1. Структурная схема эвм

ВК – видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) формирует изображение и

передает его на монитор;

ИП – источник питания обеспечивает питание всех блоков ЭВМ по системной

шине;

КВЗУ – контроллеры внешних запоминающих устройств управляют обменом

информацией с ВЗУ;

КК – контроллер клавиатуры содержит буфер, в который помещаются вводимые

символы, и обеспечивает передачу этих символов другим компонентам;

КПВВ – контроллеры портов ввода-вывода управляют обменом информацией с

периферийными устройствами;20

МП – микропроцессор выполняет команды программы, управляет

взаимодействием всех компонент ЭВМ;

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство хранит исходные данные и

результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ;

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство хранит программы, выполняемые во

время загрузки ЭВМ;

ПУ – периферийные устройства различного назначения: принтеры, сканнеры,

манипуляторы «мышь» и др.;

СА – сетевой адаптер (карта) обеспечивает обмен информацией с локальными и

глобальными компьютерными сетями.

К устройствам ввода информации относят клавиатуру и такие ПУ, как сканнеры,

манипуляторы типа «мышь», джойстики, а к устройствам вывода информации – монитор

и такие ПУ, как принтеры.

2. Основные компоненты центральной части эвм: микропроцессор, системная шина, постоянное и оперативное зу.

Cтруктура системной шины и её характеристики.

Системная шина обеспечивает связь и сопровождение всех устройств. Состоит из кодовой шины данных, КЭШ адреса и КЭШ инструкций. Характеристики шины - разрядность (в битах), рабочая частота (в МГц), пропускная способность (Мб\с) и число подключаемых к ней устройств.

Микропроцессор

Центральный блок ЭВМ, управляющий работой всех

компонент ЭВМ и выполняющий операции над информацией. Операции производятся в

регистрах, составляющих микропроцессорную память.

Основные функции МП:

- выполнение команд программы, расположенной в ОЗУ; команда состоит из

кода, определяющего, что эта команда делает, и операндов, над которыми эта команда

осуществляется;

- управление пересылкой информации между микропроцессорной памятью, ОЗУ

и периферийными устройствами;

- обработка прерываний;

- управление компонентами ЭВМ.

АЛУ – арифметико-логическое устройство;

ДБ – другие блоки (математический сопроцессор, модуль предсказания

ветвлений);

ДК – дешифратор команд;

ИМП – интерфейс микропроцессора;

Кэш L1 – кэш-память первого уровня;

Кэш L2 – кэш-память второго уровня;

МПП – микропроцессорная память;

РОН – регистры общего назначения;21

РС – регистры смещений;

РФ – регистр флагов;

СР – сегментные регистры;

УС – устройство синхронизации;

УУ – устройство управления.

Рассмотрим назначение этих блоков МП.

Основными параметрами МП являются тактовая частота, разрядность и рабочее

напряжение.

Запоминающие устройства характеризуются двумя параметрами:

- объем памяти – размер в байтах, доступных для хранения информации;

- время доступа к ячейкам памяти – средний временной интервал, в течение

которого находится требуемая ячейка памяти и из нее извлекаются данные.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM – Random Access Memory)

предназначено для оперативной записи, хранения и чтения информации (программ и

данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе,

выполняемом ЭВМ в текущий период времени. После выключения питания ЭВМ,

информация в ОЗУ уничтожается, поэтому она не подходит для долговременного

хранения информации.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ; ROM – Read Only Memory) хранит

неизменяемую (постоянную) информацию: программы, выполняемые во время загрузки

системы, и постоянные параметры ЭВМ. В момент включения ЭВМ в его ОЗУ

отсутствуют данные, так как ОЗУ не сохраняет данные после выключения ЭВМ. Но МП

необходимы команды, в том числе и сразу после включения. Поэтому МП обращается по

специальному стартовому адресу, который ему всегда известен, за своей первой

командой.

1. Внешние запоминающие устройства: магнитные носители, оптические носители, флэш-память.

2. 3.1.1. Магнитные носители

3. Магнитные носители основаны на свойстве материалов находиться в двух

4. состояниях: «не намагничено»-«намагничено», кодирующие 0 и 1. По поверхности

5. носителя перемещается головка, которая может считывать состояние или изменять его.

6. Три типа:

7. -на жестких магнитных дисках

8. 1. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД; harddisk – жесткий диск)

9. представляют собой несколько дисков с магнитным покрытием, нанизанные на шпиндель,

10. в герметичном металлическом корпусе. При вращении диска происходит быстрый доступ

11. головки к любой части диска.

12. -на гибких магнитных дисках

13. Как и в случае жесткого диска, поверхность гибкого диска разбивается на дорожки,

14. которые в свою очередь разбиваются на секторы. Секторы и дорожки формируются во

15. время форматирования дискеты. Для каждого типа дискеты нужен свой

16. НГМД. Объем дискет – до 1,44 Мбайт, время доступа – 0,065-0,1 с.

17. -дисковые массивы

18. Дисковые массивы RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks – массив

19. недорогих дисков с избыточностью) используются для хранения данных в

20. суперкомпьютерах (мощных ЭВМ предназначенных для решения крупных

21. вычислительных задач) и серверах (подключенных к сети ЭВМ, предоставляющих доступ

22. к хранящимся в них данным).

24. Оптические носители.

25. Поверхность диска разбита на три области. Начальная область (Lead-In)

26. расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска,

27. таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя

28. область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная

29. область (Lead-Out) содержит метку конца диска.

30. Оптические носители представляют собой компакт-диски диаметром 12 см (4,72

31. дюйма) или мини-диски диаметром 8 см (3,15 дюйма). Оптические носители состоят из

32. трех слоев:

33. 1) поликарбонатная основа (внешняя сторона диска);

34. 2) активный (регистрирующий) слой пластика с изменяемой фазой состояния;

35. 3) тончайший отражающий слой (внутренняя сторона диска).