Лекция "Структурная схема ПК, архитектурные особенности"

Структурная схема ПК, архитектурные особенности Функциональная и структурная организация ЭВМ.   Микропроцессор  (МП).   Это   центральный   блок   ПК,   предназначенный   для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.     В состав микропроцессора входят: устройство управления (УУ)  —   формирует   и   подает   во   все   блоки   машины   в   нужные   моменты   времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы); опорную последовательность импульсов   устройство   управления   получает   от   генератора   тактовых импульсов;арифметико­логическое устройство (АЛУ) — предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых   моделях   ПК   для   ускорения   выполнения   операций   к   АЛУ  подключается дополнительный  математический сопроцессор);  микропроцессорная память    (МПП)  — служит дня кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой   в   вычислениях   в   ближайшие   такты   работы   машины.   (МПП   строится   на регистрах   и   используется   для   обеспечения   высокого   быстродействия   машины,   ибо основная   память   (ОП)   не   всегда   обеспечивает   скорость   записи,   поиска   и   считывания информации,   необходимую   для   эффективной   работы   быстродействующего микропроцессора.)  интерфейсная система микропроцессора  —  реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в себя внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода­вывода (ПВВ) и системной шиной.  Генерирует   последовательность   электрических Генератор   тактовых   импульсов. импульсов;   частота   генерируемых   импульсов   определяет   тактовую   частоту   машины, которая   является   одной   из   основных   характеристик   персонального   компьютера   и   во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов:            Системная шина. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя:*кодовую шину данных  (КШД);*кодовую шину адреса (КША); *кодовую шину инструкций (КШИ);  *шину питания Системная   шина   обеспечивает   три   направления   передачи   информации:1между микропроцессором   и   основной   памятью;2между   микропроцессором   и   портами   ввода­ вывода внешних устройств;3между основной памятью и портами ввода­вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти). Основная   память   (ОП).  Она   предназначена   для   хранения   и   оперативного   обмена информацией   с   прочими   блоками   машины.   ОП   содержит   два   вида   запоминающих устройств:   постоянное   запоминающее   устройство   (ПЗУ)   и   оперативное   запоминающее устройство (ОЗУ). ПЗУ служит  для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной и формации,   позволяет   оперативно   только   считывать   хранящуюся   в   нем   информацию (изменить   информацию   в   ПЗУ   нельзя).ОЗУ    предназначено   для   оперативной   записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно­вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени. Внешняя   память.  Она   относится   к   внешним   устройствам   ПК   и   используется   для долговременного хранения любой информации. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, наиболее распространенными являются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.Назначение этих накопителей — хранение больших объемов информацииЭто   блок,   содержащий   системы   автономного   и   сетевого Источник   питания. энергопитания ПК. Таймер.  Это   внутримашинные   электронные   часы,   обеспечивающие   при   необходимости автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при   отключении   машины   от   сети   продолжает   работать.Внешние   устройства  (ВУ).    По назначению   можно   выделить   следующие   виды   ВУ:1внешние   запоминающие   устройства (ВЗУ)   или   внешняя   память   ПК;2диалоговые   средства   пользователя;3устройства   ввода информации;4устройства вывода информации;5средства связи и телекоммуникации. Диалоговые  средства  пользователя  включают в свой состав видеомониторы  (дисплеи), реже пультовые пишущие машинки (принтеры с клавиатурой) и устройства речевого ввода­ вывода информации. К   устройствам   ввода   информации   относятся:  клавиатура,   графические   планшеты (диджитайзерысканеры манипуляторы    джойстик,  мышь, трекбол —  шар в оправе, световое   перо  и   др.  Для   ввода   графической   информации   на   экран   дисплея   путем управления   движением   курсора   по   экрану   с   последующим   кодировани    ем   координат курсора и вводом их в ПК;сенсорные экраны, мониторы, принтеры,графопостроители (плоттеры)  Дополнительные схемы.  К системной шине и к МП ПК наряду с  типовыми  внешними устройствами   могут   быть   подключены   и   некоторые  дополнительные  платы   с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: математический сопроцессор, контроллер прямого доступа к  памяти, сопроцессор ввода­вывода, контроллер прерываний и др.