2

Вопрос 17.

Процессоры: назначение и основные характеристики. ОЗУ, его назначение.

Процессоры, назначение, типы и основные характеристики

Микропроцессор - это процессор, выполненный в виде большой интегральной схемы и заключённый в герметический корпус.  В основе любой ПЭВМ лежит  использование  микропроцессоров.

Микропроцессор является “мозгом” компьютера. Он осуществляет выполнение программ,  работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Основными характеристиками микропроцессора являются быстродействие и разрядность. Быстродействие - это число выполняемых операций в секунду.

Разрядность характеризует объём информации,  который  микропроцессор обрабатывает за одну операцию: 8-разрядный процессор за одну операцию обрабатывает 8 бит  информации, 32-разрядный - 32 бита. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера.  В IBM  PC  используются микропроцессоры, разработанные фирмой Intel, или совместимые с ними процессоры других фирм. Первый микропроцессор Intel 4004 был создан в 1971 году.

Процессоров в компьютере много, кроме центрального процессора в компьютере находятся и другие процессоры. Процессор - это не только скопище транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся: собственно процессор-главное вычислительное устройство, сопроцессор -спец. блок, который применяется для особо точных и сложных расчетов, кэш-память первого уровня -небольшая сверхбыстрая память, предназначена для промежуточных результатов вычислений, кэш-память второго уровня - эта память чуть помедленнее, зато больше.

Характеристики микропроцессоров.  Микропроцессоры отличаются  друг  от друга двумя характеристиками:  типом (моделью) и тактовой частотой. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту - чем выше тактовая частота,  тем выше производительность и цена микропроцессора.

Тактовая частота  показывает,  сколько элементарных  операций(тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду.  Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Тактовая частота обозначается цифрой в названии процессора. Наибольшей популярностью пользуются процессоры с частотой от 800 до 1200 МГц.

Кэш-памяти в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая - кэш-память первого уровня. Существует еще чуть менее быстрая, но объемная кэш-память второго уровня. Перечислим основные функции микропроцессора:

• выборка команд из ОЗУ;

• декодирование команд (т.е. определение назначения команды, способа ее исполнения и адресов операндов);

• выполнение операций, закодированных в командах;

• управление пересылкой информации между своими внутренними регистрами, оперативной памятью и внешними (периферийными) устройствами;

• обработка внутрипроцессорных и программных прерываний;

• обработка сигналов от внешних устройств и реализация соответствующих прерываний;

• управление различными устройствами, входящими в состав компьютера.

Запоминающие устройства компьютера и их характеристики. ОЗУ и ПЗУ

На материнской плате компьютера есть оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) емкостью несколько мегабайт с малым временем доступа. Эта память используется для временного хранения данных, обрабатываемых центральным процессором. Однако в ОЗУ хранятся не только данные, туда перед запуском должна быть записана программа.

Кроме ОЗУ на материнской плате есть микросхема постоянного запоминающегося устройства (ROM и ПЗУ). Данные записываются в ПЗУ один раз при изготовлении микросхемы на заводе и обычно не могут быть изменены впоследствии.

В ПЗУ хранятся программы, которые компьютер запускает автоматически при включении питания. Эти программы предназначены для проверки исправности и обслуживания аппаратуры самого компьютера. Они также выполняют первоначальную загрузку главной обслуживающей программы компьютера - так называемой системы

Память на магнитных дисках - устройства внешней памяти, накопители на гибких магнитных дисках и накопители на жестких, предназначены для долговременного хранения информации

Лазерные дисковые накопители CD-ROM, CD-RW.

Накопители на магнитной ленте - стимеры.