Микропроцессоры и сопроцессоры. Контроллеры, шины и порты

Содержание

Слайд 2

четверг, 12 мая 2016 г. В качестве основных (несъёмных) частей материнская

четверг, 12 мая 2016 г.

В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата

имеет разъём процессора, микросхемы чипсета, контроллеров шин и интерфейсов ввода-вывода и периферийных устройств.
ОЗУ в виде модулей памяти устанавливаются в специально предназначенные разъёмы; в слоты расширения устанавливаются карты расширения.
Слайд 3

четверг, 12 мая 2016 г. Чипсе́т (chipset) — набор микросхем, спроектированных

четверг, 12 мая 2016 г.

Чипсе́т (chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы

с целью выполнения набора заданных функций.
В ПК чипсет, обеспечивает совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора, ввода-вывода и других устройств.
Слайд 4

СЕВЕРНЫЙ МОСТ ( North Bridge) — контроллер-концентратор памяти, который обеспечивает работу

СЕВЕРНЫЙ МОСТ ( North Bridge) —
контроллер-концентратор памяти, который обеспечивает работу центрального

процессора с оперативной памятью и видеоадаптером;
Слайд 5

ЮЖНЫЙ МОСТ ( South Bridge) — контроллер-концентратор ввода-вывода, обеспечивающий работу контроллеров

ЮЖНЫЙ МОСТ ( South Bridge) —
контроллер-концентратор ввода-вывода, обеспечивающий работу контроллеров интегрированных

в материнскую плату устройств (ЛВС, звуковой подсистемы), а также взаимодействие с внешними устройствами, посредством организации шинного интерфейса.
Слайд 6

четверг, 12 мая 2016 г. Микропроцессор (МП) – программно-управляемое универсальное устройство

четверг, 12 мая 2016 г.

Микропроцессор (МП) – программно-управляемое универсальное устройство для

цифровой обработки дискретной информации и управления процессом этой обработки.
Микропроцессор реализован в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем (большие интегральные схемы – БИС).
Слайд 7

четверг, 12 мая 2016 г. Первые микропроцессоры появились в 1970-х годах

четверг, 12 мая 2016 г.

Первые микропроцессоры появились в 1970-х годах и

применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например терминалы, принтеры и различную автоматику.
Слайд 8

четверг, 12 мая 2016 г. ЦП – центральный процессор; ЦПУ –

четверг, 12 мая 2016 г.

ЦП – центральный процессор;
ЦПУ – центральное

процессорное устройство ;
CPU – central processing unit – центральное обрабатывающее устройство.
Слайд 9

четверг, 12 мая 2016 г. Центральный процессор – электронный блок либо

четверг, 12 мая 2016 г.

Центральный процессор – электронный блок либо микропроцессор,

исполняющий машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.
Иногда называют микропроцессором или просто процессором.
Слайд 10

четверг, 12 мая 2016 г.

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 11

четверг, 12 мая 2016 г.

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 12

5 августа 2015 года Intel представила первые настольные процессоры Skylake-S. четверг, 12 мая 2016 г.

5 августа 2015 года Intel представила первые настольные процессоры Skylake-S.

четверг, 12

мая 2016 г.
Слайд 13

Кристалл процессора 80486DX2 в корпусе четверг, 12 мая 2016 г.

Кристалл процессора 80486DX2 в корпусе

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 14

четверг, 12 мая 2016 г.

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 15

четверг, 12 мая 2016 г. Сопроцессор – специализированный процессор, расширяющий возможности

четверг, 12 мая 2016 г.

Сопроцессор  – специализированный процессор, расширяющий возможности центрального

процессора компьютерной системы, но оформленный как отдельный функциональный модуль.
Физически сопроцессор может быть отдельной микросхемой или может быть встроен в центральный процессор.
Слайд 16

четверг, 12 мая 2016 г. Различают следующие виды сопроцессоров: математические сопроцессоры

четверг, 12 мая 2016 г.

Различают следующие виды сопроцессоров:
математические сопроцессоры
общего назначения

(для ускорения вычислений с плавающей запятой;
сопроцессоры ввода-вывода,
разгружающие центральный процессор от контроля за операциями ввода-вывода или расширяющие стандартное адресное пространство процессора;
сопроцессоры для выполнения каких-либо узкоспециализированных вычислений.
Слайд 17

четверг, 12 мая 2016 г. Сопроцессор Motorola 68881

четверг, 12 мая 2016 г.

Сопроцессор Motorola 68881

Слайд 18

четверг, 12 мая 2016 г. Основные характеристики микропроцессора Микропроцессор характеризуется: 1)

четверг, 12 мая 2016 г.

Основные характеристики микропроцессора

Микропроцессор характеризуется:
1) тактовой частотой, определяющей

максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ; 2) разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов.
Слайд 19

четверг, 12 мая 2016 г. Разрядность МП обозначается m/n/k/ и включает:

четверг, 12 мая 2016 г.

Разрядность МП обозначается m/n/k/ и включает:
m

- разрядность внутренних регистров, определяет принадлежность к тому или иному классу процессоров;
n - разрядность шины данных, определяет скорость передачи информации;
k - разрядность шины адреса, определяет размер адресного пространства.
Например, МП i8088 характеризуется значениями m/n/k=16/8/20;
Слайд 20

четверг, 12 мая 2016 г. 3) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает

четверг, 12 мая 2016 г.

3) архитектурой. Понятие архитектуры микропроцессора включает в

себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.
Выделяют понятия микроархитектуры и макроархитектуры.
Слайд 21

четверг, 12 мая 2016 г. Микроархитектура микропроцессора – это аппаратная организация

четверг, 12 мая 2016 г.

Микроархитектура микропроцессора – это аппаратная организация и

логическая структура микро-процессора, регистры, управляющие схемы, арифметико-логические устройства, запоминающие устройства и связывающие их информационные магистрали.
Слайд 22

четверг, 12 мая 2016 г. Макроархитектура – это система команд, типы

четверг, 12 мая 2016 г.

Макроархитектура – это система команд, типы обрабатываемых

данных, режимы адресации и принципы работы микропроцессора.
Слайд 23

четверг, 12 мая 2016 г. Все периферийное оборудование подключается к основной

четверг, 12 мая 2016 г.

Все периферийное оборудование подключается к основной компьютерной

системе через специальные контроллеры.
Оборудование подключается к соответствующему разъему на системном блоке (подключается к контроллеру через разъем).
КОНТРОЛЛЕР – это электронная схема, специально разработанная под свое устройство.
Слайд 24

четверг, 12 мая 2016 г. Для того, чтобы контроллер мог нормально

четверг, 12 мая 2016 г.

Для того, чтобы контроллер мог нормально согласовать

работу компьютера и подключенного периферийного устройства, необходимо загрузить соответствующий драйвер.
ДРАЙВЕР – это специальная управляющая программа, которая "рассказывает" контроллеру, что и как ему надо делать.
Драйвер, как правило, пишут разработчики периферийных устройств и поставляются вместе с этими устройствами.
Слайд 25

четверг, 12 мая 2016 г. КОМПЬЮТЕРНАЯ ШИНА (computer bus) в архитектуре

четверг, 12 мая 2016 г.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ШИНА (computer bus) в архитектуре компьютера —

подсистема, служащая для передачи данных между функциональными блоками компьютера. В устройстве шины можно различить механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.
Слайд 26

четверг, 12 мая 2016 г. К шине можно подключить несколько устройств

четверг, 12 мая 2016 г.

К шине можно подключить несколько устройств по

одному набору проводников. Каждая шина определяет свой набор коннекторов (соединений) для физического подключения устройств, карт и кабелей.
Слайд 27

четверг, 12 мая 2016 г. Шины бывают параллельными (данные переносятся по

четверг, 12 мая 2016 г.

Шины бывают параллельными (данные переносятся по словам,

распределенные между несколькими проводниками) и последовательными (данные переносятся побитово).
Адаптер (англ. adapter, от лат. adapto — приспособляю) — приспособление, устройство или деталь, предназначенные для соединения устройств, не имеющих иного совместимого способа соединения.
Слайд 28

четверг, 12 мая 2016 г.

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 29

четверг, 12 мая 2016 г.

четверг, 12 мая 2016 г.

Слайд 30

четверг, 12 мая 2016 г. USB (Universal Serial Bus — «универсальная

четверг, 12 мая 2016 г.

USB (Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») —

последо-вательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике.

Символом USB являются четыре геометрические фигуры: большой круг, малый круг, треугольник и квадрат, расположенные на концах древовидной блок-схемы.

Слайд 31

четверг, 12 мая 2016 г. Кабели и разъёмы USB 1.x и 2.0

четверг, 12 мая 2016 г.

Кабели и разъёмы USB 1.x и 2.0

Слайд 32

четверг, 12 мая 2016 г. Кабели и разъёмы USB 3.0

четверг, 12 мая 2016 г.

Кабели и разъёмы USB 3.0

Слайд 33

четверг, 12 мая 2016 г. ПОРТ — соединение (физическое или логическое),

четверг, 12 мая 2016 г.

ПОРТ — соединение (физическое или логическое), через которое

принимаются и отправляются данные в компьютере.
Аппаратный порт — разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа.
Порт ввода-вывода — интерфейс для взаимодействия процессора и периферийного оборудования.
Слайд 34

четверг, 12 мая 2016 г. Порт — цифровой номер, являющийся параметром

четверг, 12 мая 2016 г.

Порт — цифровой номер, являющийся параметром транспортных протоколов

(TCP и UDP). Позволяет различным программам на одном хосте получать данные в IP-пакетах независимо друг от друга.
Порт — сленговое название портированной программы — её модификации и/или компиляции для работы в иной программно-аппаратной среде