комп'ютер виконував тільки допустимі дії, команди повинні бути відповідним чином організовані у вигляді необхідної програми.
Швидкість переходу від одного етапу циклу до іншого визначається генератором тактових імпульсів. Генератор тактових імпульсів - генерує послідовність електричних імпульсів, частота яких визначає тактову частоту процесора, проміжок часу між сусідніми імпульсами, визначає час одного такту або просто такт роботи машини. Частота генератора тактових імпульсів є однією з основних характеристик комп'ютера і багато в чому визначає швидкість його роботи, оскільки кожна операція виконується за певну кількість тактів.
2. Пристрій центрального процесора
Центральний процесор (ЦП; CPU - англ. cГ©ntral prГіcessing Гєnit, дослівно - центральне обчислювальний пристрій) - виконавець машинних інструкцій, частина апаратного забезпечення комп'ютера або програмованого логічного контролера, що відповідає за виконання арифметичних операцій, заданих програмами операційної системи, і координує роботу всіх пристроїв комп'ютера.
На рис.1 показано пристрій звичайного комп'ютера. Центральний процесор - це мозок комп'ютера. Його завдання - виконувати програми, що знаходяться в основній пам'яті. Він викликає команди з пам'яті, визначає їх тип, а потім виконує їх одну за одною. Компоненти з'єднані шиною, що є набір паралельно пов'язаних проводів, по яким передаються адреси, дані і сигнали управління. Шини можуть бути зовнішніми (зв'язують процесор з пам'яттю і пристроями введення-виведення) і внутрішніми.
Процесор складається з декількох частин. Блок управління відповідає за виклик команд з пам'яті і визначення їх типу. Арифметико-логічний пристрій виконує арифметичні операції (Наприклад, додавання) і логічні операції (наприклад, логічне І). p> Усередині центрального процесора знаходиться пам'ять для зберігання проміжних результатів і деяких команд управління. Ця пам'ять складається з декількох регістрів, кожен з яких виконує певну функцію. Зазвичай всі регістри однакового розміру. Кожен регістр містить одне число, яке обмежується розміром регістра. Регістри зчитуються і записуються дуже швидко, оскільки вони знаходяться всередині центрального процесора.
Найважливіший регістр - лічильник команд, який вказує, яку команду потрібно виконувати далі. Назва "лічильник команд "не відповідає дійсності, оскільки він нічого не вважає, але цей термін вживається повсюдно. Ще є регістр команд, в якому знаходиться команда, яка виконується в даний момент. У більшості комп'ютерів маються та інші регістри, одні з них багатофункціональні, інші виконують тільки небудь специфічні функції.
В
Рис.1 Схема пристрою комп'ютера з одним центральним процесором і двома пристроями введення-виведення
3. Системна шина
Основна інтерфейсна система комп'ютера, що забезпечує сполучення й зв'язок всіх пристроїв між собою, включаючи себе:
1. Кодова шина даних (КШД) - містить проведення й схеми сполучення для паралельної передачі всіх розрядів машинного коду операнда.
2. Кодова шина адреси (КША) - містить проведення й схеми сполучення для паралельної передачі всіх розрядів коду адреси комірки основної пам'яті або порту вводу виводу зовнішнього пристрою.
3. Кодова шина інструкцій (КШІ) - містить проведення й схеми сполучення для передачі інструкцій в усі блоки машини.
Системна шина - забезпечує три напрямку передачі інформації:
1. Між процесором і основною пам'яттю. p> 2. Між процесором і портами введення виведення зовнішніх пристроїв у режимі прямого доступу до пам'яті.
3. Між основною пам'яттю і портами введення виведення зовнішніх пристроїв. p> 4. CISC, RISC, MISC процесори
CISC-процесори
Complex Instruction Set Computer (CISC) - обчислення зі складним набором команд. Процесорна архітектура, заснована на ускладненому наборі команд. Типовими представниками CISC є сімейство мікропроцесорів Intel x86 (Хоча вже багато років ці процесори є CISC тільки по зовнішній системі команд).
RISC-процесори
Reduced Instruction Set Computing (RISC) - обчислення з скороченим набором команд. Архітектура процесорів, побудована на основі скороченого набору команд. Характеризується наявністю команд фіксованої довжини, великої кількості регістрів, операцій типу регістр-регістр, а також відсутністю непрямої адресації. Концепція RISC розроблена Джоном Коком з IBM, назва придумана Девідом Паттерсоном.
Найпоширеніша реалізація цієї архітектури представлена ​​процесорами серії PowerPC, включаючи G3, G4 і G5. Досить відома реалізація даної архітектури - процесори цессор серії AMD Phenom II ХЗ 700
В даний час в 700-у серію процесорів входять дві моделі: AMD Phenom II ХЗ 720 і AMD Phenom II ХЗ 710. Всі процесори 700-ї серії є трьохядерними. ...