Тема 3. Аппаратные средства п. 1. Структурная Схема эвм.

ЭВМ – это устройство, выполненное на электромеханических приборах, предназначенных для автоматического преобразования информации под управлением программы.

П. 1.1. Системная шина и процессор.

Основной функцией системной шины является передача информации между процессором и остальными устройствами ЭВМ.

Системная шина состоит из 3х шин

шина управления

шина данных

адресная шина

По этим шинам циркулируют управляющие сигналы, данные, адреса ячеек памяти, номера устройств ввода вывода.

Процессор (ЦП) выполняет логические и арифметические операции, определяет порядок выполнения операций, указывает источники данных и приёмники результатов.

Работа процессора происходит под управлением программ.

Процессор состоит из четырёх устройств:

арифметико-логического устройства (АЛУ)

устройства управления (АУ)

регистров общего назначения

кэш память

АЛУ выполняет арифметические и логические операции над данными. Промежуточные операции сохраняются в РОН.

Кэш – память служит для повышения быстродействия процессора, путём уменьшения времени его непроизводственного простоя.

УУ отвечает за формирования адресов очередных команд, то есть за порядок выполнения команд, из которых состоит программа.

П. 1.2 Память.

Память предназначена для записи, хранения, выдачи команд, обработки данных

Существует несколько разновидностей памяти:

Оперативная

постоянная

внешняя

кэш

CMOS

регистровая

Существование целой иерархии видов памяти объясняет их различиям по быстродействию, энергонезависимости, назначению, объему и стоимости.

Регистровая память (сверхоперативная) – наиболее быстрая

Она представляет собой несколько регистров общего назначения (РОН), которые размещены внутри процессора.

Регистры используются при выполнении процессором операций пересылка, сложение, счёт.

КЭШ память – по сравнению с регистровой памятью имеет больший объем, но меньшее быстродействие.

В ЭВМ число запоминающих устройств с эти видом памяти может быть различным (2-3)

Кэш память первого уровня располагается внутри процессора и второго вне процессора.

Энергонезависимая память CMOS служить для запоминания конфигурации данного компьютера.

Для непрерывной работы этого вида памяти используется аккумулятор.

ОЗУ используется для кратковременного хранения переменной информации и допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислительных операций.

ОЗУ используется для хранения программ составляемых пользователем, а так же исходных, конечных и промежуточных данных получающихся при работе процессора.

В качестве запоминающего элемента ОЗУ используется либо:

триггеры (статическая память)

конденсаторы (динамическая)

ОЗУ – это энергозависимая память, поэтому при выключении питания информация, хранившаяся в ОЗУ, теряется безвозвратно.

По быстродействию ОЗУ уступает КЭШ и тем более РОН.

В постоянном запоминающем устройстве ПЗУ ранится информация, которая не изменяется при работе ЭВМ.

ПЗУ является энергонезависимым устройством, поэтому информация в нём сохраняется даже при выключении из электропитания.

Внешние запоминающие устройства, предназначенные для долговременного хранения информации.

К ВЗУ относятся

накопители на магнитной ленте

накопители на жестких дисках

накопители на гибких дисках

накопители на оптических дисках

ВЗУ по сравнению с ОЗУ имеет в основном, больший объём памяти, но существенно проигрывает по быстродействию