Основная память

Структурная схема ПК

Понятие команды

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.

Команда— это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Например, у команды «сложить два числа» операндами являются слагаемые, а результатом — их сумма. А у команды «стоп» операндов нет, а результатом является прекращение работы программы.

Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера.

Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

В общем случае, команда содержит следующую информацию:

· код выполняемой операции;

· указания по определению операндов (или их адресов);

· указания по размещению получаемого результата.

В зависимости от количества операндов, команды бывают:

· одноадресные;

· двухадресные;

· трехадресные;

· переменноадресные.

Выполнение команды можно проследить по схеме:

Как пpавило, этот процесс разбивается на следующие этапы:

· из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;

· выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;

· устройство управления расшифровывает адресное поле команды;

· по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;

· УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными;

· результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;

· все предыдущие этапы повторяются до достижения команды “ стоп ”.

Манды хранятся в ячейках памяти в двоичном коде.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Микропроцессор (МП) - центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Микропроцессор выполняет следующие функции:

· чтение и дешифрацию команд из основной памяти (ОП);

· чтение данных из ОП и регистров адаптеров внешних устройств (ВУ);

· прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;

· обработку данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ;

· выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.

В состав микропроцессора входят следующие устройства:

- Устройство управления (УУ) формирует и передает во все блоки компьютера в нужные моменты времени определенные сигналы управления(управляющие импульсы, последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов).

- Арифметико-логическое устройство (АЛУ)– предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией

Микропроцессорная память (МПП) предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно в ближайшие такты работы машины используемой в вычислениях.

МПП используется для обеспечения высокого быстродействия машины, т.к. основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации.

Разрядность МП 16 - 32 - 64 - 128 - это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция.
Чем больше разрядность, тем будет больше и производительность ПК при прочих равных условиях.

- Интерфейсная система микропроцессора предназначена для связи с другими устройствами ПК.

Одной из характеристик микропроцессоров является тактовая частота.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины, или просто, такт работы машины.

Тактовая частота - указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду.

Измеряется в МГц: 100-266-366-400-500-750-1Г МГц

Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими устройствами компьютера.

Функции памяти:

• приём информации от других устройств;

• запоминание информации;

• выдача информации по запросу в другие устройства машины.

ОП содержит два вида запоминающих устройств ПЗУ и ОЗУ:

- ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (ROM — Read Only Memory – память только для чтения);

ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации (BIOS – Basic Input-Output System – базовая система ввода-вывода). В ПЗУ данные занесены при изготовлении

ПЗУ позволяет оперативно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

- ОЗУ – оперативное запоминающее устройство (RAM — Random Access Memory – память с произвольным доступом).

ОЗУ предназначено для опера­тивной записи, хранения и считывания информации (программ и дан­ных), непосредственно участвующей в информационно-вычислитель­ном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к памяти).

В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).

Емкость ОЗУ: 640 Кб – 1 Мб - 2 Мб - 4 Мб - 8 Мб -16 Мб - 32 Мб - 64Мб – 128Мб – 256Мб – 512Мб.

Внешняя память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач.

В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера.

Устройства внешней памяти, или, иначе, внешние запоминающие устройства (ВЗУ), весьма разнообразны.

Их можно классифицировать по целому ряду признаков:

- по виду носителя,

- по типу конструкции,

- по принципу записи и считывания

- по методу доступа и т. д.

Носитель — материальный объект, способный хранить информацию. Назначение этих накопителей – хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросов оперативное запоминающее устройство

В зависимости от типа носителя все ВЗУ моно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.

Накопители на магнитной ленте были первыми ВЗУ, которые делятся на два вида:

· накопитель на бобинной магнитной ленте (НБМЛ)-использовались в универсальных ЭВМ.

· накопитель на кассетной магнитной ленте (НКМЛ)-в персональных ЭВМ.

Кассеты с магнитной лентой (картриджи) весьма разнообразны: они отличаются как шириной магнитной ленты так и конструкцией. Лентопротяжные механизмы для картриджей носят название стримеров- это инерционные механизмы, требующие после каждой остановки ленты ее небольшой перемотки назад. Это перепозиционирование увеличивает и без того большое время доступа к информации на ленте. Поэтому они не получили широкого применения.

Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом.(т.е. ПК может «обратиться» непосредственно к дорожке на которой находится искомая информация.(поэтому скорость доступа возрастает.

Накопители на дисках более разнообразны:

· накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) дискеты.

· накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) типа «винчестер».

· накопители на оптических компакт дисках CD-ROM (только для чтения)

· накопители на оптических компакт дисках CD-RW (с возможностью записи и перезаписи)

· лазерные диски повышенной емкости, действие которых основано на технологии DVD.

· Все более широкое применение получили твердотельные носители- устройства, выполненные на одной микросхеме(кристалле), например USB Flash Drive.(обладают большой емкостью и надежностью)

Внешние устройства ПК (периферийные устройства) – важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса.

Достаточно сказать, что по стоимости ВУ составляют до 80—85% стоимости всего ПК.

Внешние устройства обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей сре­дой: пользователями, объектами управления и другими ПК.

Внешние устройства подключаются к системному блоку компьютера через специальные разъемы на задней стенке компьютера – порты ввода-вывода.

К внешним устройствам относятся:

Устройства ввода информации:

	клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;
	графические планшеты (дигитайзеры) — для ручного ввода графи­ческой информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняется считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;
	сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считыва­ния с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, гра­фиков, рисунков, чертежей;
	устройства указания (графические манипуляторы) — для ввода гра­фической информации на экран дисплея путем управления движени­ем курсора по экрану с последующим кодированием координат курсо­ра и вводом их в ПК (джойстик — рычаг, «мышь», трекбол — шар в оправе, световое перо и др.);
	сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК:
	цифровые фото/видеокамеры

Устройства вывода информации:

графопостроители (плоттеры ) — для вывода графической информации (графиков, чертежей, диаграмм, рисунков) на бумажный носитель;

принтеры — печатающие устройства для вывода информации на бумажный носитель.

Матричные принтеры

В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть «ударно-матричные принтеры».

Струйные принтеры

Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил.

Лазерные принтеры

В лазерных принтерах применяется электрографический способ формирования изображений.

Лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения.

Дата добавления: 2017-01-13