Презентация на тему Характеристики компьютера

является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы,

аудио- и видеоклипы и т. д.).

Устройство, которое обеспечивает запись / считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях.

Устройства внешней памяти — это, прежде всего, магнитные устройства для хранения информации.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)
Предназначено для хранения

информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором операций по ее обработке.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)
Служит для хранения программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов.

которые хранятся в ячейках
его оперативной памяти.
В

каждой клетке может храниться в данный
момент только одно из двух значений: нуль или
единица.
Использование всего двух знаков для представ-
ления информации называется двоичной
кодировкой. Следовательно, данные и программы в памяти компьютера имеют вид двоичного кода.
Один символ из двух символьного алфавита несет 1 бит информации. Ячейка памяти, хранящая один двоичный знак, называется “бит”.

Бит — наименьшая частица памяти компьютера. Следовательно, у слова “бит” есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Оба эти понятия связаны между собой следующим образом: в одном бите памяти хранится один бит информации.

Вывод: информационная структура внутренней памяти – битово-байтовая. Ее объем обычно выражают в килобайтах, мегабайтах.

микросхем, собранных в специальные модули памяти. В основном сегодня

применяют модули трех типов – 256, 512, 1024 Мб.

На большинстве материнских плат сегодня установлено 3 или 4 разъема для установки памяти.

Сколько же нужно памяти? Чем больше, тем лучше.

технологии кристалл кремния. Он содержит в
себе множество отдельных

элементов – тран-
зисторов, соединенных металлическими мос-
тиками-контактами, которые наделяют компь-
ютер способностью «думать». Его площадь не более 4-6 кв.см.

На любом процессорном кристалле находятся:

Ядро процессора, главное вычислительное устройство, где происходит обработка всех поступающих в процессор данных.
Сопроцессор – дополнительный блок для самых сложных математических вычислений.
Кэш-память – своеобразный накопитель для данных (используют два типа кэш- памяти: 1уровня (небольшая сверхбыстрая ), 2уровня (помедленнее, но побольше 1 уровня)).
Шина данных – благодаря ей, процессор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

за создание трехмерного изображения),

Звуковая плата (отвечает за обработку звука),

Множество

внешних устройств,

Центральный процессор (благодаря универсальности может взять на себя любую работу).

тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения

элементов в ЭВМ;

разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов за один такт.;

Разрядность микропроцессора обозначается m/n/k/ и включает:
m - разрядность внутренних регистров, определяет принадлежность к
тому или иному классу процессоров;
n - разрядность шины данных, определяет скорость передачи информации; k - разрядность шины адреса, определяет размер адресного пространства.

архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.

производительность процессора, т.е. скорость выполнения предложенной процессору задачи.

Современные процессоры имеют очень сложное внутреннее устройство и могут выполнять машинные команды параллельно. Иными словами, процессор может одновременно выполнять несколько разных инструкций, а значит, время завершения команды уже зависит не только от нее самой, но и от "соседних" операций!

работы процессора является его тактовая частота.

Тактовая частота определяется количеством импульсов в секунду и измеряется в гигагерцах.(т.е тактовая частота – это скорость, с которой процессор заглатывает информацию).

Любая операция процессора (машинная команда) состоит из отдельных элементарных действий – тактов.

Организацией последовательного выполнения требуемых тактов друг за другом занимается специальный генератор импульсов.

Чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быстрее будет выполнена операция, состоящая из фиксированного числа тактов.

Тактовая частота не может быть произвольно высокой, поскольку:

В какой-то момент процессор может просто "не успеть" выполнить очередной такт до прихода следующего импульса.
При увеличение частоты возрастает количество тепла, которое выделяет процессор (у последних моделей Pentium 4 тепловыделение составляет около 120 ватт, что соответствует 2 бытовым электролампам)
Уменьшаются размеры транзисторов, а «ужимать» их до бесконечности нельзя.

те, которые устроены примерно одинаково, которые имеют одного изготовителя

и работают по одному принципу. Иначе можно получить абсолютно неправильные выводы.

Производительность современной компьютерной системы определяется не только быстродействием отдельно взятого процессора, но и скоростями работы остальных узлов компьютера и даже способами организации всей системы в целом: очевидно, что чрезмерно быстрый процессор будет вынужден постоянно простаивать, ожидая, например, медленно работающую память; или другой пример – очень часто простое увеличение объема ОЗУ дает гораздо больший эффект, чем замена процессора на более быстрый.

от одного параметра процессора – его разрядности.

Под разрядностью обычно понимают число одновременно обрабатываемых процессором битов.(т.е. разрядность свидетельствует о размере куска, который влезает в один присест в его виртуальную память).

Формально эта величина есть количество двоичных разрядов в регистрах процессора и для современных моделей она равна 64 (32). Тем не менее, все не так просто. Дело в том, что помимо описанной "внутренней" разрядности процессора существует еще разрядность шины данных, которой он управляет, и разрядность шины адреса. Эти характеристики далеко не всегда совпадают .

(Разрядность шины данных влияет на длину обрабатываемых данных, а разрядность шины адреса определяет объем памяти, который способен поддерживать процессор.)

управление всеми операциями. Его работа представляет последовательную реализацию микропроцедур

выборки-дешифрации-исполнения.


Микропроцессор выполняет следующие функции:
- выборку команд программы из основной памяти;
- дешифрацию команд;
- выполнение арифметических, логических и других операций,
закодированных в командах;
- управление пересылкой информации между регистрами и основной
памятью, между устройствами ввода/вывода;
- отработку сигналов от устройств ввода/вывода, в том числе
реализацию прерываний с этих устройств;
- управление и координацию работы основных узлов МП.

цифровой системы с помощью шины управления (ШУ). Помимо ШУ

имеется 16-разрядная адресная шина (ША), которая служит для выбора определенной ячейки памяти, порта ввода или порта вывода. По 8-разрядной информационной шине или шине данных (ШД) осуществляется двунаправленная пересылка данных к микропроцессору и от микропроцессора. Важно отметить, что МП может посылать информацию в память микроЭВМ или к одному из портов вывода, а также получать информацию из памяти или от одного из портов ввода.

Структура типового микропроцессора:

Архитектура типичной небольшой вычислительной системы на основе микроЭВМ содержит все 5 основных блоков цифровой машины: устройство ввода информа- ции, управляющее устройство (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ) (входящие в состав микропроцессора), запоминающие устройства (ЗУ) и устройство вывода информации.