- •Московский государственный университет
- •Глава V. Системные платы 44
- •Физическое представление обрабатываемой информации
- •Поколения эвм
- •Назначение эвм
- •Размеры и вычислительная мощность
- •Вопросы для самопроверки
- •Представление информации в эвм Понятие информации
- •Измерение количества информации.
- •Кодирование информации
- •Правила перевода смешанных чисел
- •Представление чисел в эвм
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Элементы двоичной арифметики
- •Особенности представления информации в эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Архитектура и структура эвм
- •Принципы фон Неймана
- •Основные блоки эвм:
- •Простейшие типы архитектур.
- •Центральный процессор
- •Оперативная память
- •Системная шина
- •Источник питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •Конструктивные элементы эвм (пк)
- •Функциональные характеристики эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Центральный процессор Общие характеристики мп
- •Примеры мпIntel
- •Основные понятия
- •Системы команд
- •Функциональная структура мп
- •Устройство Управления (уу)
- •Микропроцессорная память (мпп)
- •Интерфейсная система мп
- •Классы процессоров
- •Технологии повышения производительности процессоров
- •Конвейеризация
- •Суперскалярные архитектуры
- •Матричный и векторный процессоры
- •Технология динамического исполнения
- •ТехнологияHyper-Threading.
- •Мультипроцессоры
- •Мультикомпьютеры
- •Двухядерные процессоры
- •Вопросы для самопроверки
- •Системные платы
- •Виды системных плат
- •Чипсеты системных плат
- •Вопросы для самопроверки
- •Организация памяти Характеристики устройств памяти
- •Иерархическая структура памяти эвм
- •Виды памяти Постоянная память пзу
- •Оперативная память
- •Физическая структура оп
- •Виды динамических запоминающих устройств.
- •Кэш-память
- •Стековая память
- •Защита памяти
- •Ключи защиты
- •Кольца защиты
- •Метод граничных регистров
- •Вопросы для самопроверки
- •4.4.4. Методы повышения пропускной способности оперативной памяти
- •4.4.5. Методы защиты памяти
- •4.4.6. Методы ускорения процессов обмена между оп и взу
- •Интерфейсы
- •Характеристики интерфейсов
- •Внутренние интерфейсы
- •Интерфейсы внешней памяти.
- •Универсальные последовательные интерфейсы.
- •Беспроводные интерфейсы
- •Вопросы для самопроверки
- •Вычислительные системы
- •Уровни и средства комплексирования
- •Классификация архитектуры вс с параллельной обработкой данных
- •Вопросы для самопроверки
Вопросы для самопроверки
Назовите принципы фон-Неймана
Приведите блок-схему персонального компьютера.
Охарактеризуйте основные блоки и устройства компьютера.
Что такое системная шина?
Дайте классификацию внешних учтройств ПК.
Приведите иерархию запоминающих устройств ПК.
Назовите основные конструктивные компоненты ПК и дайте их характеристику.
Чем определяется производительность компьютера?
Центральный процессор Общие характеристики мп
Центральный процессор – это центральное устройство ЭВМ, предназначенное для управления работой всех блоков ЭВМ и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
В состав ЦП входят:
УУ – формирует и подаёт во все блоки ЭВМ в нужные моменты определённые управляющие импульсы, соответствующие выполняемой операции
АЛУ – выполняет все арифметические и логические команды над цифровой и символьной информацией. В некоторых моделях для ускорения работы к АЛУ подключается специализированный математический сопроцессор.
Внутренняя память – реализована на регистрах и предназначена для временного хранения данных, используемых в ближайшие такты работы ЦП. Регистры –это быстродействующие ячейки памяти различной длины (не путать с ОП, где длина ячейки – 1 байт и быстродействие значительно ниже).
Интерфейсная система ЦП – средства связи и сопряжения устройств ЭВМ, обеспечивающие их эффективное взаимодействие.
МП – функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, реализованное в виде одной или нескольких БИС или СБИС.
МП выполняет следующие функции:
Вычисление адресов команд и операндов
Выборку и дешифрацию команд из ОП
Выборку данных из ОП, регистров МПП
Приём и обработку запросов на обслуживание от ВУ
Обработку данных и их запись в память
Генерацию управляющих сигналов для всех узлов ЭВМ
Переход к следующей команде
Основные параметры МП:
Разрядность
Рабочая тактовая частота
Размер кэш-памяти
Набор команд
Конструктив
Рабочее напряжение и т.д.
Разрядность:
шин данных – количество разрядов, над которыми могут одновременно выполняться операции
шин адреса – определяет размер адресного пространства
регистров
Рабочая тактовая частота– во многом определяет внутреннее быстродействие ПК
Кэш-память– устанавливается на плате МП и имеет два уровня:
L1 – память 1-го уровня, находится внутри микросхемы МП и работает всегда на полной частоте
L2 – память 2-го уровня – кристалл, устанавливаемый на плате МП и связан с МП микропроцессорной шиной. Может работать на полной или половинной частоте. Её эффективность зависит от пропускной способности шины.
Набор команд– перечень, вид и тип команд, автоматически исполняемых МП.
Конструктив– тип физических разъёмов, в которые устанавливается МП (Slot–щелевой разъём илиSocket-гнездовой), имеют разное число контактов.
Рабочее напряжение– также определяет пригодность материнской платы для установки МП.
Примеры мпIntel
Модель |
Разрядность шин данных/адреса |
Тактовая частота МГц |
Адресное пр-во Кбайт |
Число элементов Технология |
Кэш 1-2 Кбайт |
Напряжение питания Конструктив |
Год выпуска | |
Pentium 1 |
64 |
32 |
60 - 233 |
4 - 109 |
3.8*106 0,35 мкм
|
8+8 |
5 вольт Socket 5 |
1993 |
8086 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pentium EE 840 |
|
|
3200 x 2 |
|
|
1024 |
1.4 Socket-775 (LGA-775) |
2006 |