- •Условные обозначения
- •1.1. Понятие информатики
- •1.3. Система кодирования информации
- •1.5. Кодирование графической информации
- •1.6. Кодирование звуковой информации
- •1.8. Информационные технологии
- •1.11. Эволюция развития персональных компьютеров
- •1.12. Структура современных вычислительных систем
- •2.2. Архитектура эвм
- •2.3. Память в персональных компьютерах
- •2.4. Понятие команды и системное программное обеспечение эвм
- •2.5. Базовая система ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram
- •3.1. Микропроцессоры
- •3.2. Системные платы. Шины, интерфейсы
- •3.3. Средства управления внешними устройствами
- •3.5. Видеоконтроллеры и мониторы
- •3.6. Устройства ввода информации
- •3.7. Устройства вывода информации
- •3.8. Устройства передачи информации. Прочие периферийные устройства
- •4.1. Операционные системы
- •4.2. Классификация программных средств
- •4.8. Реестр и конфигурирование операционной системы windows nt
- •4.13. Семейство сетевых операционных систем фирмы Novell
- •5.1. Эволюция компьютерных сетей
- •5.5. Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов
- •5.7. Управление политикой защиты
- •5.10. Средства, обеспечивающие взаимодействие с другими операционными системами сети
- •5.13. Модемные виды сетей
- •5.17. Работа с факс-модемом
- •6.1. Возникновение сети Интернет
- •6.4. Передача информации в сети Интернет. Система адресации
- •6.6. Проблемы работы в Интернет с кириллическими текстами
- •6.9. Интранет
- •6.13. Новости, или конференции
- •6.14. Электронная коммерция. Интернет-магазин. Системы платежей в Интернет
- •6.15. Интернет-аукционы. Интернет-банкинг
- •6.17. Интернет-маркетинг. Интернет-реклама
- •7.3. Табличные процессоры
- •7.4. Понятие программ-оболочек
- •7.5. Графические редакторы
- •7.6. Понятие и структура банка данных
- •7.8. Программы подготовки презентаций
- •7.9. Работа в сети Интернет с приложениями ms office 97
- •8.2. Современные информационные технологии в системах организационно-экономического управления
- •8.5. Организационно-технические и периферийные средства информационных систем
- •8.6. Понятие бизнес-графики
- •8.12. Современные методы и средства разработки прикладных программных средств
- •9.1. Понятие алгоритма
- •9.2. Системы программирования
- •9.3. Классификация языков программирования высокого уровня
- •9.4. Система vba
- •9.5. Язык программирования vba
- •Тема 10
- •10.1. Защита информации как закономерность развития компьютерных систем
- •10.2. Объекты и элементы защиты в компьютерных системах обработки данных
- •10.3. Средства опознания и разграничения доступа к информации
- •10.5. Компьютерные вирусы
- •10.6. Антивирусные программы
- •10.9. Безопасность данных в интерактивной среде
- •Тема 11
- •Литература
3.1. Микропроцессоры
Центральный процессор – неотъемлемая часть любой ЭВМ. Обычно это большая интегральная схема, представляющая собой кремниевый кристалл в пластмассовом, керамическом или металлокерамическом корпусе, на котором расположены выводы для приема и выдачи электрических сигналов. Функции ЦП выполняют микропроцессоры.Они осуществляют вычисления, пересылку данных между внутренними регистрами и управление ходом вычислительного процесса. Микропроцессор взаимодействует непосредственно с ОП и контроллерами системной платы. Главные носители информации внутри него – регистры.
Неотъемлемой частью микропроцессора являются:
•АЛУ, состоящее из нескольких блоков, например блока обработки целых чисел и блока обработки чисел с плавающей точкой;
•устройство управления, которое вырабатывает управляющие сигналы для выполнения команд;
•внутренние регистры.
В основу работы каждого блока микропроцессора положен принцип конвейера, который заключается в следующем. Реализация каждой машинной команды разбивается на отдельные этапы, а выполнение следующей команды программы может быть начато до завершения предыдущей. Поэтому микропроцессор выполняет одновременно несколько следующих друг за другом команд программы, и время на выполнение блока команд уменьшается в несколько раз. Суперскалярнойназывают архитектуру, в основу работы которой положен принцип конвейера. Это возможно при наличии в микропроцессоре нескольких блоков обработки.
В программе могут встречаться команды передачи управления, выполнение которых зависит от результатов выполнения предшествующих команд. В современных микропроцессорах при использовании конвейерной архитектуры предусматриваются механизмы предсказания переходов. Другими словами, если в очереди команд появилась команда условного перехода, то предсказывается, какая команда будет выполняться следующей до определения признака перехода. Выбранная ветвь программы выполняется в конвейере, однако запись результата осуществляется только после вычисления признака перехода, тогда, когда переход выбран верно. В случае неправильного выбора ветви программы микропроцессор возвращается назад и выполняет правильные операции в соответствии с вычисленным признаком перехода.
Важными характеристиками микропроцессора являются:
•его быстродействие, которое в значительной степени зависит от тактовой частоты микропроцессора;
•архитектура микропроцессора, определяющая, какие данные он может обрабатывать, какие машинные инструкции входят в набор выполняемых им команд, как происходит обработка данных, каков объем внутренней памяти микропроцессора.
В состав микропроцессора может входить кэш-память (сверхоперативная), обеспечивающая более быструю передачу информации, чем ОП. Различают кэш-память первого уровня, которая обычно встроена в тот же кристалл и работает на одинаковой с микропроцессором частоте; кэш-память второго уровня – общая,когда команды и данные хранятся вместе, и разделенная,когда они хранятся в разных местах.
При решении сложных математических и физических задач в некоторых компьютерах предусмотрено использование специального устройства, которое называется математическим сопроцессором.Это устройство представляет собой специализированную интегральную микросхему, работающую во взаимодействии с ЦП и предназначенную для выполнения математических операций с плавающей точкой.