Основні характеристики пристроїв ПК

«Мозком» персонального комп'ютера є мікропроцесор, або центральний процесор, або процесор. Його також скорочено називають ЦП, або CPU (Central Processing Unit — центральний процесорний устрій).

Мікропроцесор (МП) — це програмно-керований електронний цифровий пристрій, при­значений для обробки різної інформації, що подасться в числових кодах, і який функціонує на базі мікросхеми. Слова «програмно-керований» означають, що МП працює, виконуючи деяку програму, яка окремо зберігається в оперативній пам'яті. МП — це головна апаратна складова комп'ютера.

Його характеристики:

1. Тактова частота – вказує скільки тактів здійснює мікропроцесор за 1 секунду. Вимірюється тактова частота в МГц (1МГц= 1 млн. тактів/сек.).

2. Розрядність. Характерною рисою мікропроцесорів різ­них моделей є розрядність основних регістрів та кількісний та якісний склад системи команд (тобто перелік видів операцій, які може виконувати мікропроцесор). Так, мікропроцесори типу 8088 були 8-розрядні, 80286— 16-розрядні, 80386 і 80486 — 32-розрядні, a Pentium — 64-розрядні. Від розрядності залежить, який об'єм інформації в бітах опрацьовує мікропроцесор за одиницю часу.

Розряднісгь та тактова частота істотно впливають на продуктивність роботи ПК, оскіль­ки чим більшою є розрядність, тим більшими порціями мікропроцесор може читати дані для обробки, а чим більшою є тактова частота, тим швидше здійснюється процес обробки даних.

3. Об'єм адресного простору. Це діапазон або множина всіх тих адрес, до яких може звернутися процесор використовуючи адресний код. Адресний код – це двійкове число, що позначає адресу комірки пам’яті, або деякого зовнішнього пристрою.

МП виконує наступні функції:

ü керує та координує роботу всіх інших пристроїв комп'ютера;

ü здійснює читання кодів команд і даних для опрацювання із основної пам'яті;

ü здійснює декодування команд;

ü виконує арифметико-логічні та інші операції, які вказуються в командах;

ü керує передачею даних між МП та оперативною пам'яттю, а також опрацьовує сиг­нали, які поступають від зовнішніх пристроїв.

Складовими частинами МП є: регістри, пристрій керування та арифметико-логічний пристрій.

Пристрій керування призначений для аналізу команд та забезпечення їх виконання, а та­кож для керування роботою всіх апаратних компонентів комп'ютера і організації їх взаємодії між собою. Керування здійснюється за допомогою електричних сигналів, які пересилаються на відповідні зовнішні пристрої через системну магістраль. Крім того, пристрій керування може отримувати сигнали від зовнішніх пристроїв. Фізично пристрій керування — електронна схема, на вхід якої подаються коди команд, які потрібно виконати, а на виході отримуються керуючі сигнали, які забезпечують виконання команд програми.

Арифметико-логічний пристрій призначений для виконання арифметичних та логічних операцій, які задаються кодами виконуваних команд. Основою арифметико-логічного при­строю є операційний блок, який може налаштовуватися на різні операції та виконувати їх. На­стройка операційного блоку на конкретну операцію і забезпечення її покрокового виконання здійснюється за допомогою керуючих сигналів пристрою керування.

Регістри служать для тимчасового зберігання інформації в формі двійкових кодів. Регіс­три — це внутрішні для МП ділянки пам'яті. У них зберігаються адреси команд, що викону­ються, коди команд, значення операндів перед виконанням операцій та значення результатів обчислень, виконаних арифметико-логічним пристроєм тощо. Регістри складаються із ряду тригерів — елементів, які можуть знаходитися в одному із двох станів. Один із цих станів від­повідає запам'ятовуванню двійкового нуля, а другий — одиниці. Кількість тригерів в регістрах визначає розрядність МП.