Архитектура персонального компьютера
Архитектура персонального компьютера — компоновка его основных частей, таких как процессор, ОЗУ, видеоподсистема, дисковая система, периферийные устройства и устройства ввода-вывода.
Появление третьего поколения ЭВМ произошло усложнение структуры за счет разделения процессов ввода-вывода информации и её обработки. Связанные устройства АЛУ и УУ получили название – процессор.
В схеме ЭВМ появились дополнительные устройства: процессоры ввода-вывода, устройства управления обменом информацией, каналы ввода-вывода (КВВ). Тенденция к децентрализации управления и параллельной работе отдельных устройств, резко повысила быстродействие ЭВМ в целом.
В персональных ЭВМ, относящихся к ЭВМ четвертого поколения, произошло дальнейшее изменение структуры (рис. 1.3). Они унаследовали ее от мини-ЭВМ.
Соединение всех устройств в единую машину обеспечивается с помощью общей шины, представляющей собой линии передачи данных, адресов, сигналов управления и питания. Все передачи данных по шине осуществляются под управлением сервисных программ. Ядро ПЭВМ образуют процессор и основная память (ОП), состоящая из оперативной памяти и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения наиболее часто используемых программ управления. Подключение всех внешних устройств (ВнУ), дисплея, клавиатуры, внешних ЗУ и других обеспечивается через соответствующие адаптеры - согласователи скоростей работы сопрягаемых устройств или контроллеры - специальные устройства управления периферийной аппаратурой. Контроллеры в ПЭВМ играют роль каналов ввода-вывода. В качестве особых устройств следует выделить таймер - устройство измерения времени и контроллер прямого доступа к памяти (КПД) - устройство, обеспечивающее доступ к ОП, минуя процессор.
|
|
|
Все приведенные структуры не выходят за пределы классической структуры Ф.Неймона.
Из рисунка рис. 4.11 для связи между отдельными функциональными узлами ЭВМ используется общая шина Шина состоит из трех частей:
• шина данных, по которой передается информация;
• шина адреса, определяющая, куда передаются данные;
• шина управления, регулирующая процесс обмена информацией.
Описанную схему модно пополнить новыми устройствами - это свойство называют открытостью архитектуры. На рис. 4.11 представлен вид памяти - видео-ОЗУ (видеопамять). Видео память появилась с устройства вывода - дисплея. Дисплей является «очень быстрым» устройством отображения информации. Поэтому для ЭВМ третьего и четвертого поколений он является неотъемлемой частью.
Для получения картинки существует видеопамять. Объем видеопамяти зависит от числа цветов изображения. она показана пунктиром).
|
|
|
При описании магистральной структуры, все устройства взаимодействуют через общую шину. Такая структура применяется только для ЭВМ с небольшим числом внешних устройств. В состав ЭВМ могут вводиться одна или несколько дополнительных шин. Одна шина-для обмена с памятью, вторая -для связи с «медленными» внешними устройствами.
Характерные тенденций в развитии ЭВМ:
расширяется и совершенствуется набор внешних устройств
вычислительные машины перестают быть однопроцессорными, могут быть процессоры для вычисления с плавающей запятой, видеопроцессоры для ускорения вывода информации на экран дисплея и т.п.
машины не только для вычислений, но и для логического анализа информации.
Особенностью развития современных ЭВМ является возрастание роли межкомпьютерных коммуникаций, большее количество компьютеров объединяются в сети и обрабатывают имеющуюся информацию совместно.
Внутренняя структура вычислительной техники постоянно совершенствовалась и будет совершенствоваться.,
Все приведенные структуры не выходят за пределы классической структуры фон Неймана. Их объединяют следующие Традиционные признаки:
|
|
|
ядро ЭВМ образует процессор - единственный вычислитель в структуре, дополненный каналами обмена информацией и памятью;
линейная организация ячеек всех видов памяти фиксированного размера;
одноуровневая адресация ячеек памяти, стирающая различия между всеми типами информации;
внутренний машинный язык низкого уровня, при котором команды содержат элементарные операции преобразования простых операндов;
последовательное централизованное управление вычислениями;
достаточно примитивные возможности устройств ввода-вывода.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!