Файл: Процессор персонального компьютера. Назначение, функции, классификация процессора (классификация, структура и основные характеристики микропроцессоров ПК).pdf

Центральный процессор (CPU) - это обязательный узел каждого микропроцессорного устройства, его ядро. В его состав входят: арифметико-логическое устройство (АЛУ); регистр-аккумулятор; логические устройства управления и синхронизации; внутренняя шина.

Арифметико-логическое устройство исполняет арифметические или логические операции над данными, которые представлены в двоичном или двоично-десятичном коде. Результаты выполнения операции сохраняются в регистре-аккумуляторе. Регистр-аккумулятор играть роль ячейки оперативной памяти, но, в отличие от ОЗУ, обмен информацией совершается более короткими командами, т.е. регистр-аккумулятор является наиболее быстродействующим устройством памяти микропроцессора.

Устройство управления и синхронизации используется для управления прочими узлами микропроцессора, которые обеспечивают выполнение необходимых задач в соответствии с программой, хранимой в ПЗУ. Узел синхронизации обеспечивает синхронную работу всех узлов с помощью импульсов синхронизации и других управляющих сигналов. В состав устройства управления и синхронизации входят тактовый генератор и формирователь тактовых импульсов. Для генерации импульсов синхронизации употребляется кварцевый генератор, который имеет внешний кварцевый резонатор. Частота тактового генератора определяет быстродействие микропроцессора.

Микропроцессорная память (МПП) — служит для короткого хранения, записей и выдачи информации, естественно употребляемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. МПП строится на регистрах и применяется для обеспечения значительного быстродействия машины, поскольку основная память (ОП) не всегда можетобеспечить скорость записи, поиска и считывания информации, которая необходима для результативной работы быстродействующего микропроцессора.

Интерфейсная система микропроцессора осуществляет сопряжение и согласованность с другими устройствами ПК; заключает в себе внутренний интерфейс МП, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода (ПВВ) и системной шиной. Интерфейс (interface) — совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, которые обеспечивают их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода (I/O — Input/Outputport) — это аппаратура сопряжения, которая позволяет подсоединить к микропроцессору иноеприспособление ПК. Генератор тактовых импульсов, генерирует последовательность электрических импульсов.Частота генерируемых импульсов обусловливает тактовую частоту машины.

Таким образом, микропроцессор выступаеткак сложная организованная структура, любой элемент которой выполняет определенные функции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Персональный компьютер — это настольная или переносная ЭВМ, способная удовлетворить требования общедоступности и универсальности применения. Достоинствами ПК являются:

1) небольшая цена, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

2) автономность эксплуатации без особых требований к обстановкам окружающей среды;

3) гибкость архитектуры, которая обеспечивает ее адаптивность к различным использованиям в сфере управления, науки, образования, в быту;

4) «дружественность» операционной системы и иного программного обеспечения, определяющая вероятность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

5) большая надежность в работе.

Центральный процессор (ЦП) – функционально-законченное программно - управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких СБИС. Процессор в определённой последовательности выбирает из памяти инструкции и исполняет их,он выполняет все операции, связанные с управлением периферийных устройств и обработки данных. Большинство современных процессоров реализованы как один полупроводниковый чип, содержащий миллионы, а в последнее время даже миллиарды транзисторов.

В многопроцессорной системе функции центрального процессора распределяются между несколькими обычно идентичными процессорами для повышения общей производительности системы, а один из них назначается главным.Характеристика процессоров, используемых в современных ПК типа IBMPC, процессоры для этих ПК выпускают многие фирмы, но законодателем моды здесь является фирма Intel. Фирма Intel поставляет упрощенные варианты процессоров Pentium 4 под названием Celeron, который в два раза дешевле базового варианта процессора. Но следует отметить, что последние модели процессоров Celeron ни в чем не уступают «старшему брату» и даже в некоторых случаях превосходят его. Существуют различные применения микропроцессоров. Наиболее важными из них являются: автоматизация электрооборудования, управления производством, физического и математического моделирования, обработки экспериментальных результатов, устройств управления и искусственных органов в медицине, безопасности. Процессоры имеют возможность снижения энергопотребления в нерабочем режиме (аналогичные средства появились в процессорах Pentium начиная только со 2-го поколения).