2.Основные аппаратные компоненты компьютера, их назначение, типы, принципы функционирования и характеристики.

Процессор является основным вычислительным устройством ВМ, в задачу которого входит исполнение находящейся в памяти машины программы. Основные функциональные блоки (устройства) процессора – арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ). Процессор является основным вычислительным узлом ПК, в задачу которого входят исполнение находящейся в памяти программы. Основные характеристики процессора:

Разрядность шины данных и адреса, значение внешней и внутренней тактовой частот, конструкция контактного разъема. В современных процессорах шаг от 0,25 микрометров (мкм); 0,18 мкм; 0,13 мкм; 0,10 мкм. В современных процессорах выделяют ядро (т.е. сам по себе процессор) и остальные элементы (контроллеры памяти, интерфейсы шины, КЭШ память). Производительность процессорного ядра определяется тремя основными параметрами: разрядностью его регистров; тактовой частотой работы процессора; количеством операций (инструкций), выполняемых за один такт работы процессора = Такт/сек*операции/сек*Rазрядность

В состав современных процессоров, как правило, входит некоторый набор дополнительных буферных запоминающих устройств:

Запоминающие устройства (ЗУ) обеспечивают фиксацию, хранение и выдачу информации в процессе работы ВМ. Характеристики: емкость хранения информации; быстродействие ЗУ при операциях записи-чтения; удельная стоимость хранения единицы информации. видео память дисплейного контроллера. Память на микросхемах – электронная память для портативных компьютеров. В зависимости от требований конкретной подсистемы ее память реализуется с различными принципами хранения информации.

Типы памяти: 1.динамическая память (Dram). Ячейкой этой памяти является миниатюрный конденсатор 2.статическая память (SRAM) ячейкой является специальный логический элемент – триггер. Память эта дороже и применяется в буферных элементах. DRAM для формирования операционной памяти и видео памяти( асинхронная– DRAM и синхронная– SDRAM)

Центральное место в иерархии памяти ВМ занимает основное ЗУ (основная или внутренняя память). С точки зрения структурной организации ВМ (см. подраздел 1.2) основное ЗУ является определяющим и минимально необходимым запоминающим устройством. Основное ЗУ включает в себя два типа устройств: оперативные за¬поминающие устройства (ОЗУ) и постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).

ОЗУ (или оперативная память) образует преимущественную долю основной памяти и называется оперативным, потому что используется для временного оперативного хранения информации (программ и данных) и оперативного обмена этой информацией с процессором, внешней памятью и периферийными подсистемами ВМ. Вторую группу полупроводниковых ЗУ основной памяти образуют энергоне¬зависимые микросхемы ПЗУ, которые главным образом обеспечивают только хранение и счи¬тывание информации. Термин «постоянные» в данном случае характеризует этот тип ЗУ прежде всего с точки зрения энергоне¬зависимости.

Выше основной памяти по иерархии (ближе к процессору) размещается кэш-память. На самой верхней ступени иерархии памяти находятся внутренние регистры процессора. Внутренние регистры и кэш-память выполняются на основе быстродействующего типа памяти – SRAM.

Ниже основной памяти в иерархическом ряду располагается так называемая внешняя (или вторичная) память, включающая прежде всего ЗУ на носителях (Пр: USB-флеш-накопитель— запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Флеш-память (англ. flash memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.)