Генератор тактовых импульсов

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины,

Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая опера­ция в машине выполняется за определенное количество тактов.

Системная шина

Системная шина – это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Представляет собой совокупность каналов обмена информацией внутри компьютера.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

1. между микропроцессором и основной памятью;

2. между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

3. между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Именно возможность подключения дополнительных устройств и плат к общей шине реализует принцип «открытой архитектуры». Тип шины является важной характеристикой компьютера, которая наряду с типом МП определяет возможности и диапазон применимости компьютера. Шина входит в состав материнской платы.

Скорость передачи информации по шине, а следовательно и быстродействие подключенного к ней устройства зависит от ее разрядности. Разрядность шины – это количество одновременно передаваемых по ней данных.

Основная память

Основная память(ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена ин­формацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ (ROM Read-Only Memory) служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной ин­формации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию (изме­нить информацию в ПЗУ нельзя).

Постоянное запоминающее устройство строится на основе ус­тановленных на материнской плате модулей и используется для хранения неизме­няемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS) и др.

На современных ПК используются полупо­стоянные, перепрограммируемыезапоминающие устройстваFLASH-па­мять.

Оперативное запоминающее устройство(RAMRandom Access Memoryпамять с произвольным доступом) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каж­дой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). ОЗУ  энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется. Основу ОЗУ составляют большие интегральные схемы, содер­жащие матрицы полупроводниковых запоминающих элементов (триггеров). Запоминающие элементы расположены на пересечении вертикальных и горизонтальных шин матрицы; за­пись и считывание информации осуществляются подачей электрических импульсов по тем шинам матрицы, которые соединены с элементами, принадлежащими выбранной ячейке па­мяти.

Конструктивно элементы оперативной памяти выполняются в виде отдельных микрос­хем емкостью 128, 256, 512 Мбайт, 1 Гбайт. На материнскую плату можно установить несколько (четыре и более) модулей памяти. Современные материнские платы ПК поддерживают до 4 Гбайт памяти и более.

Каждая ячейка памяти имеет свой уникальный (отличный от всех других) адрес. Основная память имеет для ОЗУ и ПЗУ единое адресное пространство.

Адресное пространствоопределяет максимально возможное количество не­посредственно адресуемых ячеек основной памяти.

Основная памятькомпьютера делится на две логические области:непо­средственно адресуемую память,занимающую первые 1024 Кбайт ячеек с адресами от 0 до 1024 Кбайт ирасширенную память,доступ к ячейкам которой возможен при исполь­зовании специальных программ-драйверов.

Драйвер специальная программа, управляющая работой памяти или внешними устройствами ЭВМ и организующая обмен информацией между МП, ОП и внешними устройствами ЭВМ.

В современных ПК существует режим виртуальной адресации (virtual– кажущийся, воображаемый). Виртуальная адресация используется для увеличения предоставляемой программам оперативной памяти за счет ото­бражения в части адресного пространства фрагмента внешней памяти.