Содержание Билет №1 3

Вид материала

Документы

Содержание Билет № 12

Подобный материал:

• Билет №1 Билет №2 Билет, 361.62kb.
• Билет № Жизнь и занятия первобытных людей на территории Беларуси, 142.68kb.
• Билет 15. Типы сказуемого и способы его выражения. Вопросы координации подлежащего, 10150kb.
• Пригласительный билет и программа Издательство Московского государственного университета, 833.38kb.
• Экзаменационные билеты по информатике. 9 класс. Билет, 66.89kb.
• Священному Писанию Ветхого Завета. III курс. 1 билет Исторические книги Ветхого Завета., 81.79kb.
• Пусть жизнь была как подвиг ратный, Который трудно повторить,- еще одну бы жизнь прожить,, 6265.9kb.
• Билет 10, 2.14kb.
• Билет 11, 1.95kb.
• Билет Вопрос Обоснование теории паблик рилейшнз (пиарологии) как самостоятельной дисциплины, 1439.86kb.

Билет № 12

Организация и основные характеристики внутренней памяти компьютера и характеристики процессора

Процессор является главным устройством компьютера, в котором собственно и происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера. Соответственно названным функциям, наиболее важными частями процессора являются арифметико-логическое устройство АЛУ и устройство управления УУ.

Каждый процессор способен выполнять вполне определенный набор универсальных команд, называемых чаще всего машинными командами. Каков именно этот набор, определяется устройством конкретного типа процессора. Работа ЭВМ состоит в выполнении последовательности таких команд, подготовленных в виде программы. Процессор способен организовать считывание очередной команды, ее анализ и выполнение, а также при необходимости принять данные или отправить результаты их обработки на требуемое устройство. Выбрать, какую инструкцию программы исполнять следующей, также должен сам процессор, причем результат этого выбора может зависеть от обрабатываемой в данный момент информации.

В состав микропроцессора входят:

• устройство управления (УУ) – предназначено для управления работой всех модулей машины;
  
• арифметико-логическое устройство (АЛУ) – предназначено для выполнения арифметических и логических операций над информацией;
  
• микропроцессорная память (МПП) – используется для обеспечения высокого быстродействия машины и служит для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины (МПП строится на регистрах– специальных ячейках памяти);
  
• интерфейсная система микропроцессора – реализует связь с другими устройствами ПК.
  

Основная характеристика процессора – тактовая частота (измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц)). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность компьютера. Так, например, при тактовой частоте 2000 МГц процессор может за одну секунду изменить свое состояние 2000 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Есть еще насколько важных характеристик процессора – разрядность, тип ядра и технология производства, частота системной шины.

Хотя внутри процессора всегда имеются регистры для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации, в нем сознательно не предусмотрено место для хранения программы. Для этой важной цели в компьютере служит другое устройство — память.

Начиная с самых первых ЭВМ, память стали делить на внутреннюю и внешнюю. Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. В настоящее время такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий. Память предназначена для хранения программ и данных, с которыми процессор непосредственно работает. Она состоит из ячеек, местонахождение которых определяется уникальным адресом. В каждой ячейке хранится машинное слово, соответствующее какому-либо значению данных или элементу программы. От разрядности машинного слова зависит объем внутренней памяти (количество ячеек). Емкость памяти измеряется в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах. Кроме временных данных, которые определяются тем, что компьютер делает в настоящий момент, он должен знать и постоянно помнить некоторые стандартные программы и данные. Например, компьютер должен знать, что ему делать после включения, где найти и прочитать операционную систему, которой будет передано управление компьютером, как выполнить конкретную операцию и пр. Причем выключение питания компьютера не должно приводить к потере этой важной информации Решение проблем хранения различных видов информации и надежного функционирования персонального компьютера привело к использованию нескольких видов внутренней памяти: оперативной (ОЗУ), постоянной (ПЗУ), кэш-памяти.

Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Оперативная память обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации, причем в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти. Это свойство отражено в англоязычном названии оперативной памяти RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом). Оперативная память представляет собой память на электронных микросхемах. Микросхемы оперативной памяти монтируются на маленькой плате. Каждая такая плата снабжена контактами, расположенными вдоль нижнего края. С их помощью плата вставляется в специальный разъем на системной плате. Системная плата имеет несколько разъемов для расширения памяти.

Основные характеристики памяти: дискретность и адресуемость.

Память дискретна — это значит, что память состоит из некоторых «частиц». «Частица» памяти называется бит (так же как единица информации). Один бит — это двоичный разряд памяти. Он хранит двоичный код (0 или 1). Слово «бит» — сокращение от английского «binary digit» — двоичная цифра. Итак, память компьютера — это упорядоченная последовательность двоичных разрядов (битов).

У каждой ячейки есть свой адрес (иногда их называют адресными ячейками). Адрес играет роль номера ячейки. Когда ПК отправляет данные на хранение в оперативную память, он запоминает адреса, в которые эти данные помещены. Обратившись к адресной ячейке, он может найти данный байт данных. Общее количество элементарных ячеек определяет объем оперативной памяти. Он колеблется от килобайт до мегабайт. Поскольку байт состоит из восьми битов, то в ней есть восемь битовых ячеек, каждая из которых хранит электрический заряд. Эти заряды неспособны долго сохраняться в битовых ячейках – они «стекают», за несколько долей секунды данные полностью утрачиваются. Для обеспечения сохранности информации ПК десятки раз в секунду проверяет, что содержится в ячейках памяти и «подзаряжает» каждую ячейку. Такой процесс называется регенерацией оперативной памяти. Процесс регенерации происходит очень быстро, поэтому пока компьютер получает питание от сети, за сохранность информации можно не беспокоиться. Стоит только даже на краткое время исчезнуть питанию из сети, как информация исчезает. Поэтому нельзя забывать, что микросхемы оперативной памяти являются энергозависимыми устройствами (при выключении питания компьютера стирается вся находящаяся в оперативной памяти информация).

В ПЗУ хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения. Компьютер может читать или исполнять программы из постоянной памяти, но он не может изменять их и добавлять новые. Постоянная память предназначена только для считывания информации. Это свойство постоянной памяти объясняет часто используемое английское название ROM (Read Only Memory - память только для чтения). Постоянная память, реализуется интегральными микросхемами, которые являются энергонезависимыми. Выключение питания не приводит к потере данных. Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости аккуратно обновлять его, даже не извлекая из компьютерной платы.

Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием ПК использует кэш-память (от англ. cache - тайник, склад). Кэш-память является промежуточным запоминающим устройством или буфером. Она используется при обмене данными между микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Использование кэш-памяти сокращает число обращений к жесткому диску для чтения-записи, так как в ней хранятся данные, повторное обращение к которым, со стороны процессора не требует повторения процесса чтения или иной обработки информации. Существует два типа кэш-памяти: внутренняя, размещаемая внутри процессора и внешняя, которая устанавливается на системной плате.

CMOS-память содержит настроечную информацию по конфигурации данного ПК и некоторого дополнительного оборудования. «Вход» в редактирование CMOS-памяти, как правило, по нажатию клавиши Delete сразу после включения ПК в процессе работы POST-программы. Содержание CMOS-памяти (основное):

• системные часы;
  
• информация по результатам диагностики POST-программы;
  
• информация по наличию и типе FDD;
  
• информация по наличию и тине HDD;
  
• размер ОЗУ;
  
• наличие дополнительного оборудования.
  

Сокращение CMOS (Complement Metal Oxide Semiconductor – комплементарные пары метал-оксид-полупроводник) указывает на технологию изготовления данной памяти, а не на её функциональное назначение.

Видеопамять размещена на видеокарте. Она используется, как правило, в качестве буфера для хранения кадров динамического изображения. В текстовом режиме работы ПК в видеопамяти обычно хранятся коды символов и, возможно, их цвета. При работе в графическом режиме в видеопамяти хранятся характеристики каждой точки изображения на экране: цвет, яркость, мерцание.