...

Назначение процессора в персональном компьютере

15. Процессор: назначение и основные характеристики

Материнскаяплата– это электронная плата, на которой расположены все основные элементы ПК.

Блок питания – необходим для преобразования электропитания в сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на материнскую плату компьютера и на другие устройства, находящиеся внутри СБ, а так же на клавиатуру и мышь.

Контроллеры–это специальные электронные схемы, предназначенные для управления работой внешних устройств; стандартные контроллеры интегрированы вм.п.–HDD,клавиатура,мышь)

Процессор(CPU = Central Processing Unit) –микросхема, которая обрабатывает информацию и управляет всеми устройствами компьютера.

Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнскаяплата, поэтомуразным марка процессора соответствуют определенные материнские платы (их надо выбирать совместно).

•По мере развития происходит постепенное понижения напряжения. Ранние модели процессоров х86 имели рабочее напряжение 5В. Спереходом к процессорам IntelPentium оно было понижено до 3,3В, а в настоящее время оно составляет менее 3В .Причем ядропроцессорапитаетсяпониженнымнапряжением(от0,65до1,75вольт).

•Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояние между структурными элементами в кристалле процессора до десятичных долей миллимета, неопасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается и тепло выделениев процессоре,а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.

2.Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт. Первые процессоры были 16-разрядными, начиная с 80386 они имеют 32-разрядную архитектуру. Современные процессоры семейства работают64- разрядной шиной данных.

•Начиная с IntelCorei3 появляются 64-разрядные процессоры

3.Тактовая частота. В основе работы процессора лежит тот же тактовый принцип, что и в часах. В компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может выполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Т.о. производительность всего компьютера определяется скоростью работы процессора (тактовой частотой).

•Обмен данными внутри процессора происходит в несколько быстрее, чем обмен с другими устройствами, например, с оперативной памятью(ОП).

•Для того, чтобы уменьшить количество обращений к ОП, внутри процессора создают буферную область–так называемую КЭШ-память. Это как бы «сверхоперативная память».

•Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память,и только если там не обнаруживает нужные данные, обращается в ОП. Принимая блок данных виз ОП, процессор заносит его одновременно и в КЭШ. Высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом КЭШ-памяти.

16. Виды памяти пк: энергозависимая и энергонезависимая память.

Оперативная память (энергозависимая)

ОЗУ= оперативное запоминающее устройство

RAM= random access memory(с произвольным доступом) Постоянная память (энергоНЕзависимая)

ПЗУ= постоянное запоминающее устройство

ROM= read only memory(только для чтения)

64Кб –микросхема BIOS(настройки данного компьютера) 17. Оперативная память: объем, статическая и динамическая памяти

Оперативная память (ОЗУ-Random Access Memory) –это совокупность специальных электронных (кристаллических) ячеек, каждая из которых может хранить конкретную комбинацию из нулей и единиц –один байт.

•Эти ячейки нумеруются порядковыми номерами, начиная с нуля: 0,1, …, 3201,… и т.д.

Номер ячейки называют адресом того байта, который записан в данный момент. В настоящее время в процессорах Intel Pentiumпринята 32-разрядная адресация, т.е. всего может быть 232адресов, что соответствует объему ОП=4,3Гбт.

•Если вводится 64-разрядная адресация, то максимальный размер ОП = 264. Это Огромная величина. В данный момент существуют ОП от 8 Гбтдо 128 Гбт. Работать с такими объемами может только 64-разрядный Windows 7

Физически оперативная память изготавливается в виде БИС различных типов(SRAM–статистическая память, DRAM–динамическая память).

•Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках.

•Ячейки статистической памяти можно представить как электронные микроэлементы–триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится незаряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот вид памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя и технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

•Микросхемы DRAM используют в качестве основной ОП, т.к. они дешевле, а SRAM–в качестве вспомогательной(кэш-памяти).

Назначение процессора и сопроцессора.

Виды памяти пк. Назначение и основные характеристики.

Устройства ввода информации в компьютер. Основные характеристики.

  • Клавиатура
  • Сканер
  • Мышь
  • Алфавитно-цифровые (буквы русского и латинского алфавитов, знаки)
  • Функциональные (F1..F10)
  • Клавиши управления курсором (включая Home, End, PageUp, PageDn)
  • Курсорно-цифровые (переключение режимов курсор – цифра клавишей NumLock)
  • Клавиши переключения режимов и другие (Caps Lock, NumLock, Shift, Ctrl, Alt)
  • Индикация

20.08.2019 131.58 Кб 1 Лек Туристские и рекр ресурсы.doc

16.09.2019 87.04 Кб 1 Лекц. 1 ист. фил. Др. Индии. Китая.doc

16.09.2019 74.75 Кб 0 Лекц. 2 ист. филос. Средневек..doc

16.09.2019 173.06 Кб 0 Лекц.Социальная филос..doc

02.12.2018 369.66 Кб 5 Лекции #1 (Сидоров).doc

02.12.2018 137.73 Кб 3 Лекции #2 (Сидоров).doc

21.07.2019 1.11 Mб 3 Лекции – Биржевое дело.rtf

14.09.2019 1.57 Mб 0 ЛЕКЦИИ для студ2.doc

20.12.2018 272.38 Кб 0 Лекции институциональная.doc

14.03.2015 2.39 Mб 3 Лекции Маркет в тур индустр.doc

23.11.2019 111.62 Кб 1 лекции МЭ.doc

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

16. Процессор, назначение, основные характеристики.

Центра́льный проце́ссор — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.

Главными характеристиками ЦПУ являются:

  • тактовая частота,
  • производительность,
  • энергопотребление,
  • нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров)
  • архитектура.

Назначение процессора:

  • Управлять работой ЭВМ по заданной программе;
  • Выполнять операции обработки информации.

Для выполнения первой задачи в процессор входит управляющее устройство. Вычислительным инструментом процессора является арифметико-логическое устройство. Третьей составляющей процессора является регистровая память.

  • В состав процессора входят:
  • устройство управления;
  • арифметико-логическое устройство;
  • регистры процессорной памяти.

17. Внутренняя память: организация и основные характеристики, аппаратное исполнение.

Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память.

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

  • оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM – Random Access Memory -память с произвольным доступом;
  • кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;
  • постоянная память – BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM – Read Only Memory. Хранит:
  • программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;
  • программы начала загрузки операционной системы;
  • программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;
  • программу настройки конфигурации компьютера – Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;
  • полупостоянная память – CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;
  • видеопамять. Используется для хранения видеоизображения, выводимого на экран. Входит в состав видеоконтроллера.

К физическим свойствам внутренней памяти относятся следующие свойства:

  • построенная на электронных элементах (микросхемах), которая хранит информацию только при наличии электропитания; по этой причине внутреннюю память можно назвать энергозависимой;
  • быстрая память; время занесения (записи) в нее информации и извлечения (чтения) очень маленькое — микросекунды;
  • небольшая по объему (по сравнению с внешней памятью).

Быструю энергозависимую внутреннюю память называют оперативной памятью, или ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.

В компьютере имеется еще один вид внутренней памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Основное его отличие от ОЗУ — энергонезависимость, т.е. при отключении компьютера от электросети информация в ПЗУ не исчезает. Кроме того, однажды записанная информация в ПЗУ не меняется, – это память, предназначенная только для чтения, в то время как ОЗУ — и для чтения, и для записи. Обычно ПЗУ по объему существенно меньше ОЗУ.

При подготовке материала использовались источники:
https://studfile.net/preview/9501450/page:3/
https://studfile.net/preview/7316921/page:3/
https://studfile.net/preview/7664385/page:8/