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.