Центральный процессор

ЦП – это центральное устройство ЭВМ, предназначенное для управления работой всех других блоков ЭВМ и для выполнения арифметических и логических операций над данными

ЦП включает следующие компоненты:

• УУ– формирует и выдаёт в другие блоки управляющие сигналы, связанные с выполняемой операцией; формирует адреса ячеек памяти.

• АЛУ– выполняет все арифметические и логические операции над цифровыми и символьными данными, в некоторых моделях к АЛУ подключается математический сопроцессор для ускорения выполнения операций. Для оценки АЛУ используются следующие характеристики: множество выполняемых операций, разрядность, время выполнения операций, надежностные и энергетические характеристики.

• МПП(микропроцессорная память) – предназначено для временного хранения, записи и выдачи информации, используемой в ближайшие такты работы ЭВМ. МПП строится на регистрах – быстродействующих ячейках памяти различной длины (не путать с ОП, где длина ячейки – 1 байт и быстродействие значительно ниже).

• Интерфейснаясистема– предназначена для сопряжения и связи с другими устройствами ПК. Включает в себя внутренний интерфейс ЦП, буферные регистры, схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной.Интерфейс– комплекс средств сопряжения и связи устройств ЭВМ, обеспечивающих их эффективное взаимодействие.Портввода-вывода- элементы современного интерфейса, с помощью которого ЦП обменивается данными с внешними устройствами

• Генератортактовыхимпульсов– формирует опорную последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту процессора. Время одного такта – это временной интервал между соседними импульсами. Частота генератора - интервал тактовых импульсов – одна из основных характеристик ЭВМ.

Оперативная память

Предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими блоками ЭВМ. ОП включает два вида памяти: ПЗУ и ОЗУ.

ПЗУ – ROM(Readonlymemory) - хранит неизменяемую информацию (программную и справочную), допускает только операцию считывания.

ОЗУ – RAM(Randomaccessmemory) – используется для оперативной записи, хранения, считывания программ и данных, участвующих в текущий момент в вычислительном процессе.

ОП имеет высокое быстродействие и возможность прямого адресного доступа к любой ячейке. После выключения питания информация в ОП разрушается (ОП энергонезависима).

Кроме ОП в ЭВМ есть и энергонезависимая память – CMOSRAM– постоянно питающаяся от своего аккумулятора, в ней хранятся данные об аппаратной конфигурации ЭВМ, она проверяется при каждом включении системы.

Системная шина

Это основная интерфейсная система ЭВМ, обеспечивающая эффективное взаимодействие всех её устройств.

Системная шина включает в себя:

• Шину данных, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов машинного слова операнда

• Шину адреса, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки ОП или ПВВ для ВУ.

• Шину управления, содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки ЭВМ

• Шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ЭВМ к системе энергопитания.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

• Между ЦП и ОП

• Между ЦП и ПВВ

• Между ОП и ПВВ

ПВВ для всех блоков ЭВМ подключаются к шине через унифицированные разъёмы либо непосредственно, либо через адаптеры (контроллеры). Управление системной шиной выполняет ЦП. Обмен информацией между ВУ и системной шиной производится в коде ASCII.