Из чего состоит процессор

· Процессор персонального компьютера содержит:

· основной микропроцессор, управляющий работой компьютера и выполняющий все вычисления;

· оперативную память, в которой располагаются программы, выполняемые компьютером, и используемые программами данные. Емкость оперативной памяти, как правило, равна 640 Кбайтам;

· электронные схемы (котроллеры), управляющие работой различных устройств, входящих в компьютер (монитора, накопителей на магнитных дисках и т.д.);

· порты ввода-вывода, через которые процессор обменивается данными с внешними устройствами. Имеются специализированные порты, через которые происходит обмен данными с внутренними устройствами компьютера, и порты общего назначения, к которым могут подсоединяться различные дополнительные внешние устройства (принтер, “мышь” и т.д.). Порты общего назначения бывают двух видов: параллельные (обозначаемые LPT1 — LPT4) и асинхронные последовательные (обозначаемые СOM1 — COM3). Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем последовательные, но требуют и большего числа проводов для обмена данными.

В состав процессора могут также входить и некоторые другие блоки, участвующие в организации вычислительного процесса (блок прерывания, блок защиты памяти, блок контроля правильности работы и диагностики процессора и др.)

Оперативная (основная) память выполняется в виде отдельного устройств, хотя в некоторых ПК может конструктивно объединяться с процессором и использовать частично его оборудование.

Арифметическо-логическое устройство процессора производит логические и арифметические операции над данными. В общем случае в АЛУ выполняются логические преобразования над логическими кодами фиксированной и переменной длины (над отдельными битам, группами бит, байтами и их последовательностями), арифметические операции над числами с фиксированной и плавающей запятой, над десятичными числами, обработка алфавитно-цифровых слов переменной длины, а также служебные операции по преобразованию (модификации) кодов команд. Характер выполняемой АЛУ операции задается командой программы.

В процессоре может быть одно универсальное АЛУ для выполнения всех основных арифметических и логических преобразований или несколько специализированных для отдельных видов операций, например, для операций над кодами команд, над десятичными числами и т.д. последнем случае увеличивается количество оборудования процессора, но повышается его быстродействие за счет специализации и упрощения схем выполнения отдельных операций.

Управляющее устройство вырабатывает необходимые управляющие сигналы для выборки очередной команды из памяти, выполнения в АЛУ операции, предусмотренной кодом команды, передачи полученного в АЛУ результата операции в память, инициирования операций ввода-вывода, организации реакции процессора на запросы прерывания, поступающие от узлов самого процессора, других устройств машины, в том числе от периферийных устройств и из внешней Среды.

Блок управляющих регистров предназначен для временного хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом.

Для повышения быстродействия и логических возможностей процессора в его состав включают блок регистровой памяти (местную память) небольшой емкости, но более высокого быстродействия.

Блок связи (интерфейс процессора) организует обмен информацией процессора с оперативной памятью и защиту участков оперативной памяти от недозволенных данной программе обра щений, а также связь процессора с периферийными устройствами и внешним оборудованием.

Блок контроля и диагностики служит для обнаружения сбоев и отказов в аппаратуре процессора, восстановления работы программы после сбоев и поиска места неисправности при отказах.

Дата добавления: 2015-04-23