Функциональная схема компьютера

МАГИСТРАЛЬ

Центральный процессор является “мозгом” компьютера, устройством которое обрабатывает информацию.

Процессор – это не просто много транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся:

- собственно процессор, главное вычислительное устройство, состоящее из миллионов логических элементов – транзисторов;

- сопроцессор – специальный блок для операций с «плавающей точкой» (или запятой). Применяется для особо точных и сложных расчетов, а также для работы с рядом графических программ;

- кэш - память первого уровня – небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений;

- кэш-память второго уровня – эта чуть помедленнее, зато больше – от 128 до 512 килобайт.

Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео- и звуковую информацию.

С каждым годом процессор вынужден работать все быстрее и быстрее, потому что постоянно растут наши требования к нему. Мало того – он должен выполнять несколько задач одновременно: как правило, нам хочется путешествовать по Интернету, скачивать при этом из Всемирной паутины любую мелодию в формате МР3, а то и видеофильм, да еще и проверять поступающую электронную почту на наличие вирусов. Даже Гай Юлий Цезарь, известный своей способностью одновременно делать сразу несколько дел, и тот не справился бы с такой нагрузкой.

Чтобы наделить компьютерные системы новыми способностями, была предложена идеология перехода к следующему этапу эволюционного развития цифровых полупроводниковых устройств – многоядерной архитектуре процессоров и соответствующих платформ. Многоядерный процессор содержит два или более вычислительных ядер на одном кристалле. Он имеет один корпус и устанавливается в один разъем на системной плате, но операционная система воспринимает каждое его вычислительное ядро как отдельный процессор с полным набором вычислительных ресурсов. Например, двух ядерный процессор - это реализация много ядерности с двумя вычислительными ядрами. Что касается многозадачности, то благодаря многоядерной архитектуре процессора может быть улучшено время отклика ПК в любой среде, где пользователь активно работает с двумя или более приложениями либо где фоновые процессы (антивирусная проверка, фильтрация спама, обновление ПО и драйверов, архивирование файлов, автоматическая проверка почтового ящика и т. п.) контролируют друг с другом и несколькими приложениями пользователя за вычислительные ресурсы. Если попытаться, например, во время интенсивной антивирусной проверки запустить текстовый редактор и набрать несколько фраз – в течение некоторого времени ПК будет пробуксовывать, не отображая набранного теста на экране. Приложения, требующие высокой интенсивности вычислений, тормозят друг руга, что очень хорошо заметно, например, при обработке видео и одновременном запуске игры. Многоядерные процессоры Intel в сочетании с другими компонентами платформ предоставляют расширенные возможности для управления и для обеспечения безопасности. Они позволяют уменьшить время отклика системы во время одновременной работы нескольких управляющих или профилактических программ, таких как антивирусная проверка, обновление ПО, проверка конфигурации или запрос на инвентаризацию. Более того, используя технологию виртуализации, поддерживаемую многими платформами Intel, можно одновременно запустить несколько операционных систем без снижения производительности приложений в каждой из них.

Процессор является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны обрабатываться в нем в форме последовательностей электронных импульсов.

Такие последовательности электрических импульсов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс - единица, нет импульса - нуль), которые называются машинным языком.

Любые устройства, подключенные к системному блоку, называются периферийными устройствами. К ним относятся монитор, принтер, клавиатура, мышь и т.д.

Устройство ввода и вывода информации.

Человек получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. Однако человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в форме последовательностей нулей и единиц, следовательно, в состав компьютера должны входить специальные устройства ввода и вывода информации.

Устройства ввода “переводят” информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройства вывода, наоборот, “переводят” информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия.

Устройства ввода и вывода информации подключаются к компьютеру через порты ввода и вывода (разъемы ) расположенные сзади системного блока.