Упрощенная (функциональная) схема АЛУ

Сумматор – вычислительная схема, выполняющая процедуру сложения поступающих не её вход двоичных кодов. Имеет разрядность двойного машинного слова.

Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины: регистр 1 (Рг. 1) имеет разрядность двойного машинного слова, а регистр 2 (Рг. 2) – разрядность машинного слова.

При выполнении операций в Рг. 1 помешается первое число, участвующее в операции, а по завершении операции ­– результат.

В Рг. 2 помещается второе число, участвующее в операции. По завершении операции информация в нём не изменяется. Рг. 1 может и получать информацию с кодовой шины данных и передавать информацию на шину. Рг. 2 может только получать информацию.

Схемы управления принимают по кодовой шине инструкций управляющие сигналы от устройства управления и преобразуют их в сигналы для управления работой регистров и сумматора АЛУ.

АЛУ выполняет арифметические операции только над целыми двоичными числами.

Выполнение операций над двоичными числами с плавающей запятой осуществляется или с привлечением математического сопроцессора, или по специально составленным программам.

Микропроцессорная память – (ММП) предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно в ближайшие такты работы ЭВМ. Имеет малую ёмкость, но чрезвычайно высокое быстродействие. Время обращения к МПП (т.е. время на поиск, запись или считывание информации) измеряется наносекундами (тысячная доля микросекунды).

Кроме рассмотренных выше устройств, к внутренним устройствам ПК относятся также:

· Генератор тактовых импульсов. Он генерирует последовательность электрических импульсов стабильной частоты. Частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту работы всех электронных устройств образующих ЭВМ.

· Постоянная память. Система BIOS. Сразу после включения ЭВМ на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно (без использования программ). С этого момента процессор начинает работать по программам. Выставленный адрес указывает на программу, хранящуюся в расположенном на системной плате постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Комплект базовых программ для работы ЭВМ называется BIOS. Он хранится в ПЗУ постоянно, так как записан туда на этапе изготовления микросхемы (наз. «зашитым»).

Основная задача BIOS – базовой системы ввода – вывода заключается в проверке состава устройств и работоспособности ЭВМ в целом, а также в обеспечении взаимодействия с базовыми внешними устройствами (клавиатурой, монитором, жестким диском, дисководами, манипулятором «мышь»).

· Система охлаждения. Обеспечивает отвод тепловой энергии, выделяющейся при работе СБИС (сверхбольших интегральных схем и источника питания). Принципы воздушного или водяного охлаждения (вентиляторы, радиаторы).

· Оперативная память. Энергозависимая «быстрая» память, с которой процессор считывает программы (команды и исходные данные) и на которую записывает полученные результаты.

Существует много типов такой памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую и статическую оперативную память.

Ячейками динамической памяти являются микроконденсаторы, которые приходится постоянно подзаряжать.

Ячейками статической памяти являются микросхемы (триггеры), состоящие из нескольких транзисторов [сложнее и дороже].

При выключении ЭВМ электрический заряд в ячейках оперативной памяти исчезает. Следовательно, информация не сохраняется.

С помощью разнообразных разъёмов интерфейса системной платы к ней могут подключаться дополнительные платы (так называемые платы расширения). В первую очередь это видеоплата («видеокарта») и аудиоплата («аудиокарта»).

На платах расширения смонтированы СБИС обеспечивающие улучшение работы ЭВМ (в данном случае с видео- и аудиоинформацией).