Выбор устройства или ячейки памяти куда пересылаются или откуда считываются сигналы по шине данных
С середины 60-х годов существенно изменился подход к созданию вычислительных машин. Вместо независимой разработки аппаратуры и некоторых средств математического обеспечения стала проектироваться система, состоящая из совокупности аппаратных (hardware) и программных (software) средств. При этом на первый план выдвинулась концепция их взаимодействия. Так возникло принципиально новое понятие — архитектура ЭВМ.
Под архитектурой ЭВМ понимается совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих классов задач.
Архитектура ЭВМ охватывает широкий круг проблем, связанных с построением комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих множество факторов. Среди этих факторов важнейшими являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство эксплуатации, а одним из главных компонентов архитектуры являются аппаратные средства. Основные компоненты архитектуры ЭВМ можно представить в виде схемы, показанной на рис. 2.
Рис.2. Основные компоненты архитектуры ЭВМ.
Архитектуру вычислительного средства следует отличать от его структуры. Структура вычислительного средства определяет его конкретный состав на некотором уровне реализации (устройства, блоки узлы и т. д.) и описывает связи внутри средства во всей полноте. Архитектура же определяет правила взаимодействия составных частей вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой это необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она регламентирует не все связи, а более важные, которые должны быть известны для более грамотного использования того или иного средства.
Так, пользователю ЭВМ безразлично, на каких элементах выполнены электронные схемы, схемно или программно реализуются команды и т. д. Важно другое: как те или другие структурные особенности ЭВМ связаны с возможностями, предоставляемыми пользователю, какие альтернативы реализованы при создании машины и по каким критериям принимались решения, как связаны между собой характеристики отдельных устройств, входящих в состав ЭВМ, и какое влияние они оказывают на общие характеристики машины. Иными словами, архитектура ЭВМ действительно отражает круг проблем, относящихся к общему проектированию и построению вычислительных машин и программного обеспечения.
2.2. Основные компоненты ПК
Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой. При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.
В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально-модульный принцип построения. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию и производить при необходимости, модернизацию. Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.
Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления.
Шина данных. По этой шине данные передаются между устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены в оперативную память, или в устройство вывода. Данные могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.
Разрядность ШД определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает. Варианты разрядности представлены на рис.3.
Шина данных (8,16, 32, 64 бит)
Шина адреса (16, 20, 24, 32 бит) МАГИСТРАЛЬ
Рис. 3. Магистрально-модульное устройство компьютера.
Шина адреса. Выбор устройств или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка памяти имеют свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к памяти или устройству.
Разрядность шины данных определяет размер адресного поля процессора. Количество адресуемых ячеек памяти определяется выражением:
где I – разрядность ША.
Для 32-разрядного компьютера адресное пространство составляет:
N = 2 32 = 4 294 967 296 = 4 Гбайт
Шина управления. По шине управления передаются управляющие сигналы, которые определяют, какую операцию нужно производить: записи или считывания информации, синхронизации обмена между устройствами и т.д.
Процессор. Важнейшей характеристикой процессора, определяющей его быстродействие, является его частота, т.е. количество операций в секунду. Частота современных компьютеров измеряется в ГГц.
Другой важной характеристикой является производительность процессора. Это интегральная характеристика – зависит от частоты, разрядности и архитектурных особенностей процессора. Производительность определяется в процессе тестирования по скорости определенных операций.
Электронная память применяется практически во всех современных вычислительных системах и делится на следующие виды:
Оперативная (основная) память (Main Memory) используется для обмена информацией между процессором, внешней памятью (постоянной или долговременной) и УВВ. Этот вид памяти называют RAM (Random Access Memory) – память с произвольным доступом или в русской интерпретации ее называют ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.
КЭШ-память (Cache Memory) – сверхоперативная память (СОЗУ), является буфером между ОЗУ и процессором. КЭШ хранит копии блоков данных тех областей ОЗУ, к которым происходили последние обращения, и весьма вероятное последующее обращение к тем же данным будет обслужено быстрее.
Полупостоянная память. Используется для хранения информации о конфигурации ВС, а также системных даты и времени. Сохранность данных обеспечивается внутренним источником питания – аккумулятором.
Основными характеристиками МП являются:
быстродействие, производительность, тактовая частота.
Единицами измерения быстродействия служат:
•МИПС (MIPC -Vega Instruction Per Second)- миллион операций над числами с фиксированной запятой (точкой):
•МФЛОПС (MFLOPS- Mega Floating Operations Second)- миллион операций над числами с плавающей запятой (точкой);
•КОПС (KOPS- Kilo Operations Per Second)-для низкопроизводительных ЭВМ - тысяча неких усредненных операций над числами;
•ГФЛОПС (GFLOPS - Gigа Floating Operations Per Second) -миллиард операций в секунду над числами с плавающей запятой (точкой).
Оценка производительности ЭВМ всегда приблизительная, ибо при этом ориентируются на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды операций. Реально при решении различных задач используются и различные наборы операций. Поэтому для характеристики ПК вместо производительности обычно указывают тактовую частоту, более объективно определяющую быстродействие машины. И так как каждая операция требует для своего выполнения вполне определенного количество тактов. Зная тактовую частоту, можно достаточно точно определить время выполнения любой машинной операции.
Процессор - организует процесс исполнения программ, выполняет арифметические и логические операции.
Главные характеристики процессора:
поколение, к которому он принадлежит;
тактовая частота в Мега Герцах (миллионов колебаний в секунду).
Производительность (зависит от частоты, разрядности и архитектурных особенностей процессора.
Поколения процессоров (через дефис указана тактовая частота в МГц)
Pentium (произносится Пе́нтиум) — торговая марка нескольких поколений микропроцессоров семейства x86, выпускаемых корпорацией Intel с 22 марта 1993 года. Pentium является процессором Intel пятого поколения и пришёл на смену Intel 80486 (который часто называют просто 486).
Другие процессоры, использующие марку Pentium
Процессоры Intel Pentium пользовались огромной популярностью, и Intel решила не отказываться от марки Pentium, называя так и последующие процессоры, хотя они сильно отличались от первых Pentium’ов и не относились к пятому поколению. Таковыми являются:
Какая шина определяет устройство или ячейку памяти куда пересылаются?
Шина адреса. Выбор устройств или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка памяти имеют свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к памяти или устройству.
Какой принцип положен в основу архитектуры современных персональных компьютеров?
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию.
Какие шины составляют магистральную основу компьютера?
Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления.
Что такое Магистрально модульная архитектура?
Какой принцип используется в архитектуре современных ПК?
Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию.
Какие шины входят в состав системной шины?
Общая магистраль представлена совокупностью трех специализированных шин: шины данных, шины адреса и шины управления. Шина данных предназначена для пересылки кодов обрабатываемых данных, а также машинных кодов команд между устройствами ЭВМ. По шине данных передается информация в микропроцессор и из него.
ЭТО ИНТЕРЕСНО: Какие диски подходят на шевроле ланос?Что входит в состав персонального компьютера?
Состав персонального компьютера (ПК)
- Состав персонального компьютера (ПК)
- 1.1. Процессор (CPU)
- 1.2. Системная плата
- 1.3. Оперативная память
- 1.4. Видеокарта
- 1.5. Жесткий диск
- 1.6. Звуковая карта
- 1.7. Накопители и носители информации
В чем состоит принцип открытой архитектуры персонального компьютера?
Что такое внутренняя архитектура компьютера?
Внутренняя архитектура компьютера — это структура составляющих его компонентов, их взаимосвязи и устройство.
Что является важнейшей частью материнской платы?
Важнейшей частью материнской платы/является чипсет, который во многом определяет архитектуру современного персонального компьютера. Современные компьютеры содержат две основные большие микросхемы чипсета: контроллер-концентратор памяти, или Северный мост (англ.
В 11:07 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.
Вопрос вызвавший трудности
Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются сигналы по шине данных, производит …Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике "ЕГЭ (школьный)". Ваш вопрос звучал следующим образом: Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются сигналы по шине данных, производит …
После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:
Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.
Федотова Номи Альбертовна - автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 61 777 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию
ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!
Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.
Деятельность компании в цифрах:
Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.
Ответы на вопросы - в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.
Полезные статьи - раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.
Красивые высказывания - цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.
Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. В презентации акцент делается на то,что центральным устройством ПК являетя системный блок, к системному блку подключаются клавиатура, монитор, мышь, также рассматривается магистральный принцип взаимодействия устройст ПК, параллельно дети вспоинают перечень устройств ввода, вывода, виды памяти, устройства ввода-вывода.
Содержимое разработки
Как используют школьники
Тема : «Как устроен персональный компьютер»
Цель: познакомить с архитектурой компьютера ,
вспомнить основные устройства компьютера.
Архитектура компьютера
Материнская плата
Оперативная память
Процессор
Долговремен
Материнская плата
Оперативная память
Это внутреннее хранилище информации
со свободным доступом к нему со стороны
процессора.
Постоянная память
Оперативная память
Перепрограмми-
руемая ППЗУ
висимая ЭНОЗУ
Энергозависи -
Процессор
Процессор – это устройство для переработки информации, хранящейся в оперативной памяти. Это самое сложное устройство компьютера. В упрощенном виде его можно изобразить так:
Канал обмена
Информацией
устройствами ЭВМ
Устройство управления
с каналом обмена
информацией
(шинный интерфейс)
Арифметико – логическое
Сверхоперативная память
Магистраль позволяет осуществлять взаимодействие между процессором и остальными компонентами компьютера. Магистраль иначе называют системной шиной. По этой шине передается информация, определяется адрес устройств, осуществляется обмен специальными служебными сигналами. Системная шина физически представляет набор проводников, объединяющих основные узлы системной шины. В свою очередь системная шина включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса, шину управления.
Шина данных . По этой шине данные передаются
между различными устройствами .
Шина адреса . Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине. Сигналы передаются в одном направлении – от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
Шина управления . По этой шине передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию нужно производить(считывание или запись), управляют обменом информацией между устройствами и так далее.
Внешняя долговременная память
Накопители на гибких магнитных дисках
Накопители на жестких магнитных дисках
Лазерные дисководы и диски
USB- флэш-накопители
Может достигать до 2-4 Тбайт
CD до 700 Мбайт
DVD до 17 Гбайт
флэш-накопитель
- Мышь
- Клавиатура
- Сенсорные устройства ввода: световое перо, тачпад, графический планшет и другие
- Устройства распознавания речи
- Сканер
- Цифровые камеры
Устройства вывода
Акустические колонки
Устройства ввода - вывода
Дисковод
Модем
Сетевая карта
Вот и познакомились
С архитектурой компьютера
Компьютер – очень сложное устройство,
но узнать и понять как он работает можно,
было бы желание .
Школьники, имеющие дома компьютер в
основном на нем играют. Я думаю, причина
в том, что они не умеют на нем работать.
Когда же они научатся работать, просто
играть будет им не интересно.
Я знаю, что помощью компьютера можно
рисовать, делать мультфильмы, сочинять
музыку, изучать школьные науки, общаться
со всем миром, смотреть интересные
мультфильмы и еще многое другое.
Использованная литература
Л.В. Шестакова. Информатика. Учебник для 7 класса.
М. Бином. Лаборатория знаний. 2017. 165 стр.
2. В.В. Мачульский. Культура информационной
деятельности. Центр «Учебная книга» Издательство
«Ассоциация XXI век. 2004. 479 стр.
3.Коцюбинский А.О., Грошев С.В. Компьютер
для взрослых и детей. Издательство «Только
для взрослых». М, 2003.249 стр.
Читайте также: