Функциональные узлы вычислительных устройств Память эвм
Память делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память входит в ядро процессора и, как правило, является адресной. Основными параметрами, характеризующими память, являются:
Емкость памяти — максимальное количество данных, которые могут храниться в памяти.
Удельная емкость памяти — отношение емкости памяти к ее физическому размеру.
Быстродействие — продолжительность операции обращения (время, затрачиваемое на поиск нужной информации при считывании или записи. Время считывания равняется сумме времени доступа и времени собственно считывания). Поскольку время считывания гораздо меньше времени доступа, за время считывания принимают время доступа.
По способу организации доступа память бывает с непосредственным (произвольным) доступом (RAM) и с прямым доступом (ROM).
Иерархически память делится на внешнюю (выполняется на оптических или магнитных носителях) и внутреннюю, входящую в ядро процессора (оперативная память). Оперативная память также называется основной.
Оперативная память — устройство, хранящее информацию, используемую арифметико-логическим устройством и устройством управления.
Кроме оперативной памяти для увеличения быстродействия в компьютере используется сверхоперативная или кэш-память.
По способу организации память делится в соответствии с используемыми методами размещения и поиска информации: адресная, ассоциативная и стековая.
Устройство управления функционирует, выполняя следующие процедуры: счет команд программы и выдача в арифметико-логическое устройство всей команды или ее частей для выполнения.
Периферийные устройства
К периферийным устройствам относятся внешняя память (НЖМД, CD-ROM), элемент управления (мышь), клавиатура, дисплей, печатающее устройство, устройство связи.
Интерфейс
Системный элемент, который позволяет обмениваться информацией между элементами, входящими в систему. Состоит из:
Модуль управления процессом обмена информацией.
Шинная система.
Вспомогательная логика.
Протокол обмена информацией.
В настоящее время используются 3 типа интерфейсов, в зависимости от необходимой скорости обмена информацией и расстояния, на которое она должна передаваться.
Существуют интерфейсы с последовательной, последовательно-параллельной, параллельной передачей данных. По типам соединительных кабелей интерфейсы делятся на:
Волоконно-оптический кабель — оптическое волокно, в котором реализуется эффект полного внутреннего отражения.
Пары: кварц (жила)-кварц (оболочка), кварц-полимер, полимер-полимер.
Кварц-кварц — низкая механическая прочность.
Полимер-полимер — больше потери из-за затухания.
Частота излучения — от 1 до 10 ГГц.
Коаксиальный кабель — жила, окруженная диэлектриком и металлическим экраном сверху.
Диапазон частот — 100 МГц–1 ГГц.
Витая пара.
Диапазон частот — до 100 МГц.
Способы подключения абонентов к шинной системе в сетях:
Прямое подключение абонентов.
С помощью трансформаторных развязок.
Линия и абонент гальванически развязаны. Недостатком такого подключения является необходимость использования биполярных уровней в кодировании нуля и единицы.
Использование оптронных развязок. Оптрон — выполненная в едином конструктиве пара «фотодиод-светодиод». Светодиод, как правило, работает в ИК-диапазоне.
Достоинства — полная гальваническая развязка, помехозащищенность, высокое быстродействие, возможность работы с униполярными сигналами. Такие развязки получили наибольшее распространение.
Основные элементы, обеспечивающие подключение электронно-вычислительной аппаратуры в системе телекоммуникаций: передатчик, приемник, канал связи, сообщение.
Используемые методы организации обмена информацией в системах отличаются друг от друга по следующим признакам:
Возможными направлениями передачи информации.
Способами разделения информационных потоков во времени.