5. Принципы Фон-Неймана

Любая ЭВМ имеет два главных устройства - основную память и процессор (арифметико-логическое устройство для обработки данных). К ним добавляются устройства ввода-вывода для «общения» с машиной. Несмотря на многообразие типов существующих в настоящее время ЭВМ, в основу их заложены общие принципы - принципы фон-Неймана. 1. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности. 2. Принцип однородности памяти. Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления - чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. 3. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. 4. Принцип использования двоичной системы счисления – для представления данных и команд. 5. Принцип последовательного программного управления. 6. Принцип условного перехода.

6. Процессор ПК. Центральным устройством работы компьютера является процессор. Он выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютере. Процессор управляет работой всех устройств компьютера. Процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера. Аппаратно процессор реализуется на большой интегральной схеме (БИС). Использование современных высоких технологий позволяет разместить на БИС процессора огромное количество функциональных элементов. Важнейшей характеристикой, определяющей быстродействие процессора, является тактовая частота, т.е. количество тактов в секунду. Такт – промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов – генератором тактовой частоты, синхронизирующим работу узлов компьютера. Чем больше тактовая частота, тем больше операций в секунду выполняет процессор. Тактовая частота измеряется в МГц и ГГц. 1 МГц = 1000000 тактов в секунду. Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность процессора. разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Производительность процессора является его интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры. Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, по скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде. Классификация процессоров: однокристальный, многокристальный, многокристальный секционный. В зависимости от функционального назначения различают: арифметический процессор, буферный процессор, процессор данных, процессор баз данных, текстовый процессор, процессор ввода-вывода, интерфейсный процессор, лингвистический процессор, сетевой процессор, межсетевой процессор, процессор передачи данных, терминальный процессор, специализированный процессор.