК и их назначение

И структурная организация ПК

Глава 4 Функциональная

Поскольку массовое распространение в настоящее время получили персональ­ные компьютеры, их функциональную и структурную организацию рассмотрим подробно.

Структурная схема персонального компьютера с минимальным составом внеш­них устройств представлена на рис. 4.1.

Микропроцессор (МП) — центральное устройство ПК, предназначенное для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора входят несколько компонентов.

□ Устройство управления (УУ) формирует и подает во все блоки машины в нуж­ные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие им­пульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выпол­няемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьюте­ра; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.

□ Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной ин­формацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор).

Основные блоки ПК и их назначение

Микропроцессорная память (МПП) предназначена для кратковременного хране­ния, записи и выдачи информации непосредственно используемой в ближайшие такты работы машины; МПП строится на регистрах для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффек­тивной работы быстродействующего микропроцессора. Регистры — быстро­действующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имею­щих стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие).

Рис. 4.1. Структурная схема ПК

□ Интерфейсная система микропроцессора предназначена для сопряжения и свя­зи с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной.

Глава 4. Функциональная и структурная организация ПК

Итак, интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Порты ввода-вывода (I/O ports) — элементы системного интерфейса ПК, через которые МП обменивается информацией с другими устройствами.

□ Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических
импульсов, частота которых определяет тактовую частоту микропроцессора.
Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного
такта, или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импуль­
сов является одной из основных характеристик персонального компьютера
и во многом определяет скорость его работы, поскольку каждая операция в вы­
числительной машине выполняется за определенное количество тактов.