Классификация ОЗУ.

Ø Память динамического типа (англ. DRAM (Dynamic Random Access Memory)).

Ø Память статического типа (англ. SRAM (Static Random Access Memory)).

Ø Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью. Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер.

ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые ИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом (DRAM). Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.

Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких например, как динамическая память с быстрым микропроцессором. Обычно программа использует память какой либо ограниченной области. Храня нужную информацию в кэш-памяти программа позволяет избежать циклов ожидания в его работе, которые снижают производительность всей системы.

 

№27.Структурная схема ЭВМ IV-ого поколения. Основные устройства, их назначение.

Создано 4 поколения ЭВМ:

1. 1951-1960гг, в1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах. Запоминающие устройства (ЗУ) были построены на электронных лампах, электронно - лучевых трубках (ЭЛТ) и линиях задержки. Используются перфокарты, перфоленты.

2. 1960-65-е годы. ЭВМ построены на транзисторах, ЗУ на транзисторах, линиях задержки и ферритовых сердечниках, матрицах.

3. 1965-70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИМС). ЗУ на ИМС.

4. Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).

У ЭВМ4 поколения – открытая архитектура, возможность конфигурации.

Ø Контроллер(К) - специализированный процессор, управляющий работой вверенного ему внешнего устройства по специальным встроенным программам обмена.

Ø Устройства ввода - периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо другое электронное устройство во время его работы.

1. аудио, видео и механические устройства;

2. непрерывные устройства ввода (к примеру, мышь, позиция которой изменяется достаточно быстро и постоянно, что может рассматриваться как непрерывный ввод);

3. устройства для пространственного использования, такие как двухмерная мышь или трехмерный навигатор (особенно для CAD-приложений).

Ø Устройства вывода - периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления, нп. встроенный динамик, колонки, наушники.

Ø Контроллер(КПДП) - контроллер прямого доступа к памяти, используется для реализации режима, при котором внешнее устройство обменивается информацией с ОЗУ без участия центрального процессора, нп. работа звуковой карты (воспроизведение файлов музыки).

Ø Шина состоит из 3х частей:

Шина –это набор проводников по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами ПК.

1. Шина данных - по которым перемещается информация для переработки;

2. Шина адреса, определяющая, куда именно передаются данные;

3. Шина управления, регулирующая процесс обмена информацией.

Ø Процессор состоит из:

1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ)— блок процессора, который под управлением устройства управления (УУ) служит для выполнения арифметических и логических преобразований (начиная от элементарных) над данными называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером машинного слова.

2. Управление внешними устройствами (УУ) - это одна из важнейших функций любой операционной системы. Система должна обеспечивать эффективный и удобный доступ к периферийным устройствам, а также обеспечивать возможность унифицированной разработки программного обеспечения для вновь подключаемых внешних устройств.

Ø Память:

1. ОЗУ(оперативное запоминающее устройство)— это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

2. ПЗУ(постоянное запоминающее устройство)- энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных. Никакая работающая программа не может изменить записанную там информацию. Поэтому она всегда неизменна и постоянно доступна ПК, в тч. Сразу в момент включения. Содержит набор программ для нормальной загрузки, провер. компьютер при включении на сбои и тп.

Ø Видеопамять — часть оперативной памяти, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

Ø Таймер - в случае управление устройствами измерительной техники, сторожевой таймер может использоваться как средство для отсчета временных интервалов, необходимых для осуществления периодических измерений.

№28. Процессор. Назначение. Система команд процессора.

Процессор (микропроцессор) - электронный блок либо интегральная схема, сформированная на маленьком кристалле кремния, исполняющая машинные инструкции (кодирование программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.

Процессор -это функционально законченное программно управляющее устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших (БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем. Первый МП Intel МП 4004-1971г, США.

Назначение. Основные функции:

1. выборка (чтение) выполняемых команд;

2. ввод (чтение) данных;

3. вывод (запись) данных в память или в устройства ввода/вывода;

4. обработка данных (операндов), в том числе арифметические операции над ними;

5. адресация памяти, то есть задание адреса памяти, с которым будет производиться обмен;

6. обработка прерываний и режима прямого доступа;