На главную

 

 

Сайт основан 1 марта 2003 года

= Информация. Информационные процессы. Информационная система =

  • Архитектура процессора.
  • Основной алгоритм работы процессора.
  • Основные характеристики процессора.
  • Методы увеличения производительности процессора.
  • Принципы Джона фон Неймана работы компьютера.
  • Принцип построения компьютера.
  • Основные характеристики компьютера.

  • Архитектура процессора.
    Процессор состоит из ячеек, в которых обрабатываются данные. Ячейки процессора называют регистрами. Регистры могут быть восьмиразрядные (в такой регистр помещаются 8 бит, т.е. 1 байт), шестнадцатиразрядные (в такой регистр помещается два байта или говорят машинное слово), 32-разрядные (помещается двойное слово). Разные регистры процессора имеют разное назначение. Для сохранения данных и результатов используются регистры данных . Для хранения адреса команды - счётчик команд. Для хранения команды - регистр команд. Для хранения адреса данных адресный регистр. Существуют специальные регистры для самопроверок процессора. Например флажковый. Каждый процессор имеют свою систему команд. У каждой команды есть свой код, который называют код операции.
    Машинные команды, которые обрабатывает процессор состоят из двух основных частей:

    12345678 12345678

    код операции

    адресная часть

    Код операции показывает, какую именно операцию из системы команд процессора надо выполнить, а в адресной части содержится адрес данных над которыми будет выполняться эта операция.
    К процессору подходят магистрали передачи сигналов:
    *    адресная шина - соединяет процессор с оперативной памятью;
    *    шина данных - по ней в регистры процессора передаётся содержимое ячеек памяти и отправляются результаты обработки назад в оперативную память;
    *    шина управляющих сигналов.
    Процессор содержит тактовый генератор - устройство, которое синхронизирует работу всех устройств и определяет скорость работы процессора.

    Дополнительно:
    C сайта К.Полякова - Основные принципы работы компьютеров. Архитектура компьютеров. Персональный компьютер, магистрально-модульный принцип построения. Хранение в памяти целых и вещественных чисел. Двоичный дополнительный код. Битовые логические операции. Арифметические действия с нормализованными двоичными числами.
    Вернуться к меню

    Основной алгоритм работы процессора.
    Основной алгоритм работы процессора состоит из четырёх тактов.
     1 такт. Изменение СК (счётчика команд).
     2 такт. Считывание команды, адрес которой содержится в СК, из ОЗУ в РК (регистр команд).
     3 такт. Расшифровывание машинной команды дешифратором: определение кода операции и адреса данных.
     4 такт. Выполнение расшифрованной операции арифметико-логическим устройством.
    Вернуться к меню

    Основные характеристики процессора.
     1. Разрядность. Размеры регистров (в битах) определяют разрядность процессора.
     2. Тактовая частота. Количество тактов, выполняемых в единицу времени, называют тактовой частотой процессора, которая измеряется в Герцах (Современные процессоры имеют тактовую частоту свыше 3 ГигаГерц).
     
     Разрядность процессора и его тактовая частота - это основные характеристики процессора, от которых зависит производительность компьютера. Чем выше разрядность и тактовая частота, тем выше производительность процессора. Производительность процессора измеряется миллиардами операций в секунду.
    Вернуться к меню

    Методы увеличения производительности процессора.
     1. Применение математического сопроцессора для работы с действительными числами, у которого есть 80-разрядные регистры.
     2. Повышение тактовой частоты.
     3. Повышение разрядности процессора.
     4. Внутреннее умножение частоты - внешние операции процессор выполняет с одной частотой, а внутренние операции - с другой, более высокой.
     5. Кэширование памяти.
     6. Конвейерная обработка данных.
    Вернуться к меню

    Принципы Джона фон Неймана работы компьютера.
     - программное управление - управление работой компьютера осуществляется с помощью программ, хранимых в памяти;
     - адресность - хранение информации в ячейках памяти, имеющих каждая свой адрес, по которому производится обращение к ячейке; в машинной команде указывается адрес данных, а не сами данные.
     - однородность памяти - всякая информация (программы, данные, числа, изображения, звуки, тексты, адреса ячеек) в памяти компьютера представлена в виде последовательности электрических сигналов 1 и 0.
    Вернуться к меню

    Принцип построения компьютера.
    Принцип построения компьютера - магистрально-модульный принцип - состоит в том, что подсоединяя с помощью контроллеров к магистрали разные наборы устройств, можно получать различные конфигурации компьютеров. Реализуется этот принцип с помощью системной (материнской) платы, на которой установлены процессор, устройства внутренней памяти, разъёмы расширения для установки контроллеров внешних устройств.

    Вернуться к меню

    Основные характеристики компьютера.
     1. Быстродействие.
     2. Разрядность.
     3. Производительность.
     4. Ёмкость памяти.
     5. Подключённые устройства.

    Вернуться к меню