1 Структурная схема пк.

2 Центральные устройства пк. Микропроцессор, назначение, структура, основные характеристики.

Адаптеры или контроллеры – промежуточные устройства, между внешними устройствами ввода (вывода) и памятью, электронные устройства, управляющие внешними устройствами.

Микропроцессор – для управления работой всех блоков ПК и для выполнения арифметических и логических операций.

МП: 1) Устройство управления – формирует и подаёт во все блоки ПК в нужный момент времени сигналы управления, обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций.

2) Устройство управления – формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передаёт в соответствующие блоки ПК. Опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.

3) Арифметико-логическое устройство – для выполнения арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией. Для ускоренных операций с числами с плавающей точкой к АЛУ подключён дополнительный математический сопроцессор.

FPU – Floating Point Unit.

4) КЭШ – служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы ПК, для высокого быстродействия ПК, т.к. оперативная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации.

5) Регистры быстродействия ячейки памяти разной длины.

6) Интерфейс – связь с другими устройствами ПК (буферные запоминающие регистры, внутренний интерфейс МП, схемы управления портами вывода и системной шиной).

Порт ввода (вывода) – для подключения к МП других устройств ПК.

Генератор тактовых импульсов – генерирует последовательность электронных импульсов, частота которых определяет тактовую частоту ПК.

Основные параметры МП.

1)Рабочее напряжение.

Тенденция снижения рабочего напряжения ядра МП. U=2,0 В.

Понижение напряжения позволяет уменьшать расстояние между структурными элементами в кристалле МП, не опасаясь электрического перебоя, уменьшается возможность перегрева.

Q=(U^2/R)*t – за единицу.

2)Разрядность.

Разрядность показывает сколько бит данных ОП может принять и обработать в своих регистрах (за 1 операцию).

3)Рабочая тактовая частота.

4) Коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты.

Тактовые сигналы МП получает от генератора тактовых импульсов, расположенного на материнской плате, которая в отличие от МП представляет собой не кристалл кремния, а большой набор проводников и микросхем. По чисто физическим причинам материнская плата не может работать со столь высокими частотами как МП. Для получения более высоких частот в МП происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент (3, 3,5 ,4 и т.д.)

1)Размер КЭШ – памяти.

Обмен данными в МП происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами. Для того, чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти внутри процессора создаётся буферная область (КЭШ-память), как бы сверхоперативная память. Когда МП нужны данные он сначала обращается в КЭШ, только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. При работе программ данные считываются из ОП в КЭШ с небольшим опережением.

КЭШ – распределяется по нескольким уровням:

1.выполняется на том же кристалле, что и сам процессор. Объём ~=10 Кб.

2.находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и располагается на отдельном кристалле.

3.выполняется на быстродействующих микросхемах и размещается на материнской плате, вблизи МП (объём несколько Мб), но работает на частоте материнской платы.

Основные фирмы-производители микропроцессоров: Intel (Pentium, Celeron), AMD (K5,K6), Cyrix/IBM/VIA (6X86, M II, M III).

Рабочие частоты:

Pentium II – 300-450 МГц

Pentium III – 450-1000 МГц

Напряжение на ядре: Pentium III – 2 V, Pentium IV – 1,65 V.

Максимальная температура: 80-90 C

КЭШ: P III :32 Кб – 1 уровень, 512 Кб – 2 уровень,

Cyrix M3 – 64 Кб, 256 Кб.