Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы

ША

ШД

ШУ

Рис. 1. Структурная схема ЭВМ.

Центральный процессор (CPU) – это основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, задаваемые прямой, управляет внешними процессами, координирует работу всех устройств компьютера.

Характеристики:

§ Быстродействие – число элементарных операций, производимых процессором.

§ Разрядность определяется числом двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

§ Архитектура – система команд. Микропроцессор состоит из АЛУ (арифметико – логическое устройство) и УУ (устройство управления).

Системная шина - обеспечивает сопряжение и связь всех устройств компьютера между собой. Системная шина включает:

ü ША (шина адреса)- выбор устройства или ячейки памяти, куда перемещаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет адрес. Адрес передается по адресной шине в одном направлении: от процессора к оперативной памяти и устройствам.

ü ШД (шина данных)- перемещаются данные между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем – полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память.

ü ШУ (шина управления) - по ней передаются сигналы, определяющие характер обмена информации по магистралям. Сигналы управления определяют, какую операцию, считывание или запись информации из памяти нужно производить; синхронизирует обмен информацией между устройствами.

ОЗУ (оперативная память) – память с производным доступом (RAM) предназначена для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. ОЗУ представляет собой множество ячеек, каждая ячейка имеет уникальный двоичный адрес (энергозависимая).

ПЗУ (постоянная память ROM)-энергонезависимая, используется для хранения данных, которые никогда не будут изменяться.

Видеопамять (VRAM)- хранятся закодированные изображения. Это запоминающее устройство организованное так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам: процессору и монитору, поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Для того чтобы соединить различные устройства компьютера они должны иметь, одинаковый интерфейс. Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются через контроллеры (адаптеры) и порты (ПВВ).

1) Последовательные порты (COM1, COM2) передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за одним (мышь, модем).

2) Параллельный порт (LPT) передают одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде (принтер).

3) USB- универсальная последовательная шина обеспечивает высокоскоростное подключение к компьютеру сразу нескольких периферийных устройств (сканеры, цифровые камеры).

Устройства ввода - это устройства, которые обеспечивают ввод информации (мышь клавиатура, сканер).

Устройства вывода - устройства, обеспечивающие вывод информации (монитор, принтер).

Для долговременного хранения информации используются ВЗУ (внешние запоминающие устройства) (CD-ROM,flash-память).