Централни компютърни устройства

Работни страници

Съдържанието на произведението

Компютърни централни модули

Структурата на компютърната памет, нейният състав и принцип на действие

За модерните Компютрите се характеризират с модулност и децентрализация на управлението. В резултат на това има гръбнак, т.е. принципът на шината за организиране на структура, базирана на йерархия на изграждане и управление на компютри, осигуряваща последователно, т.е. координирани компютърни устройства и изпълнението на необходимите операции отдолу нагоре под контрол отгоре.

Йерархичният принцип на изграждане и управление е характерен не само за компютъра като цяло, но и за неговите отделни подсистеми, по-специално за паметта, това се дължи на факта, че е желателно потребителите да имат компютър с голям капацитет RAM и висока скорост, но конструкцията на едно ниво на паметта не позволява едновременно задоволяване на тези параметри, така че паметта на съвременния Компютърът е изграден на многостепенен пирамидален принцип. Процесорното ядро (CPU) на компютъра образува процесор и процесорна памет, състояща се от RAM и ROM.

За да подобри производителността, процесорът може да включва SRAM (супер-бърза памет) с малък капацитет и формирана от няколко десетки регистъра с бързо време за достъп.

SRAM съхранява данни, използвани при обработката. Времето за четене е 10-20 пъти по-малко, отколкото в RAM. По предназначение използваните регистри се разделят нарегистри за съхранениеирегистри за изместване.

1. памет тип магазин

2. памет с избор по съдържание (асоциативен)

Бързо заредената памет се състои от последователно свързани регистри. Записването на данни в структурата на регистъра може да се извърши чрез един регистър. Такава памет е аналогична на линия на забавяне (FIFO)

Когато се записва дума в паметта на стека, съдържанието се измества към последния регистър.

Ако стекът е напълно пълен, тогава номерът от последния регистър се губи. След това числото се записва в горната част на стека (RG1), прочетено от RG1. След като номерът бъде прочетен, съдържанието на стека се измества към RG1.

Серия от данни може да бъде заредена в стека в определен ред и прочетена от стека в обратен ред. Системата arith е изградена върху това свойство. трансформации, нареченилогиката на Лукашевич.

Достъпът до RAM ще бъде необходим само при липса на необходимата информация в SRAM. Благодарение на това използване на SRAM, броят на достъпите до RAM на компютъра е намален, следователно неговата скорост се увеличава.

Кеш паметта може да бъде поставена в MP чипа (кеш памет от 1-во ниво) или направена под формата на отделна m\we (външна кеш памет или кеш памет от 2-ро ниво)

1 кеш ниво P133 - 16 kb, време за достъп - 5-10ns (обработка на 32-битова дума), пропускателна способност до 667 Mb / s.

Външен кеш до 1 MB, време за достъп

15ns, 64 битови думи, пропускателна способност 528 Mbps.

Кеш паметта е предназначена да ускорява извличането на команди и данни; самите потребителски програми и данните за тях се поставят в RAM. В допълнение, част от компютърните програми, които осигуряват автоматично управление на изчисленията и се използват най-често, могат да бъдат поставени в ROM на основната памет.

На по-ниските нива на йерархията се използва външна памет на магнитен носител (по-ниска производителност, много голям капацитет)памет. Координираната работа на паметта на всички нива се осигурява под контрола на програмите на ОС, докато потребителят получава възможност да работи с памет, много по-голяма от капацитета на RAM.

Централният процесор (CPU) на компютъра.

Основна MP структура.

Основата на компютъра - CPU - устройство за извършване на арит. и дневник. трансформации на данни, за достъп до RAM и външна памет, за управление на кода на изчислителните процеси.

В момента има голям брой различни депутати, различни по предназначение, функционалност, структура и изпълнение. Най-важният класификационен признак на всички MP е броят на цифрите в обработвания блок информация. (8,16,32-битов MP). Започвайки с MP 80846, аритъмът се поставя в MP кристала. копроцесор за извършване на операции с плаваща запетая.

Intel разработи специален MP overdrive, предназначен да работи паралелно с основния MP. Подобренията, направени от Intel в MP, направиха серията IBM PC многопрограмна, многопотребителска, многозадачна.

Intel MP структура:

Контролните регистри на MP включват флаговия регистър, всеки бит от който има строго определено предназначение. Всички флагове на ниския байт на регистъра са настроени на arith. или дневник. операции.

Флаговете за висок байт, с изключение на флага за препълване, се задават програмно.

Взаимодействие на елементи по време на работа на MP.