- •Министерство образования украины
- •Основы автоматической обработки информации средства вычислительной техники Моделирование как метод исследования
- •Аналоговые методы исследования
- •Цифровые методы исследования
- •Арифметические и логические основы цвм
- •Основные определения
- •Преобразование сообщений
- •Основные функции информации в обществе
- •Элементы теории информации
- •Способы кодирования информации в цвм
- •Представление слова мама в памяти
- •Машинная арифметика
- •Логические основы и элементная база цвм
- •Сумматор от идеи до реализации
- •Одноразрядный двоичный сумматор
- •Архитектура эвм Обобщенная структурная схема эцвм
- •Основные устройства
- •Персональный компьютер
- •Этапы разработки процессоров
- •Логическая организация оперативной памяти
- •Источники питания
- •Дополнительные устройства материнской платы
- •Накопители
- •Управление обменом данными
- •Видеосистемы, мониторы
- •Видеоадаптеры
- •Периферийные устройства
- •Программное обеспечение Виды программного обеспечения
- •Функции и виды операционных систем
- •Файловая структура ос
- •Операционная система ms dos
- •Организация памяти в ос
- •Переход к работе с другим логическим устройством
- •Форматирование гибких магнитных дисков
- •Копирование файлов
- •Специальные (стартовые) файлы ms dos
- •Файл конфигурации ( config.Sys )
- •Командные файлы (типа ват)
- •Организация файловой системы, управление работой с файлами
- •Имена файлов в ms dos
- •Использование "множественных" символов
- •Директории
- •Древовидная структура директорий
- •Команды ms dos
- •Операционные оболочки
- •Основное меню
- •Меню команд
- •Команды основной строки меню команд
- •Команды альтернативной строки меню команд
- •Запуск программ, групповые операции
- •Операционная система windows
- •Запуск Windows и выход из системы
- •Рабочий стол Windows
- •Приложения, документы, окна, меню
- •Меню Пуск (Главное меню)
- •Работа с окнами
- •Файловая система Windows
- •Окно Мой компьютер
- •Программа Проводник (Explorer)
- •Выбор (выделение) файлов и папок
- •Создание и переименование папок и файлов
- •Копирование и перемещение папок и файлов
- •Удаление и восстановление папок и файлов
Этапы разработки процессоров
Модель |
Тактовая частота, МГц |
Разрядность |
Год |
8086 |
4-8 |
16 |
1978 |
80286 |
8-20 |
16 |
1982 |
80386 |
20-40 |
32 |
1985 |
80486 |
20-100 |
32 |
1989 |
IntelPentium |
60-150 |
64 |
1993 |
Intel Pentium Pro |
100-200 |
64 |
1995 |
Intel Pentium II |
233-300 |
64 |
1997 |
Intel Pentium III |
450-500 |
64 |
1999 |
Intel Pentium IV |
до 2800 |
64 |
2001 |
Pentium 4 3,2 ГГц |
3200 |
64 |
2003 |
Как видно из таблицы за двадцать лет характеристики процессоров улучшились на порядки, и доступные практически каждому пользователю компьютеры оснащается процессорами с тактовой частота 3,0 ГГц и встроенным двухканальным контроллером памяти.
Память
Персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю. В данном параграфе рассматриваются первые две.
Оперативная память предназначена для хранения переменной информации, так как допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором вычислительных операций. Поскольку доступ к ячейкам памяти может осуществляться в произвольном порядке, то этот вид памяти называют памятью с произвольной выборкой RAM (Random Access Memory). При отключении компьютера её содержимое теряется.
Постоянная память хранит такую информацию, которая не должна меняться в ходе выполнения микропроцессором программы ROM(Read Only Memory). Данный вид памяти позволяет только считывать свое содержимое. Причем ROM сохраняет свои данные и при отключенном электропитании.
Оперативная память
По конструкции и характеристикам микросхемы оперативной памяти делятся на две основные группы: динамическая оперативная память; статическая оперативная память.
Динамическая оперативная памятьDRAM(Dynamic Random Aceess Memory) построена на микросхемах, которые требуют периодического обновления информации в них во избежание потерь. Эти микросхемы являются конденсаторными, которые хранят информацию в виде заряда (например, если конденсатор заряжен то в соответствующем ему бите памяти хранится единица, иначе ноль).
Но время хранения заряда конденсатором ограничено из-за “паразитных” утечек. Таким образом, чтобы не потерять имеющиеся данные, необходимо периодическое восстановление информации, которое выполняется в циклах регенерации (refresh cycle). Длительность одного цикла регенерации колеблется в пределах 70-500 нс. В общем на регенерацию данных расходуется 4-12% времени работы компьютера. Эта особенность накладывает ограничения на скорость получения данных из микросхем динамической памяти.
Статическая оперативная памятьSRAM (Static Random Access Memory) реализована на основе микросхем, не требующих регенерации содержимого для обеспечения сохранности данных. В отличие от динамической памяти статическая не хранит заряд, а позволяет потоку электронов течь по цепи. В цепи существует только два направления движения потока, что и позволяет хранить ноль или единицу. Таким образом, статическая память работает на принципе обычного переключателя - реле.
Несмотря на свои недостатки микросхемы динамической памяти предпочтительнее, так как микросхемы статической памяти обладают малой емкостью, большей стоимостью и большим энергопотреблением. Поэтому в ПЭВМ для реализации оперативной памяти используются в основном чипы динамической памяти. Микросхемы статической памяти используются только в тех блоках компьютера, где требуется наибольшая скорость и надежность работы, например для организации кэш-памяти.
Элементы динамической памяти конструктивно могут быть выполнены либо в виде микросхем типа DIP (Dual in line Packsge), либо в виде модулей памяти типа SIP (Single in line Package) или типа SIMM (Single in line Memory Module). Модули памяти DIP и SIMM имеют для подключения к материнской плате печатный (“ножевой”) разъем, а SIP - штыревой. Емкость и время доступа модуля можно узнать по маркировке на нем. Время доступа указывается последним (в наносекундах), а емкость (в килобитах) - перед ним. Например : TC511000-80, где 80 - время доступа; 11000 - емкость. Основные производители: Toshiba, Mitsubishi, Motorolla, Samsung.