- •IОсновные понятия
- •1. Информация и ее свойства
- •1. Основные определения
- •2. Классификация информации
- •3. Измерение информации
- •4. Обработка информации
- •2. История развития вычислительной техники
- •1. Персоналии
- •2. Поколения эвм
- •1 Поколение эвм
- •2 Поколение эвм (разработки после 1960г)
- •3 Поколение эвм (разработки после 1970г)
- •4 Поколение эвм (разработки после 1980г)
- •5 Поколение эвм (разработки после 1990г )
- •6 Поколение эвм (разработки настоящего времени )
- •II Вычислительные машины (hardware)
- •1. Общая структура эвм
- •1. Принципы
- •2. Архитектура и структура пэвм
- •3. Классы пэвм
- •4. Конструктивные блоки
- •5. Материнская плата и общая шина пк
- •2. Средства обработки данных - процессоры
- •1. Процессоры
- •2. Сопроцессоры
- •3. Внутренняя память
- •1. Оперативная память
- •2. Постоянная память
- •3. Энергонезависимая программируемая память cmos.
- •4. Средства хранения информации (внешняя память)
- •1. Классификация, история развития
- •2. Накопители на гибких магнитных данных (дискетах)
- •3. Накопители на жестких дисках
- •4. Накопители на оптических дисках (cd rom –r-rw)
- •5. Накопители на dvd дисках
- •6. Магнитооптические диски
2. Сопроцессоры
Большая часть процессоров младших поколений не умела выполнять команды над вещественными числами. Точнее, в процессорах не предусматривалось для этого аппаратных средств - электронных микросхем, и любое действие с вещественными числами выполнялось с помощью специальных подпрограмм "эмуляции вещественной арифметики". Такое проектирование процессоров значительно снижало их стоимость, а кроме того, в широкий круг работ, выполняемых с помощью ПЭВМ не требует применения таких команд. Сюда относится работа с текстами, бухгалтерские расчеты и делопроизводство, работа с базами данных, простые игры и т.д.
Поэтому процессоры i86, i286, i386 и i486SX предназначались только для работы с целочисленной арифметикой (с возможностью выполнять работу с вещественными числами по подпрограммам). Однако если такой процессор использовался для сложных научных расчетов или для программ с движущимися графическими объектами, он не обеспечивал требуемой производительности.
Для таких случаев, разработчики ПЭВМ предусмотрели на материнской плате специальные гнезда для вставления дополнительного процессора "расширенной арифметики". Этот процессор, получивший название сопроцессора, выполнял только команды над числами с плавающей точкой по указанию основного процессора. Сопроцессоры разрабатывались под соответствующий основной процессор, и носили имя с номером на единицу больше чем основной: для i8086 - i8087, для i286 - i287, для i396 - i387 и т.д. Начиная с i486DX сопроцессор встраивался внутрь основного процессора, а в Pentiumкоманды арифметики с вещественными числами вошли в основную систему команд.
В настоящее время дополнительные процессоры появились на платах видеопамяти и звуковых картах, так как при работе с движущимися изображениями и оцифрованным звуком, требуется проводить очень много вычислений с тригонометрическими функциями. Ускоренный расчет тригонометрических функций, не входящий в систему команд основных процессоров, включается в специальные процессоры этих контроллеров.
Лекция 6
3. Внутренняя память
И программа и данные, непосредственно участвующие в преобразовании информации, должны находиться во внутренней памяти компьютера, т.к. процессор работает с линейно-адресуемой памятью. Вся внутренняя память перенумерована (каждый байт, начиная с номера 0), причем разные "отрезки" адресного пространства относятся к различным видам внутренней памяти. По своему назначению обычно выделяют такие виды внутренней памяти, как оперативная, постоянная, энергонезависимая CMOS RAM и кэш. По возможностям записи информации в память выделяют т.н. RAM (Random Access Memory - память произвольного доступа), ROM (Read Only Memory - память только для чтения) и некоторую модификацию ROM - программируемую память PROM. Для RAM используют как динамическую, дешевую память, хранящую единицу в виде заряда конденсатора, так и статическую, реализованную на триггерах. Последняя содержит 4-6 транзисторов на 1 разряд (динамическая - 1-2 транзистора), поэтому дороже, но в несколько раз быстрее первой. Рассмотрим основные виды внутренней памяти.