Раздел 2: центральный процессор и озу. Их классификация, архитектура, устройство 18

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОРОВ 18

АРХИТЕКТУРА ПРОЦЕССОРОВ 22

ЯДРО ПРОЦЕССОРА 23

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЯДРА ПРОЦЕССОРА 26

КОНВЕЙЕРИЗАЦИЯ 27

СУПЕРСКАЛЯРНОСТЬ 29

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КОМАНД 29

КЭШ-ПАМЯТЬ 35

ОЗУ И ЕГО ТИПЫ 37

ДИНАМИЧЕСКАЯ ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ 39

ЭТАПЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ 42

СТАТИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ 51

УСТРОЙСТВО ЯЧЕЙКИ СТАТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ 54

УСТРОЙСТВО МИКРОСХЕМЫ СТАТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ 56

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СТАТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ 60

МАГНИТОРЕЗИСТИВНАЯ ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (MRAM) 61

ПЛОТНОСТЬ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В МИКРОСХЕМЕ 63

ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ 65

БЫСТРОДЕЙСТВИЕ 66

ОБЩЕЕ СРАВНЕНИЕ 67

РАЗДЕЛ 3: ОДНОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ 68

ОДНОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ 68

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ 69

КЛАССИФИКАЦИЯ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ 70

КЛАССИФИКАЦИЯ ФЛИННА 70

КЛАССИФИКАЦИЯ ХОКНИ 72

КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕНГА 72

КЛАССИФИКАЦИЯ ХЭНДЛЕРА 73

КЛАССИФИКАЦИЯ СКИЛЛИКОРНА 74

РАЗДЕЛ 4: ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСИТИКИ ЭВМ. ТИПЫ ШИН. РАЗЛИЧИЯ СИСТЕМНЫХ ШИН ДЛЯ ЦП INTEL И AMD 75

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ 75

ШИНЫ ЭВМ 75

ТИПЫ ШИН 76

КОНТРОЛЛЕРЫ ВНУТРИ СИСТЕМНОЙ ШИНЫ: ЧИПСЕТ 82

СЕВЕРНЫЙ МОСТ 82

ЮЖНЫЙ МОСТ 83

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМНЫХ ШИН 83

ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ 83

ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ 85

ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ 87

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СИСТЕМНЫХ ШИН 87

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМНОЙ ШИНЫ ОТ КОМПАНИЙ INTEL И AMD 88

РАЗДЕЛ 5: ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ДОЛГОВРЕМЕННОГО ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ 92

РАЗДЕЛ 6: ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ЭВМ, ИХ ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 96

ВИДЫ СИСТЕМНЫХ ШИН 97

ШИНА ISA 99

ШИНА MCA 99

ШИНА EISA 100

ШИНА VESA 100

ШИНА PCI 101

ШИНА AGP 101

PCI-EXPRESS 102

PC CARD 102

ШИНА SCSI 102

ШИНА USB 102

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ 103

КОНТРОЛЛЕРЫ И АДАПТЕРЫ. ОБЩИЙ СОСТАВ УСТРОЙСТВ 106

ПОРТЫ ЭВМ НА ПРИМЕРЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА 107

ВНЕШНИЕ ПОРТЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА 107

ВНУТРЕННИЕ ПОРТЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА 110

КАТЕГОРИИ УСТРОЙСТВ ПЭВМ 110

ЧТО ТАКОЕ ПЭВМ И ЕГО КРАТКАЯ ИСТОРИЯ 110

КАТЕГОРИИ ПЭВМ 111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 113

Введение раздел 1: обобщённая структурная схема эвм. Принцип автоматической обработки информации в эвм обобщенная структурная схема эвм

Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. Архитектура – это многоуровневая иерархия аппаратно-программных средств, из 2 которых строится ЭВМ. Первая ЭВМ "Эниак" была создана в США в 1946 г. В группу создателей входил фон Нейман, который и предложил основные принципы построения ЭВМ: переход к двоичной системе счисления для представления информации и принцип хранимой программы. Программу вычислений предлагалось помещать в запоминающем устройстве ЭВМ, что обеспечивало бы автоматический режим выполнения команд и, как следствие, увеличение быстродействия ЭВМ. (Ранее все вычислительные машины хранили обрабатываемые числа в десятичном виде, а программы задавались путём установки перемычек на специальной коммутационной панели.) Нейман первым догадался, что программа может также храниться в виде набора нулей и единиц, причём в той же памяти, что и обрабатываемые ею числа. Основные принципы построения ЭВМ^[1]:

• Любую ЭВМ образуют три основных компонента: процессор, память и устройства ввода- вывода (УВВ) ^[1].

• Информация, с которой работает ЭВМ, делится на два типа: o набор команд по обработке (программы); o данные подлежащие обработке^[1].

• И команды, и данные вводятся в память (ОЗУ) – принцип хранимой программы^[1].

• Руководит обработкой процессор, устройство управления (УУ) которого выбирает команды из ОЗУ и организует их выполнение, а арифметико-логическое устройство (АЛУ) проводит арифметические и логические операции над данными^[1].

• С процессором и ОЗУ связаны устройства ввода-вывода (УВВ) ^[1].

Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил структуру, которая воспроизводилась в течение первых двух поколений ЭВМ. Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались настолько фундаментальными, что получили в литературе название «фон Неймановской архитектуры». Подавляющее большинство ВМ на сегодняшний день – фон-неймановские машины.