Архитектура процессора
Процессором называется устройство, непосредственно осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессом. Процессор выполняет команды программы, организует обращения к оперативной памяти, в нужных случаях инициирует работу периферийных устройств, воспринимает и обрабатывает запросы, поступающие от устройств машины и из вне. Центральный процессор персонального компьютера содержит следующие устройства: 1) между центральным процессором и оперативной памятью обычно располагается кэш – небольшой объем сверхбыстродействующей оперативной памяти, которая используется для хранения нескольких команд микропроцессора. 2) 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. 3) 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. 4) Блок управляющих регистров предназначен для временного хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом. 5) Для повышения быстродействия и логических возможностей процессора в его состав включают блок регистровой памяти (местную память) небольшой емкости, но высокого быстродействия. 6) Блок связи (интерфейс процессора) организует обмен информацией процессора с оперативной памятью и защиту участков оперативной памяти от недозволенных данной программе обращений, а также связь процессора с периферийными устройствами и внешним оборудованием. 7) Блок контроля и диагностики служит для обнаружения сбоев и отказов в аппаратуре процессора, восстановления работы программы после сбоев и поиска места неисправности при отказах. 2.Базовое программное обеспечение - это минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу технических устройств. Главным компонентом базового ПО является операционная система. Операционная система обеспечивает управление основными ресурсами информационно-вычислительной системы и взаимодействие программных процессов с аппаратурой, другими процессами и пользователем. Операционная система выполняет следующие действия: управление памятью, управление вводом-выводом, управление файловой системой, управление взаимодействием процессов, защиту, учет ресурсов системы и некоторые другие Другим компонентом базового ПО является сетевая ОС. Сетевая ОС - это комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС обеспечивает коллективный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов сети с целью максимальной загрузки технических средств и оптимальной передачи данных между узлами сети. Основными компонентами сетевой операционной сети являются: ОС сервера, ОС рабочей станции, программы обеспечения связи между ними. Эти компоненты взаимодействуя между собой организуют сетевую среду, которая обеспечивает пользователям доступ к сетевым средствам.
|
