Структура ЭВМ. Микропроцессор

Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter – между, и face – лицо.
Интерфейс – это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой.
Если интерфейс является общепринятым, например, утвержденным на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.
Каждый из функциональных элементов связан с шиной определенного типа – адресной, управляющей или шиной данных.

Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты:
Контроллер – устройство, отвечающее за выполнение определенного круга операций, иногда – посредник между системной шиной компьютера и подключенным к контроллеру устройству.

Микропроцессор
Микропроцессор – это устройство, выполняющее обработку информации на персональных компьютерах, управляет вычислительным процессом, арифметическими и логическими операциями.

Модели процессоров включают следующие совместно работающие устройства:
Устройство управления (УУ)
Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет функции управления устройствами, управляет вычислениями в компьютере.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ)
Устройство, обрабатывающее целочисленные операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции. Эти операции составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ.
Все операции в АЛУ производятся в регистрах - специально отведенных ячейках АЛУ.
Микропроцессорная память (кэш-память)
Особая высокоскоростная память процессора. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также для хранения копий инструкций и данных, которые недавно использовались процессором.

Математический сопроцессор - поддерживает высокоточные вычисления как целочисленные, так и с плавающей точкой и, кроме того, содержит набор полезных констант, ускоряющих вычисления.
Генератор тактовых импульсов - генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.

Системная шина
Шиной называется та аппаратная магистраль, по которой бегут от устройства к устройству данные. Чем выше частота шины, тем больше данных поступает за единицу времени к процессору
Частота системной шины прямо связана с частотой самого процессора через «коэффициент умножения»
Процентная частота – это и есть частота системной шины, умноженная процессором на заложенную в нем величину

Внутренняя память
ОЗУ (от англ. RAM, Random Access Memory - память с произвольным доступом) предназначена для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных)
ПЗУ (от англ. ROM, Read Only Memory - память только для чтения) служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации

Внутренняя память
Оперативная
память
Постоянная
память

Внешняя память
НГМД - накопители на гибких магнитных дисках
- Предназначены для хранения небольших объемов информации
- Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания
- Это носители произвольного (прямого) доступа к информации
Используются для переноса данных с одного компьютера на другой
- Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы
- Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А:
- Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма - 1,44 Мбайт)
- Рекомендуется делать копии содержимого ГМД

Внешняя память
НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках
- Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе - программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных
- Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве
- Это носители с произвольным доступом к информации
- Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы
- Скорость обмена информации значительно выше ГД
- Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт

Таймер
Внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени
Подключается к автономному источнику питания - аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать

Видеоадаптер
Видеоадаптер – это устройство, предназначенное для сопряжения компьютера с монитором. От типа видеоадаптера зависит скорость видеосистемы, глубина воспризводимых цветов и максимальное разрешение изображения

Адаптер принтера
Настраивает принтер на печать соответствующего вида информации
Индицирует включенный режим печати
Контролирует работу каналов связи «теплосчетчик-адаптер», «адаптер-принтер» и выводит соответствующие сообщения в случае возникновения неисправностей или ошибок
Предназначен для сопряжения с принтером

Источник питания
Компьютерный блок питания (или, сокращенно, блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений