 |
Комп’ютерна техніка. 2. 1. Класифікація та покоління ЕОМ. Структурна схема ПК. Рис. 2. 1. Структурна схема ПК. Мікропроцесор
|
|
|
|
ТЕМА 2
КОМП’ЮТЕРНА ТЕХНІКА
2. 1. Класифікація та покоління ЕОМ
Коротка характеристика різних поколінь ЕОМ:
Перше покоління ЕОМ:
Технічна основа елементної бази машин 1-го покоління - електронні лампи. Максимальна швидкодія -102. Математичні операції в секунду(оп/с), обсяг оперативної пам’яті - 102 слів. Режим використання - монопольний, тобто в розпорядженні користувача були всі ресурси машини і її управління.
Друге покоління ЕОМ:
Технічна основа - транзистори. Максимальна швидкодія-104 оп/с, обсяг оперативної памяті-104 слів. Режим виконання - пакетна обробка.
Третє покоління ЕОМ:
Технічна основа-занадто великі інтегральні схеми, які на малих напівпровідникових кристалах реалізують великі схеми машин 2-го покоління. Максимальна швидкодія-106 оп/с, оперативна пам’ять -106 слів, внутрішня пам’ять-109 слів. Метод виконання - режим розподілу часу разом із пакетною обробкою.
4-те покоління ЕОМ:
Технічна основа - надвеликі інтегральні схеми. Традиційна архітектура ЕОМ Фон Наймана домінувала на протязі трьох поколінь. Максимальна швидкодія-109 оп/с, оперативна пам’ять - 107 слів, внутрішня пам’ять обмежена в основному економічними міркуваннями.
5-те покоління ЕОМ.
Проекти ЕОМ п’ятого покоління знаходяться в стадії реалізації. Максимальна швидкодія математичних обчислень доповнюється тут високими швидкостями логічного виводу. Форма спілкування з ЕОМ на звичайній мові і дисципліна програм, як наука для користувача перестають у майбутньому бути актуальними.
Структурна схема ПК
Основним пристроєм ПК є материнська плата, яка визначає його конфігурацію. Всі пристрої ПК підключаються до цієї плати за допомогою роз’ємів розташованих на цій платі. З’єднання всіх пристроїв у єдину систему забезпечується за допомогою системної магістралі (шини), що є лініями передачі даних, адрес і управління.
|
|
|
|
|
Ядро ПК утворюють процесор (центральний мікропроцесор) і основна пам’ять, що складається з оперативної пам’яті і постійного пристрою (ПЗП), що запам’ятовує, або перепрограмовуваного постійного пристрою ППЗП, що запам’ятовує. ПЗП призначається для запису і постійного зберігання даних. Підключення всіх зовнішніх пристроїв: клавіатури, монітора, зовнішніх ЗП, миші, принтера тощо. забезпечується через контролери, адаптери, карти. Контролери, адаптери або карти мають свій процесор і свою пам’ять, тобто є спеціалізованим процесором.
Рис. 2. 1. Структурна схема ПК
Мікропроцесор
Центральний мікропроцесор (невелика мікросхема, що виконує всі обчислення і обробку інформації) – це ядро ПК. У комп’ютерах типа IBM PC використовуються мікропроцесори фірми Intel і сумісні з ними мікропроцесори інших фірм.
Компоненти мікропроцесора:
– АЛП виконує логічні і арифметичні операції;
– Пристрій управління управляє всіма пристроями ПК;
– Регістри використовуються для зберігання даних і адрес;
– Схема управління шиною і портами – здійснює підготовку пристроїв до обміну даними між мікропроцесором і портом введення – виведення, а також управляє шиною адреси і управління.
Основні характеристики процесора:
– Розрядність – число двійкових розрядів, що одночасно обробляються при виконанні однієї команди. Більшість сучасних процесорів – це 32 – розрядні процесори, але випускаються і 64 - розрядні процесори.
– Тактова частота – кількість циклів роботи пристрою за одиницю часу. Чим вище тактова частота, тим вище продуктивність.
– Наявність вбудованого математичного співпроцесора.
– Наявність і розмір Кеш- пам’яті.
|
|
|
Оперативна пам’ять
Оперативний запам’ятовуючий пристрій (ОЗП або RAM) - область пам’яті, призначена для зберігання інформації протягом одного сеансу роботи з комп’ютером. Конструктивно ОЗП виконано у вигляді інтегральних мікросхем. Із нього процесор прочитує програми і початкові дані для обробки в свої регістри, в нього записує отримані результати. Назву “оперативна” ця пам’ять отримала тому, що вона працює дуже швидко, в результаті процесору не доводиться чекати при читанні або записі даних в пам’ять. Проте швидкодія ОЗП нижча за швидкодію регістрів процесора, тому перед виконанням команд процесор переписує дані з ОЗП у регістри. За принципом дії розрізняють динамічну пам’ять і статичну. Елементи динамічної пам’яті є мікроконденсатори, які накопичують заряд на своїх обкладинках. Елементи статичної пам’яті є тригери, які можуть знаходитися в двох стійких станах. Основні параметри, які характеризують ОЗП, – це місткість і час звернення до пам’яті. ОЗП типу DDR SDRAM (синхронна пам’ять із подвійною швидкістю передачі даних) вважається найбільш перспективною для ПК.
|
|
|
