Мікропроцесор

На початку 1970-х років у світі обчислювальної техніки відбулася справжня революція – з’явився і почав широко використовуватися мікропроцесор.

Що ж таке мікропроцесор? Це велика інтегральна схема, до складу якої входить обчислювальний пристрій і пристрій управління. У деяких випадках мікропроцесор міститься на одній мікросхемі (на одному кристалі кремнію), і тоді він є кремнієвою пластинкою (платою) завтовшки 0,5 мм і площею 1–2 см². Таким чином, мікропроцесор є ЕОМ без пристроїв введення-виведення інформації і взагалі без периферійного устаткування. З появою мікропроцесора стало можливим носити обчислювальну машину просто в кишені. Адже перша обчислювальна машина ЕНІАК, створена всього за тридцять років до мікропроцесора в1943 року в США, важила близько 30 тонн і займала площу близько 200 квадратних метрів.

Мікропроцесори використовують у двох напрямах. Одні з них називаються вбудованими – це коли інтегральна схема або пластинка, що містять мікропроцесор, вбудовуються в якийсь пристрій. Вони приймають сигнали, що йдуть з даного пристрою, і організовують його автоматичну роботу. Так, наприклад, мікропроцесори вбудовуються у фотоапарати, кінокамери, у тисячі і десятки тисяч інших приладів, пристроїв і машин.

Другий спосіб використання мікропроцесорів – побудова на їх основі мікро-ЕОМ, тобто маленьких комп’ютерів, які завдяки своїм невеликим розмірам і вартості стають персональними електронними обчислювальними машинами.

Найважливішою особливістю мікропроцесора є його універсальність, оскільки його робота залежить від програми, складеної людиною. Звичайно програма записується в пам’яті ЕОМ в оперативну або зовнішню. Так, наприклад, одна фірма створила пристрій, який у первинному вигляді є електронним годинником. Якщо ж змінити ВІС оперативної пам’яті з програмою, то ви почуєте популярну мелодію. Ще одна заміна – і готовий простий електромузичний інструмент.

Універсальність мікропроцесорів дає можливість випускати їх у дуже великих кількостях. Вони стали дешевими. А де застосовують мікропроцесори?

Мікропроцесори використовують люди, які не мають досвіду роботи з обчислювальною технікою. Мікропроцесори широко застосовуються в промисловості, освіті, медицині, домашньому господарстві і взагалі в усіх сферах діяльності людини.

Основні функціональні характеристики пк

Основними характеристиками комп’ютера, за значеннями яких обирається певна модель для роботи, є:

1 Швидкодія, продуктивність, тактова частота.

Поширеною одиницею виміру швидкодії є MIPS (Mega Instruction Per Second) – мільйон операцій над числами з фіксованою комою чи крапкою за секунду.

Оцінка продуктивності ПЕОМ завжди приблизна, тому що при цьому орієнтуються на деякі усереднені показники або, навпаки, на певні типи операцій. Реально при вирішенні різноманітних завдань використовуються різні набори операцій. Тому для характеристики ПК замість його продуктивності вказують тактову частоту, що більш об’єктивно визначає швидкодію комп’ютера, оскільки кожна операція потребує для свого виконання певної кількості тактів. Знаючи тактову частоту, можна досить точно визначити час виконання будь-якої машинної операції.

2 Розрядність комп’ютера.

Розрядність – максимальна кількість розрядів двійкового числа, над яким одночасно може виконуватися машинна операція, у тому числі й операція передавання інформації; чим більше розрядність, тим більшою буде і продуктивність ПК (за інших рівних умов).

3 Типи системного і локального інтерфейсів.

Різноманітні типи інтерфейсів забезпечують різні швидкості передавання інформації між вузлами комп’ютера, його здатність підключати різну кількість зовнішніх пристроїв різноманітних типів.

4 Місткість оперативної пам’яті.

Місткість оперативної пам’яті виміряється найчастіше в мегабайтах (Мбайт).

Збільшення місткості основної пам’яті у два рази дає підвищення ефективної продуктивності ПЕОМ при вирішенні складних завдань приблизно в 1,7 разу.

5 Місткість накопичувачів на жорстких магнітних дисках. Виміряється в гігабайтах (Гбайт).

6 Різновиди і місткість кеш-пам’яті.

Кеш-пам’ять – буферна, не доступна для користувача швидкодіюча пам’ять, автоматично використовується комп’ютером для прискорення операцій з інформацією, що зберігається в більш повільно діючих запам’ятовуючих пристроях. Наприклад, для прискорення операцій з основною пам’яттю організується реєстрова кеш-пам’ять усередині мікропроцесора (кеш-пам’ять першого рівня) або поза мікропроцесором на материнській платі (кеш-пам’ять другого рівня); для прискорення операцій з дисковою пам’яттю організується кеш-пам’ять на осередках електронної пам’яті.

Наприклад, наявність кеш-пам’яті місткістю 256 Кбайт збільшує продуктивність ПК приблизно на 20%.

7 Тип відеомонітора, або дисплея, і відеоадаптера.

8 Тип принтера.

9 Наявне програмне забезпечення і родина операційної системи.

10 Апаратна і програмна сумісність з іншими типами ПЕОМ.

Апаратна і програмна сумісність з іншими типами ПЕОМ характеризує можливість використання на комп’ютері тих самих технічних елементів і програмного забезпечення, що й на інших типах машин.

11 Можливість роботи в обчислювальній мережі.

12 Можливість роботи в багатозадачному режимі.

Багатозадачний режим дозволяє виконувати обчислення одночасно у кількох програмах (багатопрограмний режим) або для кількох користувачів (багатокористувацький режим).

Ця характеристика є обов’язковою для сучасних моделей ПК.

13 Надійність.

Надійність – здатність комп’ютерної системи виконувати в повному обсязі і правильно всі функції. Надійність ПЕОМ виміряються середнім часом напрацювання на відмовлення.