Микропроцессор, его функциональные части и характеристики

Микропроцессор – функционально законченное программно управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших или сверхбольших интегральных схем.

Функции:

- обработка машинных команд (вычисление адресов команд и операторов, выборка и дешифрация команд из основной памяти, выборка данных из оперативной памяти, прием и обработка запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств, обработка данных и их запись в основную память)

- выработка управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК

Основные параметры: разрядность, рабочая тактовая частота, виды и размер кэш-памяти, состав инструкция, конструктив, энергопотребление, рабочее напряжение.

Адресное пространство – максимальное число ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессору.

Системная плата

Системная (материнская) плата – важнейшая конструктивная часть ПК, которая объединяет и обеспечивает взаимодействие большинства устройств машины. СП представляет собой печатную плату площадью 600-1000 кв. см, на которой размещается большое количество различных микросхем, разъемов и др. элементов. Для ПК с шинной архитектурой СП имеет некоторый набор базовых микросхем и платы расширения, устанавливаемые по мере необходимости в специальные разъемы (слоты). Наиболее известные наборы микросхем для СП выпускает компания «Intel».

Аппаратные интерфейсы

Для эффективного взаимодействия компонентов ПК используются интерфейсы, которые обеспечиваются с помощью проводов, разъемов, устройств сопряжения и связи, протоколов взаимодействия, стандартов сигналов и соединений. В зависимости от количественной характеристики связи можно выделить одно- и многосвязный интерфейсы. Односвязный интерфейс основан на связи устройств через общий интерфейс. А многосвязный предполагает, что каждый блок ПК связан с прочими блоками своим собственным локальным интерфейсом. Внутри машинный системный односвязный интерфейс означает интерфейс, основанный на системной шине и ее возможных расширениях. Внутри машинный многосвязный системный интерфейс, базирующийся на локальном интерфейсе устройства.

Системы шины и шины расширений. Подключение видеокарты, модема, звуковой карты

Локальные шины. Обеспечение связи с видеоадаптером, латами мультимедиа, сетью.

Периферийные шины. Обеспечивают связь с внешними устройствами (дисковый накопитель, клавиатура, мышь, сканер)

Беспроводные интерфейсы. Применяются для передачи данных на расстоянии от нескольких см до нескольких км. Предназначены для присоединения к ЭВМ периферийных устройств (клавиатуры, мыши, принтера) и портативных компьютеров (КПК, ноутбука). Для подключения к компьютерным сетям (локальным, региональным, сети Интернет).

Уровни памяти компьютера: микропроцессорная, основная, внешняя

Микропроцессорная память - память небольшой емкости, но чрезвычайно высокого быстродействия (время обращения к МПП, т.е. время, необходимое на поиск, запись или считывание информации из этой памяти, измеряется наносекундами). Она предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно в ближайшие такты работы машины участвующей в вычислениях. МПП используется для обеспечения высокого быстродействия машины, т.к. основная не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимой для эффективной работы быстродействующего микропроцессора.

Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения —носителя.

Основные виды накопителей:

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

- накопители на магнитной ленте (НМЛ);

- накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

- информация о том, где на диске расположена операционная система.

Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройств (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ (ROM — Read Only Memory) предназначено для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации позволяет оперативно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

ОЗУ (RAM — Random Access Memory) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).

Кроме основной памяти на системной плате ПК имеется и энергонезависимая память CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semiconductor RAM), постоянно питающаяся от своего аккумулятора; в ней хранится информация об аппаратной конфигурации ПК (обо всей аппаратуре, имеющейся в компьютере), которая проверяется при каждом включении системы.

Назначение и характеристики устройств ввода-вывода

Устройства ввода/вывода данных являются терминальными (оконченными), с их помощью осуществляется общение пользователя с ЭВМ, подготовка входной инф-и для решения задачи, вывод результатной информации.

Видеотерминальные устройства (ВТУ) обеспечивают визуализацию текстовой и графической инф-и на экране видеомонитора (дисплея). ВТУ состоит из дисплея и видеоконтроллера видеокарты – устройства формирования видеоизображений и управления работой монитора.

Основные характеристики монитора: наличие цветности (монохромные, цветные), количество цветов, принцип управления сигналом (аналоговый, цифровой), габаритные размеры экрана, частота кадровой развертки, ширина полосы пропускания, эргономичность.

Принтеры. Предназначены для вывода данных из компьютера путем преобразования кодов и битовых последовательностей в печатные знаки.

Основные характеристики принтера: цветность (черно-белые, цветные), способ формирования символов (знакопечатающие, знакокосинтезирующие), принцип действия (матричные, струйные, лазерные, термические), способ печати (ударные, безударные) и формирование строк (последовательные, параллельные), длина печатной строки, набор символов, скорость печати.

Сканеры. Сканирование – это аналого-цифровое преобразование плоского изображения в цифровую растровую форму с помощью сканера. Различают черно-белые сканеры для считывания штриховых и полутоновых изоб-й и цветные сканеры.

Основные характеристики сканера: разрешение, разрядность (глубина цвета), динамический диапазон сканера и скорость сканирования.

Плоттер или графопостроитель – устройство вывода графической информации (чертежей, схем, рисунков, диаграмм) из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры можно разделить на векторные и растровые. А так же на перьевые, струйные, электростатические, термографические и лазерные.

Основные характеристики плоттера: разрешение плоттера, скорость печати, производительность системы печати, скорость вычерчивания изображения, скорость вывода, разрешающая спос-ть.

Системы мультимедиа

Мультимедиа – это одновременное пользование различных форм представления инф-и и ее обработки в едином объекте-контейнере. Формы представления информации: текстовая, аудиальная, графическая и видео. Способ взаимодействия с информацией – интерактивный.

Перечень средств мультимедиа:

- устройства аудио- и видео вызова/вывода инф-и

- высококачественные звуковые и видео платы

- платы видео захвата, снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК

- высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами

- сканеры (позволяют вводить в ПК печатные текстуры, рисунки), принтеры и плоттеры

Системы аудио ввода/вывода инф-и. Применяются 2 технологии:

- система распознавания речи (выполняется оцифровка звуковой инф-и, ее идентификация с кодами, содержащимися в электронных тезаурусных словарях)

- система синтеза речи (базируются на выборке из словаря готовых оцифрованных звуковых последовательностей, либо на синтезаторах речи)

Видео технологии. Видео – набор технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах компьютера.

Основные характеристики видеосигнала: число кадров в секунду, развертка, разрешение, соотношение сторон экрана, количество цветов и цветовой разрешение видеосигнала.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: