Разрядность процессора - это число одновременно обрабатываемых процессором битов

Урок 10. Изучение основных модулей компьютера процессора и видов памяти ПК, их характеристики, назначение, принципы работы, единицы измерения.

Д\З Готовиться к опросу по темам 9 и 10 уроков.

Задание. Изучив учебный текст, ответьте на следующие вопросы:

1. Что собой представляет процессор, каково его назначение?

2. Что входит в состав процессора?

3. Какие основные параметры процессора? Что характеризует тактовая частота, в каких единицах она измеряется?

4. Что такое память компьютера, в чем она измеряется?

5. Какие вы знаете виды памяти ПК? Какая между ними разница?

6. Назовите основные типы внутренней памяти? В чем их назначение?

7. Как нумеруются байты во внутренней памяти ПК?

8. В чем состоит принцип адресуемости внутренней памяти?

9. Что собой представляет ОЗУ?

10. Что собой представляет ПЗУ?

11. Что такое кэш-память? Уровни кэш-памяти?

12. В какой памяти сохраняются программы BIOS?

13. Назовите назначение энергонезависимой памяти CMOS?

14. Назовите несколько видов накопителей внешней памяти.

15. Как информация циркулирует от ВЗУ к процессору и наоборот?

Учебный текст

Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор – это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти. Процессор - это электронная схема, выполняющая обработку информации.

Процессор является основной микросхемой компьютера и представляет собой небольшую плоскую полупроводниковую пластину размером примерно 2Х2 см., на которой размещается десятки млн функциональных элементов. У компьютеров 4 поколения функции процессора выполняет микропроцессор – сверхбольшая интегральная схема, реализованная в едином

полупроводниковом кристалле площадью меньше 0,1 см².

На таком кристалле может размещаться до 5,5 млн. транзисторов. Эти элементы образуют сложную структуру и позволяют процессору производить обработку информации с очень высокой скоростью. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к материнской плате компьютера.

 

Назначение микропроцессора:

1. Выполнять команды программы, находящейся в оперативной памяти.
2. Координировать работу всех устройств компьютера.

В состав процессора обязательно входят:

• устройство управления (УУ) (координирует работу всех устройств компьютера);
• арифметико-логическое устройство (АЛУ) (выполняет команды программы, находящейся в оперативной памяти);
• регистры памяти (ячейки, в которых по очереди помещаются команды программы, по которой работает процессор и вся необходимая информация для их выполнения);
• шины данных, команд, адресов (по этим магистралям происходит обмен данными между внутренними устройствами процессора и внешними по отношению к нему).

Характеристики процессора:

1. Тактовая частота – скорость передачи информации между устройствами компьютера (измеряется в МГц и ГГц 1МГц=миллион тактов в секунду). Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду. Такт – это промежуток времени между двумя последовательными импульсами, подаваемыми специальной микросхемой – генератором тактовой частоты (вырабатывает электрические импульсы и посылает их по проводам; чем быстрее идет электрический сигнал, тем быстрее процессор обрабатывает информацию).

Разрядность процессора - это число одновременно обрабатываемых процессором битов.

Регистр - это ячейка процессора, в которой хранится машинное слово. Машинное слово представляет собой некоторое число или команду, которые записаны в двоисном виде.

Существует много разнообразных процессоров, и у каждого свои регистры. Регистры бывают 8-, 16-, 32-, 64-разрядные. Это значит в регистр помещается соответственно 8, 16, 32, 64 бита двоичной информации. Именно размер регистра определяет разрядность процессора.

Различают внутреннюю и внешнюю разрядность.

Внутренняя разрядность процессора определяет, какое количество битов он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических операций.

Внешняя разрядность процессора определяет сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства.

3.Адресное пространство процессора - максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить.

Одной из функций процессора является организация обмена данных между внешней памятью и оперативной памятью. Для того, чтобы в оперативной памяти найти нужные данные, процессор должен знать их адрес. Адрес к процессору передается по адресной шине. Если шина является N-разрядной, то по ней можно передать 2^N двоичных чисел.

2^N - это объем адресного пространства процессора.

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Характеристики компьютера

Наверно, каждому пользователю ПК известно, что возможности компьютера не безграничны и зависят от характеристик основных устройств, входящих в его состав. Чем выше будет производительность каждого из этих устройств, тем значительней будет и общая производительность всего компьютера. Значение имеет также версия Windows, используемая на компьютере.

Сравнивая упомянутые характеристики с требованиями тех или иных программ (компьютерные игры, офисные приложения и др.), пользователь может определить, соответствует им компьютер или нет.