Архитектура персонального компьютера

Архитектурой компьютера называется ее логическая организация, структура и ресурсы, которые может использовать программист.

Общая схема микроЭВМ

Персональный компьютер состоит из следующих основных блоков:

·
основная память

·
процессор

·
периферийные устройства

Все блоки связаны между собой системной магистралью (шиной).

Конец формы

Процесс взаимодействия процессора и памяти сводится в основном к двум операциям: запись информации в память и чтение информации из памяти.

При записи процессор по специальным проводникам (они называются шиной адреса) передает биты, кодирующие адрес; по другим проводникам (они называются шиной управления) передает управляющий сигнал – «запись» и по еще одной группе проводников (она называется шиной данных) передает записываемую информацию.

При чтении также по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти и с шины данных считывается требуемая информация.

Число одновременно передаваемых по шине адреса и шине данных разрядов (битов) называется разрядностью соответствующей шины и является важной характеристикой ЭВМ.

Разрядность шины адреса определяет максимальное общее количество доступной памяти (адресное пространство процессора).

Разрядность шины данных – максимальную порцию информации, которую можно получить из памяти за один раз.

Для процессора i8088, на котором работал первый персональный компьютер корпорации IBM, разрядность адресной шины равнялась 20 и, соответственно, максимальное количество доступной памяти равнялось 1Мбайту. Современные процессоры Pentium могут адресовать до 1Гбайта памяти. Следует заметить, что в компьютере, как правило, объем оперативной памяти меньше, чем максимально возможный для процессора.

Процессор и основная память находятся на большой плате, которая называется материнской. Для подключения к ней периферийных устройств (дисководов, манипуляторов типа мыши, принтеров и т.д.) служат специальные платы – контроллеры. Они вставляются в разъемы (слоты) на материнской плате, а к их концу (порту), выходящему наружу компьютера, подключается дополнительное устройство. Таким образом, периферийные устройства подключаются к системной магистрали не непосредственно, а через специальные устройства – контроллеры.
Магистраль можно сравнить с телефонным кабелем, к которому параллельно подключены абоненты – блоки компьютера. «Обращение» процессора к внешнему устройству похоже на вызов абонента. Все устройства пронумерованы. Когда нужно обратиться к какому-нибудь из них, в магистраль посылается его адрес. Как и телефон, устройство может быть свободно или занято. Приняв сигнал «свободно», процессор посылает ему информацию. Контроллер внешнего устройства можно сравнить с телефонным аппаратом, который принимает сигнал от процессора и дешифрует его.

Например, контроллер экрана, приняв от процессора сигнал 01000001 (код буквы «А»), преобразует его в указание электронно-лучевой трубке изобразить на экране букву «А».

Дата добавления: 2014-10-31