Основные принципы построения и работы компьютера.
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный прин¬цип Модульный принцип позволяет потреби¬телю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип об¬мена информацией между устройствами. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управле¬ния.
Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. За 25 лет, со времени созда¬ния первого персонального компьютера (1975 г.), раз¬рядность шины данных увеличилась с 8 до 64 бит. Шина адреса. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине. Разрядность шины адреса определяет адресное про¬странство процессора, т. е. количество ячеек оператив¬ной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчи¬тать по формуле:
N = 21, где I — разрядность шины адреса.
В первых персональных компьютерах разрядность шины адреса составляла 16 бит, а количество адресуе¬мых ячеек памяти — N = 2 ==65 536.
В современных персональных компьютерах разряд¬ность шины адреса составляет 32 бита, а максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти рав¬но ЛГ = 232 = 4 294 967 296.
Шина управления. По шине управления переда¬ются сигналы, определяющие характер обмена инфор¬мацией по магистрали. Сигналы управления опреде¬ляют, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, син¬хронизируют обмен информацией между устройства¬ми и т. д
Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. За 25 лет, со времени созда¬ния первого персонального компьютера (1975 г.), раз¬рядность шины данных увеличилась с 8 до 64 бит. Шина адреса. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине. Разрядность шины адреса определяет адресное про¬странство процессора, т. е. количество ячеек оператив¬ной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчи¬тать по формуле:
N = 21, где I — разрядность шины адреса.
В первых персональных компьютерах разрядность шины адреса составляла 16 бит, а количество адресуе¬мых ячеек памяти — N = 2 ==65 536.
В современных персональных компьютерах разряд¬ность шины адреса составляет 32 бита, а максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти рав¬но ЛГ = 232 = 4 294 967 296.
Шина управления. По шине управления переда¬ются сигналы, определяющие характер обмена инфор¬мацией по магистрали. Сигналы управления опреде¬ляют, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, син¬хронизируют обмен информацией между устройства¬ми и т. д