Устройство обработки информации

Процессор – основная микросхема компьютера.

Микропроцессор – сверхбольшая интегральная схема, реализованная в едином полупроводниковом кристалле (кремния или германия) площадью меньше 0,1 см 2. На таком кристалле может размещаться до 5,5 млн транзисторов.

Назначение микропроцессора: 1. Выполнять команды программы, находящейся в оперативной памяти. 2. Координировать работу всех устройств компьютера.

Состав процессора. В состав процессора обязательно входят: - Устройство управления ( координирует работу всех устройств компьютера); - Арифметико - логическое устройство ( выполняет команды программы, находящейся в оперативной памяти); - Регистры памяти (ячейки, в которые по очереди помещаются команды программы, по которой работает процессор и вся необходимая информация для их выполнения); - Шина данных, команд и адресов ( по этим магистралям происходит обмен данными между внутренними устройствами процессора и внешними по отношению к нему).

Схема устройства процессора. Устройство управления Арифметико - логическое Шина Регистры памяти

Разрядность процессора – это число одновременно обрабатываемых процессором битов.

Тактовая частота. Тактовый генератор вырабатывает электрические импульсы, которые «несут» информацию от одного устройства к другому. Тактовый генератор задаёт режим работы процессора. Тактовая частота измеряется в мегагерцах – Мгц. Частота в 1 Мгц соответствует миллиону тактов в секунду.

Адресное пространство. Величина 2 N – это объём адресного пространства процессора, т.е. объём оперативной памяти, физически адресуемой процессором. Например, если адресная шина 24- разрядная, следовательно, адресное пространство равно 2 24 = 16 Мбайт, т.е. процессор имеет адресуемый доступ к 16 Мбайтам оперативной памяти.

Как ускорить работу процессора? - Повышение тактовый частоты. - Повышение разрядности процессора. - Кэширование памяти.

Система прерываний процессора. Существует 256 видов прерываний, по которым процессор определяет от какого устройства пришёл сигнал. Прерывания прерывают работу процессора над текущим заданием и направляют его на выполнение другой программы. Вектор прерываний- область памяти, где хранятся инструкции по работе с каждым устройством. Каждая инструкция имеет свой номер (адрес).

Что было бы, если бы процессор работал не со скоростью сотни миллионов байтов в секунду, а в привычном для человека ритме. Сигналы от клавиатуры он получал бы один раз в десять лет. Сигналы от клавиатуры он получал бы один раз в десять лет. Данные от мыши – один раз в год. Перемещение указателя мыши из одного угла экрана в другой заняло бы тысячелетие. Данные от мыши – один раз в год. Перемещение указателя мыши из одного угла экрана в другой заняло бы тысячелетие. Данные, поступившие по телефонным проводам через модем, - один раз в сутки. Данные, поступившие по телефонным проводам через модем, - один раз в сутки.