Класифікація засобів обчислювальної техніки
1. Апаратне забезпечення
Склад обчислювальної системи називається конфігурацією. Апаратні та програмні засоби обчислювальної техніки прийнято розглядати окремо. Відповідно, окремо розглядають апаратну конфігурацію обчислювальних систем і їх програмну конфігурацію. Такий принцип поділу має для інформатики особливе значення, оскільки дуже часто рішення одних і тих же завдань може забезпечуватися як апаратними, так і програмними засобами. Критеріями вибору апаратного або програмного рішення є продуктивність і ефективність. Зазвичай прийнято вважати, що апаратні рішення в середньому виявляються дорожче, зате реалізація програмних рішень вимагає більш високої кваліфікації персоналу.
До апаратного забезпечення обчислювальних систем відносяться пристрої та прилади, що утворюють апаратну конфігурацію. Сучасні комп'ютери й обчислювальні комплекси мають блочно-модульну конструкцію - апаратну конфігурацію, необхідну для виконання конкретних видів робіт, яку можна збирати з готових вузлів та блоків.
Основними апаратними компонентами обчислювальної системи є: пам'ять, центральний процесор і периферійні пристрої, які з'єднані між собою системною магістраллю (Рис.1.) Основна пам'ять призначена для запам'ятовування програм і даних в двійковому вигляді і організована у вигляді упорядкованого масиву осередків, кожна з яких має унікальний цифровий адресу. Як правило, розмір комірки становить 1 байт. Типові операції над основною пам'яттю: зчитування і запис вмісту комірки з певною адресою.
. Центральний процесор
Центральний процесор - це центральний пристрій комп'ютера, яке виконує операції з обробки даних і управляє периферійними пристроями комп'ютера. До складу центрального процесора входять:
- пристрій управління - організує процес виконання програм і координує взаємодію всіх пристроїв обчислювальної системи під час її роботи;
- арифметико-логічний пристрій - виконує арифметичні і логічні операції над даними: додавання, віднімання, множення, ділення, порівняння та ін;
- запам'ятовуючий пристрій - являє собою внутрішню пам'ять процесора, яка складається з регістрів, при використанні яких, процесор виконує розрахунки і зберігає проміжні результати; для прискорення роботи з оперативною пам'яттю використовується кеш-пам'ять, в яку з випередженням підкачуються команди і дані з оперативної пам'яті, необхідні процесору для подальших операцій;
- генератор тактової частоти - генерує електричні імпульси, синхронізуючі роботу всіх вузлів комп'ютера.
Центральний процесор виконує різні операції з даними за допомогою спеціалізованих осередків для зберігання ключових змінних і тимчасових результатів - внутрішніх регістрів. Регістри поділяються на два види (рис.2.):
- регістри загального призначення - використовуються для тимчасового зберігання ключових локальних змінних і проміжних результатів обчислень, включають регістри даних і регістри-покажчики; основна функція полягає у забезпеченні швидкого доступу до часто використовуваних даних ...
