Шинная архитектура компьютера. Назначение и функции основных элементов схемы. Контроллер.
Структура эвм 4-ого поколения:
П
роцессор(
АЛУ УУ) память(ОЗУ, ПЗУ)
видео ОЗУ
Шина адрема
Шина данных
Ш
ина
управления
К
ПД
(ПДП) контроллер контроллер
контроллер таймер
Увва Увыв внешняя память
Котроллер- это специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему внешнего устройства по спец-ным встроенным программам обмена. Такой процессор имеет собственную систему команд. Сведения об успешности выполнения команды заносятся во внутренние регистры контроллера, к-ые могут быть в дальнейшем прочитаны центральным процессором.
Шина (магистраль) состоит из 3 частей:
-шина данных осуществляет передачу информации;
-шина адреса определяет куда именно передаются данные;
-шина управления (командная) регулирует процесс обмена информации.
Открытая архитектура предполагает возможность подключения в состав компьютера новых устройств.
Контроллер прямого доступа к памяти – режим, при котором внешнее устройство обменивается непосредственно с оперативной памятью без участия центрального процессора называется прямым доступом к памяти. В режиме прямого доступа к памяти центральны процессор передает контроллеру прямого доступа к памяти необходимую для обмена информацию (кол-во инфо-ции, № первой ячейки памяти, после чего освобождается, а обменами руководит уже контроллер прямого доступа к памяти. Если такой обмен задействует все возможные шины, то центральный процессор в это время может продолжить работу.
Состав пк. Основные устройства пк IV-го поколения.
У персональных компьютеров выделяют 2 части: аппаратную часть — Hardware и программное обеспечение Software.
Современный ПК включает в себя следующие элементы:
-системный блок;
-монитор;
-клавиатура;
-мышь;
-принтер;
-сканер.
Кроме перечисленных, в состав ПК могут входить модем или факс-модем, плоттер, устройства воспроизведения и записи звука и некоторые другие устройства.
СИСТЕМНЫЙ БЛОК включает в себя: процессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (размещены на материнской плате), накопители на гибких и жестких магнитных дисках, источник питания и др. На системном блоке расположены три кнопки: кнопка (или клавиша) включения/выключения машины, кнопка Reset для принудительной перезагрузки машины, кнопка Turbo для изменения быстродействия машины (Hi-высокая скорость, Lo-низкая скорость).
Устройства ввода информации: клавиатура, мышь, накопители на гибких магнитных дисках, модем, компьютерная сеть, сканер, световое перо, джойстик, трекбол, микрофон, дисковод CD-ROM.
Устройства вывода информации: монитор, принтер, плоттер, накопители на гибких магнитных дисках, звуковые колонки, встроенный динамик, стриммер, модем, компьютерная сеть.
ПРОЦЕССОР предназначен для вычислений, обработки информации и управления работой компьютера; ОЗУ, накопители на гибких и жестких магнитных дисках — для хранения информации. Процессоры характеризуются быстродействием и разрядностью. Разрядность процессоров составляет 8, 16, 32, 64 бит.
ПАМЯТЬ компьютера бывает внутренней и внешней. К внутренней памяти относится постоянное ЗУ (ПЗУ-BIOS или CMOS Setup), ОЗУ, КЭШ, видеопамять. К устройствам внешней памяти относятся накопители на жестком и гибком магнитных дисках (HDD и FDD), CD-ROM, магнитооптический диск и стриммер. ОЗУ используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера. При выключении источника питания информация в ОЗУ не сохраняется (разрушается).
КЭШ-память — это сверхоперативная сверхскоростная промежуточная память. КЭШ устраняет простои процессора, Наличие КЭШ в 256 Кб может увеличить производительность ПК на 20%. Размер КЭШ-памяти составляет от 64 Кб до 512 Кб/
НАКОПИТЕЛИ на гибких (FDD) и жестких (HDD) магнитных дисках служат для постоянного хранения информации.
КЛАВИАТУРА предназначена для ручного ввода информации в компьютер. Она содержит клавиши латинских и русских букв, цифр, различных знаков и специальные функциональные клавиши. Клавиатура компьютера состоит из 6 групп клавиш: Буквенно-цифровые; Управляющие; Функциональные; Цифровая клавиатура; Управления курсором; Световые индикаторы функций.
МОНИТОР (дисплей) предназначен для отображения информации на экране. Существуют текстовый и графический режимы дисплея.
Видеопамять — это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.
К персональному компьютеру могут подключаться и другие дополнительные устройства (мышь, принтер, сканер и др.). Подключение производится через ПОРТЫ — специальные разъемы на задней панели, бывают параллельные и последовательные.
ПРИНТЕРЫ — для распечатки текста и графических изображений. Принтеры бывают матричные, струйные и лазерные.
МЫШЬ — манипулятор для управления.
Центральный процессор — основной рабочий компонент компьютера, выполняющий арифметические и логические операции, заданные программой, управляющий вычислительным процессом и координирующий работу всех устройств компьютера.
Центральный процессор содержит:
• арифметико-логическое устройство;
• шины данных и шины адресов;
• регистры;
• счетчики команд;
• кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);
• математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров.