Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Современные компьютерные системы, Принципы устройства компьютеров(фон…
-
-
Процессор - это устройство предназначенное для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.
-
УУ(устройство управления) - управляет выполнением программы и обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.
-Извлечение из памяти очередной команды; -Расшифровка команды, определение необходимых действий;
-Определение адресов ячеек памяти, где находятся исходные данные;
-Занесение в АЛУ исходных данных;
-Управление выполнением операции; 
Регистры общего назначения(РОН) Обработка 8-, 16-, 32-, 64-битовых данных. Есть RBX, RCX, RDX и др.
-
Вычисления
-
Параллельные - это вычисления на многопроцессорных системах, при которых одновременно выполняются многие действия, необходимые для решения одной или нескольких задач.
Облачные - технология обработки данных, при которой компьютерные ресурсы предоставляются пользователю как Интернет-сервис.
Магистрально-модульная организация компьютера - набор устройств(модулей) легко расширяется путём подключения к шине.(магистрали)
Устройства
-
Контроллер - это электронная схема для управления внешним устройством и простейшей предварительной обработки данных.
-
-
-
Память - это как устроен компьютер, которое используется для записи, хранения и выдачи по запросу команд программы и данных.
-Внутренняя или основная(для хранения программ и данных в момент решения задачи), ОЗУ и ПЗУ;
Внутренняя память
RAM = Random Access Memory, обращение к ячейкам в любом порядке.
ОЗУ = оперативное запоминающее устройство.
1)На электронно-лучевых трубках.
2)На магнитных сердечниках:
3)На триггерах(статическая): регистры, кэш-память.
4)На полупроводниковых конденсаторах(динамическая):
-большая ёмкость;
-меньшая стоимость;
-меньшее быстродействие;
-потребляет больше электроэнергии.
Внутренняя память - ПЗУ
ПЗУ = постоянное запоминающее устройство.
Первые: информация заносится только на заводе, затем программируемые ПЗУ, затем перепрограммируемые ПЗУ(флэш-память).
Минимальный набор программ:
-тестирование компьютера;
-программа начальной загрузки;
-программы для обмена данными с клавиатурой, монитором, принтером.
В компьютерах IBM PC: BIOS = Basic Input/Output System.
Чтение данных в ОЗУ
- Передача "задания" контроллеру.
- Ввод данных в ОЗУ.
Порт - это регистр контроллера, к которому процессор обращается по номеру!
!Ещё участвует контроллер ПДП!
Кэш-память - это память, ускоряющая работу другого(более медленного) типа памяти, за счёт сохранения прочитанных данных на случай повторного обращения к ним.
-статическая память(на триггерах);
-нет собственных адресов ячеек;
-кэш программ и данных отдельно.
Проблемы кэш-памяти:
-небольшой объём, быстро заполняется;
-при изменении данных в регистрах приходится обновлять кэш.
решаются контроллером кэш-памяти.
Виртуальная память
-использование сред быстрой разработки программ(RAD) - увеличение размера программы;
-увеличение объёма обрабатываемых данных(до Тбайтов);
-запуск нескольких программ одновременно.
!Требуется больше ОЗУ, чем установлено на компьютере!
Внешняя память - часть памяти компьютера, которая используется для долговременного хранения программ и данных.
Устройства внешней памяти = накопители:
-на магнитных дисках;
-на оптических дисках;
-флэш-память;
-...
-данные располагаются блоками на дисках - сектора);
-блок данных читается и пишется как единое целое;
-прежде чем процессор сможет, их нужно загрузить из внешней памяти в ОЗУ;
-обменом данными управляют контроллеры.
Виды внешней памяти:
Иерархия памяти
Основные характеристики памяти
Информационная ёмкость - это максимально возможный объём данных, который может сохранить данное устройство памяти.(Гбайт, Тбайт, ...).
Для дисков - форматированная("полезная")ёмкость и неформатированная(+ место для служебной разметки).
Время доступа - интервал времени от момента посылки запроса информации до момента получения результата на шине данных.
ОЗУ - наносекунды(1 нс = 10^-9 c)
жесткие диски - миллисекунды (1 мс = 10^-3 с).
Средняя скорость передачи данных - это количество передаваемых за единицу времени данных после непосредственного начала операции чтения(Мбайт/с).
+для дисков - частота вращения;
+стоимость 1 бита или стоимость 1 Гбайта.
-
-
-