Назначение, состав и основные характеристики микропроцессоров ПК

 

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования
ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ВЗФЭИ)		ALL-RUSSIAN DISTANCE INSTITUNE OF FINANSE & ECONOMICS
Филиал ВЗФЭИ в г. Архангельске

 
Кафедра математики и информатики 

Курсовая работа

по дисциплине «Информатика»

на тему:

«Назначение, состав и основные характеристики микропроцессоров ПК»

 

студента	Кокаревой Анастасии Владимировны
Номер личного дела	09ФФБОО419
Специальность	Финансы и кредит
Курс	2
Группа	город
Форма обучения	периферия
Руководитель	О.А. Гладкова

 

 

Архангельск

2012

Введение ……………………………………………………………………….3

 

1. Теоретическая часть

Введение…………………………………………………………………...

1.1.Основные понятия микропроцессора………………………………….

1.2. Классификация микропроцессоров…………………………………….

1.3.Структура и назначение…........................................................................

1.4. Основные характеристики………………………………………….......

Заключение

2.Практическая часть

2.1.Общая характеристика задачи…………………………………..…..

2.2. Описание алгоритма решения задачи………………………………

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Курсовая работа состоит из 2 частей:

• теоретической части, выполненной с помощью программы Microsoft Word. Тема: классификация, структура  и основные характеристики ПК.
• практической части, выполненной в приложении Microsoft Excel.

  Актуальность этой темы заключается в том, что современный этап развития человеческого общества характеризуется внедрению компьютеризации и информационных технологий во все сферы деятельности. Наиболее важными компонентами любого ПК, обусловливающего его основные характеристики, являются микропроцессор, системные платы и интерфейсы. [2, с. 128.]

В практической части  необходимо будет решить задачу о  бухгалтерии предприятия ООО  «Александра», записать алгоритм решения  в самой курсовой работе. Полученные знания закрепят навыки работы в приложении Microsoft Excel.

Целью теоретической  части будет раскрыть назначение, состав и основные характеристики микропроцессоров ПК. Для достижения поставленной темы необходимо решить следующие задачи:

1. раскрыть основные понятия микропроцессора
2. рассмотреть его структуру  и функции
3. рассмотреть классификацию микропроцессоров.
4. описать  основные характеристики микропроцессоров
5. сделать краткие выводы в заключении.

Технические средства персонального  компьютера, использованного для  выполнения курсовой работы: 
• процессор: Intel(R) Core(TM)2 Quad CPU Q6600 @ 2.40GHz, 2394 МГц; 
• оперативная память: Kingston DDR 2 2x2048Gb, 667 MHz; 
• жесткий диск: HDD 500 Гб. 
Программные средства:  
• Операционная система Windows 7; 
• Microsoft Word 2003;  
• Microsoft Excel 2003.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация, структура и основные характеристики микропроцессоров ПК.

План:

1.Введение

1.1. Основные понятия  микропроцессора

1.2.  Классификация  микропроцессоров

1.3. Структура и назначение  микропроцессоров

1.4. Основные характеристики  микропроцессора

Заключение

Введение.

В настоящем времени трудно назвать  те области человеческой деятельности, успехи в которых не были бы связаны  с использованием компьютера. Сфера  применения компьютера постоянно расширяется, существенно влияя на развитие производительных сил нашего общества. Микропроцессор – главная микросхема компьютера. Он разрешает выполнять программный код, находящийся в памяти, и руководит работой всех устройств компьютера.

Конструктивно МП – кристалл кремния очень маленьких размеров. Основой любого микропроцессора является ядро, которое состоит из миллионов транзистов, расположенных на этом кристалле. МП  имеют специальные ячейки – регистры. [1, с. 81.]

Первый микропроцессор был выпущен  в 1971 году фирмой  Intel (США)  - МП 4004. В настоящее время разными фирмами выпускается много десятков различных микропроцессоров, но наиболее популярными и распространенными являются микропроцессоры фирмы Intel и Intel – подобные.[ 2, с. 129]

 

1.1.Основные понятия микропроцессоров.

Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему, предназначенную для выполнения всех арифметико – логических операций, заданных программой, управления вычислительным процессом и координации работы всех устройств компьютера. [6, с. 81.]

Микропроцессор (МП) – функционально законченное  программно управляемое устройство обработки информации, выполненное  в виде одной или нескольких больших (БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем. [2, с. 128.]

МП – центральное  устройство ПК, предназначенное для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. [2, с. 117.]

Микропроцессор выполняет следующие функци: [2, с. 128.]

• вычисление адресов команд и операндов
• выборку и дешифрацию команд из основной памяти (ОП)
• выборку данных из ОП, регистров МПП и регистров адаптеров внешних устройств
• прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств (ВУ)
• обработку данных и их запись в ОП, регистры МПП и регистры адаптеров ВУ
• выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов о блоков ПК
• переход к следующей команде.

 

 

 

 

2.2. Классификация микропроцессоров.

Существуют различные критерии классификации микропроцессоров.

Рассмотрим некоторые из них:

Все микропроцессоры можно разделить на группы: [2, с. 129.]

• CISK
• RISC
• VLIW
• MISC

Эти группы подробно рассмотрены в пункте 2.4.

По назначению:

• универсальные, предназначены для выполнения функций управления и вычисления;
• специализированные, выполняют узкоспециализированные функции вычисления или управления (вычисление сложных алгебраических функций или управление конкретным устройством – станком, автомобилем и т. д.).

По виду обрабатываемой информации:

• цифровые, работают с бинарными (2-уровневыми) сигналами, обозначающими логический нуль и единицу
• аналоговые, работают с аналоговыми (непрерывными) уровнями сигналов.

По разрядности данных:

• фиксированные, в случае фиксированной разрядности указывается

конкретное значение длины информации (бит, байт, слово и т. д.);

• переменные, в случае переменной разрядности указывается значение

кванта, на который возможно наращивание  разрядности (2, 4 или 8 бит).

По тактовой частоте:

• статические, имеют нижний предел тактовой частоты равный нулю, т.

е. при отсутствии тактовой частоты  МП перейдет в состояние «Ожидание», а

по ее появлении продолжит свою работу;

• динамические, имеют нижний предел тактовой частоты не равный 0, т.

е. при снижении частоты синхронизации  ниже придельного уровня МП пере-

стает нормально функционировать.

 По виду синхронизации:

• Синхронные микропроцессоры - микропроцессоры, в которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления (время выполнения операций в этом случае не зависит от вида выполняемых команд и величин операндов).
• Асинхронные микропроцессоры позволяют начало выполнения каждой следующей операции определить по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции. Закончив работу над какой-либо операцией, устройство вырабатывает сигнал запроса, означающий его готовность к выполнению следующей операции

По  числу больших интегральных схем в микропроцессорном комплекте различают микропроцессоры:

• однокристальные,
• многокристальные
• многокристальные секционные.  

Однокристальные микропроцессоры получаются при реализации всех аппаратных средств процессора в виде одной БИС или СБИС (сверхбольшой интегральной схемы). Возможности однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратными ресурсами кристалла и корпуса. Для получения многокристального микропроцессора необходимо провести разбиение его логической структуры на функционально законченные части и реализовать их в виде БИС (СБИС). Функциональная законченность БИС многокристального микропроцессора означает, что его части выполняют заранее определенные функции и могут работать автономно.

Многокристальные секционные микропроцессоры получаются в том случае, когда в виде БИС реализуются части (секции) логической структуры процессора при функциональном разбиении ее вертикальными плоскостями. Для построения многоразрядных микропроцессоров при параллельном включении секций БИС в них добавляются средства "стыковки".

Существуют и другие классификации  МП ( по системе команд, по числу управляющих магистралей и др).

 

 

 

 

 

1.3. Структура и назначение микропроцессоров.

Процессор —  это целая система множества  важных устройств. [2, с. 203.] В состав микропроцессора входят следующие устройства.

1. Арифметико-логическое устройство ( АЛУ):

• предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией. [2, с. 117.]

2. Устройство управления (УУ):

• формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления( управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций
• формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки компьютера
• опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов. [2, с. 117.]

3. Микропроцессорная память (МПП): [7, с. 80.]

• предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины.
• Микропроцессорная память строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия компьютера, так как основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора

4. Кэш-память. Буферная память — своеобразный накопитель для данных.

• Устанавливается на плате МП, имеет 2 уровня:

- память 1 – го уровня, находиться внутри основной микросхемы (ядра) МП и работающая всегда на полной частоте МП