Архитектура компьютера

 

Составляющие компьютера:

1) Устройства ввода (клавиатура, мышь, сканер и т.д.);

2) Центральный процессор;

3) Материнская плата;

4) Запоминающее устройство (жёсткий диск, оперативная память, BIOS и т.д.);

5) Устройства вывода (принтер, монитор и т.д.).

 

Сопроцессор помогает процессору решать сложные задачи.

Кэш-память — дополнительная память, на которой информация обрабатывается на частоте процессора.

Современную архитектуру компьютера определяют следующие принципы:

 

1) обеспечение автоматизации процесса вычисления на ЭВМ (для решения каждой задачи составляется своя программа, определяющая последовательность действий компьютера);

 

2) принцип программы, сохраняемой в памяти (команды программы подаются как данные в виде чисел и обрабатываются также, как числа, а сама программа перед выполнением загружается в оперативную память, что ускоряет процесс её выполнения);

 

3) принцип произвольного доступа к памяти (элементы программ и данных могут записываться в произвольное место памяти, что позволяет обратиться по любому заданному адресу без просмотра предыдущих участков памяти).

 

Устройство компьютера.

Компьютер — универсальная техническая система, способная чётко выполнять последовательность операций определённой программы.

Базовая (типичная) конфигурация:

1) Системный блок;

2) Монитор;

3) Клавиатура;

4) Мышь.

 

Системный блок—это основная составляющая часть персонального компьютера; устройства, находящиеся в системном блоке, называются внутренними, а устройства, подсоединённые к системному блоку, называются внешними. Внешние дополнительные устройства предназначенные для ввода/вывода информации называются также периферийными.

 

Основные узлы системного блока (внутренние):

1) электронные платы (процессор, оперативная память, материнская плата, контроллеры устройств и т.д.);

2) устройства накопительных магнитных дисков;

3) устройства записи/чтения CD/DVD и т.д.;

4) накопители на гибких магнитных дисках FDD.

Материнская плата

— на ней располагаются:

1) процессор — основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции;

2) чипсет — микропроцессорный комплект, набор микросхем, которые руководят работой внутренних устройств персонального компьютера;

3) шины — по ним происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

4) оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — набор микросхем, предназначенных для временного хранения информации, пока включен компьютер;

5) постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — микросхема, предназначенная для долгого хранения информации даже при отключении компьютера;

6) разъёмы для подключения дополнительных устройств.

 

Процессор — главная микросхема компьютера. Основные параметры процессора:

1) Тактовая частота;

2) Разрядность;

3) Рабочее напряжение;

4) Коэффициент умножения тактовой частоты;

5) Размер кэш-памяти.

 

Тактовая частота — определяет количество операций, выполняемых процессором за единицу времени.

Разрядность — показывает, сколько бит данных может принять процессор и обработать за один такт.

Рабочее напряжение — снижение рабочего напряжения позволяет уменьшить размеры процессоров, а также уменьшить тепловыделение в процессоре, что позволяет увеличить его производительность без угрозы перегрева.

Коэффициент умножения тактовой частоты — коэффициент, на который следует умножать тактовую частоту материнской платы для достижения частоты процессора.

Кэш-память — различают несколько уровней:

1) Кэш 1-го уровня выполняется на одном кристалле с процессором;

2) Кэш 2-го уровня выполняется на отдельном кристалле, но в границах процессора;

3) Кэш 3-го уровня выполняется на отдельных быстродействующих микросхемах и расположенных на материнской плате.