Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Октября 2009 в 13:02, Не определен
Реферат
Логическое устройство компьютера
Микропроцессор. Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор — небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.).
Сопроцессор. В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах), к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Он помогает основному микропроцессору выполнять' математические операции над вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (80486 и Pentium) сами умеют выполнять операции над вещественными числами, так что для них сопроцессоры не требуются.
Оперативная память. Следующим очень важным элементом компьютера является оперативная память. Именно из нее процессор и сопроцессор берут программы и исходные данные для обработки, в нее они записывают полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за некоторыми исключениями, о которых, говорится ниже).
Контроллеры и шина. Чтобы компьютер мог работать, - необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера — клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т.д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них могут находиться не снаружи компьютера, а встраиваться внутрь системного блока, как это описывалось выше. Результаты выполнения программ также выводятся на внешние устройства — монитор, диски, принтер и т.д.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются целых два промежуточных звена:
1. Для
каждого внешнего устройства
в компьютере имеется
2.
Все контроллеры и адаптеры
взаимодействуют с
Электронные
платы. Для упрощения подключения
устройств
электронные схемы IBM PC состоят из нескольких
модулей — электронных плат. На основной
плате компьютера — системной,
или материнской,
плате — обычно располагаются основной
микропроцессор, сопроцессор, оперативная
память и шина. Схемы, управляющие внешними
устройствами компьютера (контроллеры
или адаптеры), находятся на отдельных
платах, вставляющихся в унифицированные
разъемы (слоты)
на материнской плате. Через эти разъемы
контроллеры устройств подключаются непосредственно
к системной магистрали передачи данных
в компьютере — шине. Таким образом, наличие
свободных разъемов шины обеспечивает
возможность добавления к компьютеру
новых устройств. Чтобы заменить одно
устройство другим (например, устаревший
адаптер монитора на новый), надо просто
вынуть соответствующую плату из разъема
и вставить вместо нее другую. Несколько
сложнее осуществляется замена самой
материнской
платы.
Блок-схема. Изобразим изложенные сведения об устройстве компьютера на блок-схеме (рис. 2.3). Заметим, что на ней контроллер клавиатуры показан на системной плате — так обычно и делается, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других устройств.
Контроллеры портов ввода-вывода. Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Эти порты бывают следующих типов:
• параллельные (обозначаемые LPT1—LPT4), к ним обыкновенно подключаются принтеры;
• асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ 1-COM3).
Через них обычно
подсоединяются мышь, модем и т.д.
Некоторые устройства
могу подключаться и к параллельным,
и к последовательным портам. Параллельные
порты выполняют ввод и вывод с большей
скоростью, чем последовательные (за счёт
использования большего числа проводов
в кабеле).