11. Основные характеристики центрального микропроцессора. Уровни памяти. Внешние запоминающие устройства. Основные модели ibm-pc и их характеристики.

Микропроцессор – СБИС, созданная в едином полупроводниковом кристалле кремния или германия с применением микроэлектронной технологии. Назначение микропроцессора – управление работой компьютера по заданной программе и выполнять операции обработки информации. Состав: устройство управления, арифметически-логическое устройство, внутренняя память (регистры, КЭШ-память), специальные системные средства (внутренняя шина, схемы управления системной шиной, математический сопроцессор, генератор тактовой частоты, счетчик времени).

Основные характеристики процессора:

• Тактовая частота – количество тактов в секунду. Такт – промежуток времени между началом текущего импульса и началом подачи следующего.

• Разрядность процессора – максимальное количество битов двоичного кода, которое может обрабатываться или передаваться процессором одновременно.

• Адресное пространство – максимальный объем внутренней памяти, с которым может работать компьютер.

• Объем КЭШ-памяти. Ячейка памяти – группа последовательных байтов оперативного запоминающего устройства, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора. Машинное слово – содержимое ячейки памяти. Размер ячейки памяти и машинного слова равен разрядности процессора. Адрес ячейки памяти равен адресу младшего байта, входящего в ячейку, т. е. байта с наименьшим номером. Адресация начинается с 0. Адресное пространство процессора – количество адресов, к которым может обратиться процессор, используя адресный код.

В современном компьютере выделяют 4 основные вида памяти: внутрипроцессорная память, оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), дисковая память или память на внешних носителях.

К внутрипроцессорной памяти относятся: регистровая память, кэш первого и второго уровней. Регистровая память имеет самый маленький объем и является самой быстрой. КЭШ-память - сверхоперативная память, которая обеспечивает быстрый доступ к информации по принципу кэширования: данные из оперативной памяти переписываются в буферное запоминающее устройство между процессором и ОЗУ, а затем в регистры процессора при повторном обращении к памяти сначала производится поиск данных и кэш памяти, и необходимые данные переносятся в регистры процессора.

Оперативная память – область памяти, предназначенная для хранения информации в течении одного сеанса работы компьютера; энергозависимая память; область память, в которую загружаются данные и программы, откуда процессор берет инструкции для выполнения и данные для обработки.

Постоянная память – память, данные которой не теряются после выключения компьютера.

Внешние запоминающие устройства. Накопители – устройства для долговременного хранения больших объемов информации, а также записи и считывания информации с различных носителей. По типу носителя накопители подразделяются на накопители на магнитных лентах (стримеры) и дисковые накопители. По способу записи и чтения информации дисковые накопители подразделяются на магнитные, оптические и магнитно-оптические.

Основные типы дисковых накопителей:

• Накопители на оптических дисках (CD-r, CD-RW…)

• Накопители на магнитных дисках (floppy disk drives)

• Накопители на жестких магнитных дисках (hard drives)