Устройства ввода и вывода, внешняя память

Внутренняя память

Процессор

Процессор – основной рабочий элемент КС. Выполняет операции над данными, хранящимися в памяти; подает команды на ввод-вывод информации с устройств ввода-вывода и др.

В состав процессора входят:

а) устройство управления;

б) арифметико-логическое устройство;

в) регистры.

Устройство управления управляет вычислительным процессом, посылая устройствам (например, АЛУ) сигналы, предписывающие определенные действия.

Арифметико-логическое устройство производит арифметические и логические операции над поступившими данными.

Регистры осуществляют временное хранение данных и состояний процессора.

Внутренняя память предназначена для хранения данных, непосредственно не используемых в вычислительном процессе.

Состоит из следующих основных частей:

а) оперативная память;

б) кэш-память;

в) буферная память;

г) постоянная память.

Оперативная память (оперативное запоминающее устройство) – предназначена для хранения данных, непосредственно участвующих в вычислительном процессе. По сравнению с внешней памятью, отличается небольшой емкостью и большим быстродействием. Реализуется в виде микросхем.

Кэш-память (сверхоперативная память) – используется в качестве буфера между более медленной оперативной памятью и более быстрым процессором для согласования их по скорости. Реализуется в виде микросхем.

Буферная память (буферное запоминающее устройство) – предназначена для промежуточного хранения информации при обмене ею между устройствами КС, работающими с разными скоростями, для согласования их по скорости. Может реализовываться как часть устройства.

Постоянная память (постоянное запоминающее устройство) – ее содержимое устанавливают на заводе-изготовителе и в дальнейшем оно не меняется. Реализуется в виде микросхем. В постоянную память записываются программы, которые имеет смысл раз и навсегда встроить в нее. По назначению эти программы делятся на: программы запуска машины; базовую систему ввода-вывода, интерпретатор языка Бейсик; программы для работы с внешними (периферийными) устройствами.

В настоящее время вместо постоянного запоминающего устройства используется программируемое постоянное запоминающее устройство, содержимое которого может меняться. Его разновидностью является стираемое постоянное запоминающее устройство, которое допускает многократное перепрограммирование.

Устройства ввода обеспечивают считывание данных и программ и перенос их в память (например, клавиатура, мышь, устройство для чтения компакт-дисков и др.).

Устройства вывода представляет результаты обработки информации в форме, удобной для человеческого восприятия (например, принтер, монитор), а также обеспечивает запоминание результатов в памяти.

Внешняя память (внешнее запоминающее устройство) предназначена для хранения больших массивов данных, непосредственно не используемых в вычислительном процессе. При необходимости использования информации, хранящейся во внешней памяти, она предварительно перемещается в оперативную. Реализуется чаще всего на магнитных дисках.