- •Введение.
- •Определения. Определение информации
- •Эволюция типов машин
- •История зарождения вычислительных систем
- •Эволюция эвм
- •Архитектура эвм. Определение. Примеры.
- •Виды информации и кодирование информации
- •Кодирование числовой информации
- •Кодирование текста
- •Кодирование изображений
- •Кодирование звука
- •Кодирование видео
- •Процессор
- •Эволюция технологий изготовления процессора
- •Закон Мура
- •Транзисторы.
- •Логические функции.
- •Реализация логических элементов на транзисторах
- •Реализация базовых компонент вычислительных систем на логических функциях.
- •Триггер
- •Регистр
- •Дешифратор
- •Сумматор
- •Программы, моделирующие логические схемы. Multimedia Logic.
- •Алгоритм действий процессора.
- •Операнд n
- •Операнд 1
- •Основные регистры процессора
- •Файловая система
- •Эволюция общей шины. Современный чипсет. Северный и южный мост.
- •Внешние устройства.
Основные регистры процессора
Регистр - последовательное или параллельное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними.
Регистры располагаются непосредственно на процессора и позволяют организовывать вычисления без обращений к памяти
Регистры общего назначения
Сегментные регистры
Указатель стека
Счетчик команд
Регистр признаков (флага, состояния процессора)
Система команд процессора
Для сокращения времени обращения к ОП
команды должны быть как можно более короткие
хоть один из операндов должен располагаться в регистре процессора
Команды пересылки
Команды обработки данных:
Арифметические
Логические команды
Команды сдвига
Команды ветвления или управления
Команды обращения к процедурам
Системные команды
Пара слов об адресации
Упрощенная схема современного процессора
Производительность процессора. Способы увеличения производительности.
Конвееризация
Суперскалярность
Параллельная обработка данных
Память.
Ячейка памяти. ОЗУ и ПЗУ. Эволюция ЗУ?
Любая память состоит из ячеек: каждая ячейка памяти хранит один фрагмент информации. Известно, что информация в настоящее время представлена в двоичной виде. То есть одна ячейка памяти может хранить либо «0» либо «1», то есть один бит информации.
Из имеющего опыта помним, что объем (он же размер) хранимых или используемых данных определяется в байтах. Один байт равен 8 бит.
Данные в вычислительных системах представляются в виде файлов. Файл – это блок данных, сохраненный во внешней памяти.
Современные файлы слишком большого размера, чтобы было удобно оценивать их в байтах. Поэтому были введены следующие единицы измерения объема информации:
1024 байта – 1 килобайт (Кбайт).
1024 килобайта – 1 мегабайт (Мбайт).
1024 мегабайта – 1 гигабайт (Гбайт).
1024 гигабайта – 1 террабайт (Тбайт).
Статическая и динамическая память
Оперативная память
Кеш-память
Внешняя память
Устройство жесткого диска
Флешь-память
Устройство лазерного диска.
Все каталоги размещаются на логических дисках.
Логический диск – некоторая область жесткого диска. Логический диск может совпадать по размеру с жестким диском, или возможна ситуация, когда один жесткий диск делится на несколько логических дисков. Причем, на каждом логическом диске может быть установлена своя файловая система. Более того, на каждом логическом диске возможна установка своей операционной системы (смотри Рисунок 60).
Рисунок 60. Внешняя память вычислительной системы. Пример организации наименования логических дисков. Свойства логических дисков. Установленные файловые и операционные системы на логических дисках.
Одна их целей такого разделения – упорядочивание данных. Помимо упорядочивания возможна установка в системе нескольких операционных систем, создание диска для хранения образов или иные причины, но этот материал также находится за пределами школьного курса.
Итак, подытожим: носитель внешней памяти (например, жесткий диск) делится на логические диски (или представляется одним логическим диском). Хотя бы один логический диск вычислительной системы должен иметь операционную системы для организации интерфейса с пользователем. На каждом логическом диске расположены каталоги и, иногда файлы, записанные непосредственно в так называемый корневой каталог. В каждом каталоге могут быть расположены и файлы и каталоги.
