Вопрос 14. Микропроцессор (§4.3)

Микропроцессор был изобретен в 1971г Intel.

Процессор – устройство, которое способно принимать и выполнять программу.

Процессор -это центральное устройство ПК

В состав микропроцессора входят:

-устройство управления (У.У.)

-арифметико-логическое устройство (АЛУ)

-микропроцессорная память

-сопроцессор

-микропроцессорная память (кеш)

-интерфейсная система

Устройство управления (У.У.) формируют и подают во все блоки компьютера в нужные моменты времени сигналы управления.

АЛУ выполняет все арифметические и логические операции над целыми числами и символами.

Сопроцессор выполняет арифметические операции над числами с плавающей точкой.

Микропроцессорная память служит для кратковременного хранения информации при выполнении одной или нескольких команд процессора.(4-й уровень памяти) Её называют кэш память («кэш» – с франц. – клад, тайник).

Кеш память содержит частичную копию основной памяти. Это позволяет процессору реже обращаться к основной памяти и ускоряет его работу.(2-й уровень памяти)

Интерфейсная система реализует сопряжение частей процессора с другими устройствами. Сопряжение частей процессора между собой называется внутренней шиной.

Сопряжение процессора с устройствами называется внешней шиной.

Когда говорят о разрядности процессора, то имеют в виду шину данных.

УУ, АЛУ и Сопроцессор – ядро процессора.

Сейчас выпускаются многоядерные процессоры.

Координация работы частей микропроцессора и скорость работы задается генератором тактовых импульсов. Сейчас созданы генераторы, которые выдают 4 млрд. импульсов в секунду.(4 Гг)

Вопрос 15. Основная память (§4.4)

Основная память служит для хранения и обмена информации между устройствами.

Основная память состоит из постоянно запоминающего устройства (ПЗУ) и оперативно запоминающего устройства (ОЗУ).

ПЗУ служит для хранения редко изменяемой информации.(Например в ПЗУ содержатся параметры аппаратуры м ОС).

Информация в ПЗУ сохраняется при выключении компьютера. Имеет малый объём и свой источник питания.

ОЗУ предназначено для хранения изменяемой во время работы компьютера информации. Информация в ОЗУ исчезает при выключении компьютера. По сравнению с ПЗУ имеет в 100 тыс. раз больший объём.

Вопрос 16. Видеосистема (§4.5)

Состоит из дисплея (монитора) и видеоадаптера (графическая плата, видеоплата).

Для изображения информации используется растровый принцип, т.е. изображение формируется из рядов цветных точек дисплея с электронно-лучевой трубкой три электронных луча пробегают по трём множествам точек на экране, которые светятся красным, зелёным и синим цветами (RGB). Каждые три точки называются пикселем.

От мощности луча зависит яркость свечения. Смесь трёх цветов разной яркости образует в пикселе палитру цветов. Например, три луча одинаковой мощности образуют оттенки серого цвета : от черного до белого. Лучи пробегают экран 70 и более раз в секунду (частота регенерации).

В дисплее на жидких кристаллах (LSD) в каждой точке пикселя расположены по три ж/к окошка, отвечающих за красный, зелёный и синий цвета.

При подаче напряжения окошки либо теряют прозрачность, либо светятся отражающим светом(пассивная матрица), либо светятся сами (активная матрица).

Светодиодные дисплеи(Led) используют свечение полупроводников при прохождении электрического тока.

Плазменные дисплеи используют свечение газа при подачи напряжения.

Относительная ширина экрана к высоте =4/3;16/39

Разрешающая способность видеосистемы характеризует степень детальности изображения на экране. Имеет несколько численных характеристик.

1)количество вертикальных и горизонтальных рядов точек.

Для этой характеристики имеется стандартный ряд:, 800 X 600, 1024 X 768, , 1280 X 720, , 1280 X 960, 1000 X 1200,1920Х1440

2)степень градации цвета в пикселе: от 2х до 16 млн. цветов.

3) Частота регенерации : от 70 до 120 кадров в секунду.

4) Размер пикселя : 0,41-0,18

5) максимальная разрешающая с пособность зависит как от дисплея, так и от видеоадаптера.

В видеоадаптере находится видеопамять. В ней для каждого пикселя картинки хранится код его цвета. Объём видеопамяти ограничивает разрешающую способность. Например, для хранения картинки (800 X 600 точек) с 256 цветами необходимо 480 Кб видеопамяти. Для хранения картинки размером 800Х600 пикселей с 16 млн. цветов (2²⁴) требуется 1 млн.440 тыс.байт

Функция видеоадаптера состоит в получении информации от системной шины, записи её в видеопамять и регулярной посылке на дисплей

Отдельной проблемой является показ кинофильмов: здесь требуется большой объём данных 1 млн.440 тыс.байт на кадр) и быстрая обработка (24 кадра в секунду). Для обработки кинофильмов используется сжатие файлов и имеется 2 алгоритма:

1)JPEG (хранится каждый кадр

2)MPEG (хранятся различия между соседними кадрами)