Готовая контрольная работа

1. Микропроцессора назначение, состав и функции

Центральный процессор (CPU, Central Processing Unit) - это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

 арифметико-логическое устройство;

 шины данных и шины адресов;

 регистры;

 счетчики команд;

 кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);

 математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ) (Рис.1.14). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:

• счетчик команд - регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти;

• регистр команд - регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные - для хранения кодов адресов операндов.

• регистры операндов - регистры АЛУ для хранения считываемых из памяти операндов.

• сумматор - регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции; осуществляет непосредственную обработку данных: сложение двух чисел, умножение одного числа на другое, перенос информации из одного места в другое и т.д.



Рис.1. Структурная схема процессора и взаимодействие его с устройствами. Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми стрелками — пути и направления передачи управляющих сигналов.



Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Процесс выполнения программы разбивается на следующие этапы:

• из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается очередная команда; содержимое счетчика команд при этом увеличивается на длину команды;

• выбранная команда передается в устройство управления на регистр команд;

• устройство управления расшифровывает адресное поле команды;

• по сигналам УУ операнды считываются из памяти и записываются в АЛУ на специальные регистры операндов;

• УУ расшифровывает код операции и выдает в АЛУ сигнал выполнить соответствующую операцию над данными;

• результат операции либо остается в процессоре, либо отправляется в память, если в команде был указан адрес результата;

• все предыдущие этапы повторяются до достижения команды \"стоп\".

Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Появление микропроцессоров в 70-е годы явилось важным революционным этапом в развитии вычислительной техники.

Сотрудник фирмы Intel М. Хофф выполняя заказ японской фирмы Busicom на создание калькулятора, сделал для себя заключение, что сложность калькулятора может быть сильно уменьшена, если использовать в нем небольшой универсальный процессор, использующей программное обеспечение вместо электронной логики. Позже процессор получил название Intel 4004. В ноябре 1971 г. фирма Intel рекламировала свой процессор как 4-разрядный, выполняющий 60 тыс. оп/с. К февралю 1972 г. фирма продала этих процессоров на сумму 85 тыс. долларов.

Во время разработки микропроцессора 4004 фирма СТС предложила фирмам Intel и ТI разработать БИСы для ее нового интеллектуального терминала. В результате ТI получила патент на свою микросхему, а фирма Intel дала производству 8-азрядный процессор 8008. Кристалл размером 3x4 мм, заключенный в 18-контактный корпус, содержал АЛУ, семь 8-разрядных регистров данных и стековую память. Микропроцессор 8008 требовал, по меньшей мере, 20 микросхем поддержки, но мог выполнять 45 команд со скоростью 30 тыс. команд в секунду и мог адресовать чудовищный (для того времени) объем памяти — 16 кбайт.

В 1973 г. фирма Intel выпустила первые микро-ЭВМ «lntellec-4» и «lntellec-8», содержащие микропроцессоры 4004 и 8008 соответственно.

Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.

В апреле 1974 г. фирма Intel заставил навсегда изменить представление о вычислительной машине, объявив о создании нового, значительно усовершенствованного микропроцессора 8080. 40-контактный микропроцессор 8080 требовал всего шесть микросхем поддержки, выполнял 75 команд и адресовал 64 кбайт памяти. Он больше походил на вычислительную машину, чем все то, что было до него, а с точки зрения аппаратуры был гораздо проще в применении.

В январе 1975 г. крохотная фирма MIT (США) построила вычислительную машину «Альтаир 8800» на основе МП 8080. Весь набор этой вычислительной машины (МП 8080 с тактовой частотой 2 МГц, процессорная плата, блок питания, клавишная панель, 256 байт памяти) в виде комплекта деталей продавался за 397 долл., а полностью собранная машина — за 498 долларов; клавиатура и дисплей отсутствовали (Рис.2). Можно было только «щелкать» переключателями и смотреть, как мигают лампочки. Однако Фирма MIT продала в первый день большее количество компьютеров, чем надеялась продать за всю жизнь этой разработки.



Рис.2. ПК Альтаир



И все же временем рождения первого в истории персонального компьютера считают начало 1976 г., когда его в свободное от работы время собрали в гараже 26-летний С. Возняк, работавший в Hewlett Packar и 21-летний С. Джобс из фирмы Atari, основавшие впоследствии всемирно-известную компанию Apple (Рис.1.16).

Процессор (микропроцессор) – основное устройство компьютера, осуществляющее обработку информации по программе и управляющее другими устройствами. Процессор считывает данные из ОЗУ (оперативной памяти) компьютера, туда же пересылает результат действия над этими данными. Микропроцессор — небольшая по размеру (в несколько кв. сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix (VIA), IDT, TI, UMC, NexGen).

Важнейшими характеристиками процессора являются:

- Разрядность

- Тактовая частота

- Адресное пространство

- Объем СОЗУ (L1 и L2, т.е. интегрированного в процессор)

Разрядность процессора. Обычно команда выполняется не по одному биту, а одновременно группами по 8, 16, 32, 64 бита. Число одновременно обрабатываемых битов и называется разрядностью процессора. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать в единицу времени, тем выше его эффективность.

Тактовая частота процессора характеризует быстродействие компьютера. Режим работы процессора задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. Это своеобразный метроном внутри компьютера. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если метроном \"стучит быстрее\", то и процессор работает быстрее. Микропроцессор фирмы Intel, разработанный для первого персонального компьютера корпорации IBM (1981 год) - i8088 - имел тактовую частоту всего 4.77 МГц и выполнял 0.33 миллионов инструкций в секунду. Современные процессоры Pentium имеют тактовую частоту свыше 1 ГГц.

Адресным пространством процессора называется максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить, и является важной характеристикой компьютера. В реальных ПК объем установленной оперативной памяти значительно меньше адресного пространства процессора.

1. Микропроцессора назначение, состав и функции 4

2. Средства и способы защиты от компьютерных вирусов 9

4. Интернет магазин 14

Список использованной литературы 17

Список использованной литературы



1. Информатика. Учебник для студентов экономических специальностей под ред. проф. Макаровой Н.В. – М.: Финансы и статистика, 2005

2. Лёзина Т.А., Орлова М.И. MS Excel (расширенные возможности использования). Учебное пособие. СПб.: ЛОИРО, 2003. – 61 с

3. Методические указания для студентов по курсу «Информационные технологии» часть 3. Табличный процессор MS Еxcel. Ростов-на-Дону 2003г. 26 с.

4. Практикум по экономической информатике под редакцией Е.Л.Шуремова, В.П.Косарева, П.П.Мельникова и др., часть 2,2002 г.

5. Хорошева И, Сапожников А. Основы работы в Интернете: практический курс для начинающего пользователя, 2002 г. Microsoft Office Excel 2003. Учебный курс / В. Кузьмин, — СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004. — 493 с.: ил.