Характеристики процессора

Тактовая частота или быстродействие - количество информации, обрабатываемой за секунду, иными словами она указывает, какое количество элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Герц - единица измерения частоты колебаний, равняется одному колебанию в секунду. МГц - это миллион колебаний в секунду.

Разрядность - количество информации, обрабатываемой процессором за одну операцию (единовременно).

Главным хранилищем, главной ценностью ЭВМ является ее память. Блок памяти, который на схеме изображен как единое целое, на самом деле состоит из отдельных блоков запоминающих устройств, которые отличаются друг от друга своим назначением, характеристиками и технической реализацией.

ПАМЯТЬ

ВНУТРЕННИЕ ЗУ ВНЕШНИЕ ЗУ

ПЗУ ОЗУ ГМД ЖМД МЛ и т. п.

Внутренние ЗУ - это устройства, непосредственно обслуживающие процессором в целом (АЛУ и УУ).

Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) – ROM. Информация в них хранится постоянно. Мы можем только выбирать или “читать” данные из этих устройств. Запоминать дополнительную информацию они не могут. ПЗУ подобно справочному руководству. ЭВМ может только читать из него, но не может стереть информацию или записать новую. ПЗУ служат для хранения неизменной информации, которая может быть использована многократно при решении различных задач.

ПЗУ хранится встроенный набор команд, которые сообщают ему, что делать после включения питания компьютера. Разные ЭВМ имеют разные типы команд, но при этом некоторые команды одинаковы и обязательны для всех ЭВМ. Например, все ЭВМ должны уметь производить математические вычисления. В микросхемах ПЗУ хранятся системные программы и данные, связанные c “жизнеобеспечением” компьютера: программы самотестирования, программы начальной загрузки и т. п.

К программам, записанным в ПЗУ, прежде всего относится ПЗУ BIOS (Basic Input Output System, базовая система ввода-вывода). BIOS включает в себя набор программ ввода-вывода, которые помогают программам взаимодействовать с различными устройствами как самого компьютера, так и подключенных внешних устройств. BIOS также содержит программу тестирования при включении питания компьютера и программу начального загрузчика.

В ПЗУ информацию записывают либо при изготовлении ЭВМ на заводе, либо, в зависимости от требований пользователя машины, в процессе ее подготовки к работе.

Оперативно запоминающие устройства (ОЗУ) – RAM. ОЗУ предназначены для временного хранения информации, которая после использования в задаче может быть либо стерта (конкретные величины, относящиеся только к одной задаче), либо отправлены на хранение во внешнюю память (например, программа данной задачи). Все, что вводится в ЭВМ вами, запоминается или записывается в ОЗУ. По вашему желанию можно будет выбирать или “ читать” хранящуюся в ОЗУ информацию. Можно вносить изменения в информацию, находящуюся в ОЗУ. При выключении питания вся информация в ОЗУ стирается.

Во внутренней памяти хранится ограниченное количество информации. Общее же количество информации, которое может понадобится при решении различных задач, весьма велико.

Внешняя память. Накопители на гибких, накопители на магнитных лентах, накопители на гибких магнитных дисках, на жестких магнитных дисках (HDD), лазерных дисках (CD-ROM) и т.д. Эта память очень обширна, не связана непосредственно с процессором. Эта память характеризуется меньшим быстродействием. По мере надобности информация из нее может переписываться во внутреннюю память (ОЗУ) и после использования опять отправляется во внешнюю память.

Сверхскоростная промежуточная память, или КЭШ - это запоминающее устройство, используется в качестве буфера между процессором и оперативной памятью в быстродействующих системах. Использование кэш-памяти позволяет увеличить производительность компьютера примерно на 20%.

КЕШ используется процессором в основном для произведения вычислений, когда требуется высокая скорость записи и считывания небольшого объема промежуточных данных.

Мы знаем, что в состав ЭВМ кроме процессоров и памяти (обязательных элементов) могут включаться различные устройства ввода-вывода. Эти устройства можно назвать модулями. Эти модули соединяются с системным блоком посредством кабелей, которые называют еще линиями связи или шинами.

Шины - это многожильные кабели, по которым информация может передаваться в зависимости от названия шины в одном или в другом направлениях.

Различают три основных вида шин: адресная, управляющая и шина данных. Количество жил (проводов) в кабелях, образующих шины, зависит от разрядности обрабатываемых шин (в шине данных), адресов (в адресной шине) и команд управления (в управляющей шине).

Каждый вид оборудования имеет так называемые порты, или многоразрядный вход и выход, с помощью которых осуществляется необходимое соединение.

Контроллер (адаптер) - устройство, обеспечивающее взаимодействие процессора с каким-либо конкретным устройством. Например, видеоконтроллер обеспечивает взаимодействие процессора с монитором; контроллер дисковода обеспечивает взаимодействие между процессором и дисководом и т. д.

Все внутренние устройства сосредоточены на специальной системной (материнской) плате. Материнская плата - электронная плата компьютера, на который размещены все внутренние компоненты ЭВМ (процессор, память – постоянная и оперативная и другие устройства). На материнской плате, ближе к задней стороне системного блока расположены от 4 до 8 параллельных вытянутых разъемов, называемых слотами расширения. Они предназначены для подключения разнообразных электронных устройств к системной шине персонального компьютера (звуковой платы, контроллеров дисководов, модемов и т. п.).

Дисководы - это устройства, обеспечивающие организацию записи информации из системного блока и считывания информации в системный блок.

Устройства ввода - переводят всевозможную информацию в числовой вид, для дальнейшей ее обработки в компьютере.

Клавиатура - ввод текстовой, числовой, иногда графической информации.

Сканер (англ. Scan - пристально разглядывать) - ввод графической информации (иногда текстовой и числовой), с листового оригинала - картинки, фотографии, слайда и т.д. Воспринимают изображение непосредственно с листа.