ТОИ ЛЕКЦИЯ 3_1_Архитектура комп

Характеристики процессора

Частота процессора — главный параметр процессора. Этот параметр является основной характеристикой быстродействия компьютера. Современные процессоры ПК имеют частоты 1-2 гигагерца и выше.

Серия процессора — условный номер модели процессора. Серия процессора также существенно влияет на мощность компьютера. При переходе на следующую серию увеличивается скорость обмена данными между процессором и оперативной памятью.

Макросъемка процессора Intel 80486DX2. Реальный размер 12×6,75 мм.

Характеристики процессора

Многоядерный процессор — центральный процессор, содержащий два и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе.

На данный момент массово доступны двух-, четырёх- и шестиядерные процессоры. Уже освоено производство 8-ядерных процессоров как для домашних компьютеров, так и для серверных систем.

Имеются экспериментальные разработки процессоров с большим количеством ядер (более 20). Некоторые из таких процессоров уже нашли применение в специфических устройствах.

Производительность

Если приложение не оптимизировано под многопоточность, то оно не будет получать практически никакой выгоды от дополнительных ядер, а может даже выполняться медленнее, чем на процессоре с меньшим количеством ядер, но большей тактовой частотой. Это в основном старые приложения, либо приложения, которым многопоточность не нужна (например,

проигрыватель музыки) или невозможна.

Intel Core 2 Duo E6600

Внутренняя память

оперативная

память

кэш-память

(ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory ) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами

(англ. cache), сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

специальная	1) постоянная память (ROM),
память

2)перепрограммируемая постоянная память

(Flash Memory),

3)память CMOS RAM, питаемая от батарейки,

Специальная память

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) —

энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

Перепрограммируемая постоянная память

(Flash Memory) —

энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

В ПЗУ записывают программы управления работой самого процессора: программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы

запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

Важнейшая микросхема ROM или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая:

Øс одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры,

Øс другой строны — важный модуль любой операционной системы.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ,

предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память.

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. Содержимое CMOS изменяется специальной программойSetup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать).

Формула компьютера

	Компьютер		=
	Аппаратура	Программы (SoftWare)
	(HardWare), «железо»)	+	—
	—		«мягкая» часть
	«жесткая» часть		компьютера.
	компьютера.	Программа — это
		комплект инструкций
	Системный	на компьютерном
	блок	языке по управлению
			компьютером.
	Периферия		Материальным
	Кабели		носителем
		программы является

файл.

Внешняя память

Внешняя память (ВЗУ)

Øпредназначена для длительного хранения программ и данных Øцелостность её содержимого не зависит от того, включен или

выключен компьютер.

Øвнешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

Жесткий диск, или винчестер

— это внешнее устройство хранения информации магнитная память большого объема

имеет форму магнитных дисков устройство с произвольным доступом.

Используется для хранения постоянно требующейся

информации и оперативного доступа к ней.

Магнитная память — это магнитный материал, сохраняющий информацию при его намагничивании. Для сохранения магнитной памяти не требуется поддерживать

ее электрическое питание.

Объем памяти современного винчестера от 100 Гб и выше

В ПК может быть установлено несколько винчестеров.

Накопители на компакт-дисках

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну — спиральную. Поэтому угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе продвижения читающей лазерной головки к краю диска.

Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска), расположеных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска. Для работы с компактом используется считывающая головка с микролазером

и светодиодом.

Ток через светодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке. Различная длина оптического пути луча света в двух последовательных тактах считывания информации соответствует двоичным единицам. Одинаковая длина соответствует двоичным нулям.

Емкость CD достигает 780 Мбайт

Емкость DVD достигает 17 Гбайт

USB флеш-накопители

USB флеш-накопитель — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флэш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB. Объём памяти от 32 МБ до 256 ГБ.

Преимущества

•Малый вес, бесшумность работы и портативность.

•Все современные материнские платы персональных компьютеров имеют USB-разъёмы. .

•Работоспособность в широком диапазоне температур.

•Высокая плотность записи (значительно выше, чем у CD или DVD).

•Отсутствие подвижных частей, что снижает их энергопотребление в 3—4 раза по сравнению с жёстким диском.

•Не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были проблемой для оптических носителей и дискет.

Недостатки

•Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя.

•Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до

10 лет.

•Скорость записи и чтения ограничены во-первых, пропускной способностью USB, а во-вторых, скоростью самой флеш-памяти

•В отличие от дискет и КД, имеют недостатки, свойственные любой электронике: чувствительны к электростатическому разряду и радиации.