Назначение и свойства внешней памяти

Тема: Процессор и память компьютера.

Цель: ознакомиться с назначением процессора и видами памяти компьютера

План урока:

1. Процессор и его состав

2. Состав и свойства внутренней памяти компьютера.

Процессор и его состав

Процессор или (ЦП) центральный процессор (CPU- central processor unit) – основная микросхема компьютера. Представляет собой выращеный по специальной технологии кристалл кремния размером , примерно, 5х5х0,3 см, на котором размещаются до 100 млн функциональных элементов – транзисторов, которые наделяют процессор способностью думать. Каждый транзистор способен либо пропустить сигнал – 1, либо задержать его – 0. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками для присоединения к материнской плате.

На любом процессорном кристалле находятся:

- собственно процессор

- сопроцессор – специальный блок для операций с плавающей запятой. Для особо точных и сложных расчетов

- кэш-память- для хранения промежуточных результатов вычислений.

Назначение процессора:

1. Выполнять команды программы, которая находится в оперативной памяти.

2. Координировать работу всех устройств компьютера.

В состав процессора входят:

- устройство управления УУ (координирует работу всех устройств компьютера)

- арифметико-логическое устройство АЛУ (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)

Регистр– это ячейка процессора, в которой хранится машинное слово. Машинное слово – это некоторое число или команда, которые записаны в двоичном виде. Размер регистра определяет одну из характеристик процессора – разрядность.

Состав и свойства внутренней памяти компьютера.

Оперативная память.

Оперативная память – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные.

(ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, RAM-Random Access Memory).

Свойствами оперативной памяти являются: энергозависимость, адресуемость, дискретность.

Энергозависимость – основное свойство ОЗУ. Микросхема оперативной памяти содержит полупроводниковые элементы – триггеры и конденсаторы, которые накапливают информацию в виде электрических сигналов. Поэтому отключение электроэнергии ведет к потере несохраненной информации.

Адресуемость– это свойство ОЗУ, связанное с тем, что каждый байт информации имеет свой номер - адрес, по которому к нему обращается процессор. Таким образом, наименьшей адресуемой единицей оперативной памяти является байт. Группа из нескольких байтов, которую процессор может обработать как единое целое, называется машинным словом.

Дискретность– так как ОЗУ –это массив кристаллических ячеек, то в одну ячейку можно записать только 1 бит информации – 0 или 1. Это наименьшая частица памяти компьютера, в связи с этим память имеет битовую структуру, которая в сою очередь определяет свойство дискретности (скачкообразность, разбиение). Бит является слишком маленькой единицей, поэтому биты объединяются в байты.

Объем оперативной памяти зависит от количества разрядов, отведенных под адрес.

Постоянное запоминающее устройство.

После включения компьютера первую свою команду процессор находит в памяти, которая в отличии от ОЗУ является энергонезависимой, т.е. хранит информацию постоянно, даже после выключения компьютера. Эта память называется ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (ROM – Read Only Memory, память только для чтения). Из ПЗУ можно только читать информацию. В ПЗУ хранятся программы, необходимые для запуска компьютера, и «зашитые» в нее при изготовлении-это программа BIOS. Основное назначение этих программ состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы сразу после включения.

CMOS-память.

CMOS – это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда батарейки хватает на несколько лет. CMOS используется для хранения информации о составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. Наличие этого вида памяти позволяет отслеживать время и календарь, даже если компьютер выключен. Таким образом, программы, записанные в ПЗУ, считывают информацию о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего выполняют тестирование устройств ПК.

Назначение и свойства внешней памяти.

Внешняя память (долговременная память) – это место длительного хранения информации, не используемой в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память в отличии от оперативной, является энергонезависимой, но не имеет прямой связи с процессором.

Внешняя память имеет большой объем и обеспечивает перенос информации с одного компьютера на другой при отсутствии компьютерной сети.

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя– устройства обеспечивающего запись и (или) считывание информации и носителя - устройства хранения информации.

Основные виды накопителей: дисководы и накопитель на жестких магнитных дисках.

Основные виды носителей: дискеты, оптические диски, жесткие магнитные диски, flash-носители.