Nimed 

ROM-i kasutatakse programmide salvestamiseks. Arvuti salvestusseadmed ja peamised välisseadmed. Arvuti põhielemendid

Elektroonikaseadmetes on üheks olulisemaks elemendiks, mis tagab kogu süsteemi toimimise, mälu, mis jaguneb sisemiseks ja väliseks. Elemendid sisemälu kaaluge RAM-i, ROM-i ja protsessori vahemälu. Väline- need on kõikvõimalikud salvestusseadmed, mis ühendatakse arvutiga väljastpoolt - kõvakettad, mälupulgad, mälukaardid jne.

Kirjutumälu (ROM) kasutatakse andmete salvestamiseks, mida töötamise ajal muuta ei saa, muutmälu (RAM) kasutatakse hetkel süsteemis toimuvate protsesside teabe salvestamiseks selle lahtritesse ja vahemälu kasutatakse kiireks signaalitöötluseks. mikroprotsessori poolt.

Mis on ROM

ROM või ROM (kirjutuskaitstud mälu) on tüüpiline muutumatu teabesalvestusseade, mis sisaldub peaaegu igas arvuti- ja telefonikomponendis ning on vajalik. käivitamiseks ja kasutamiseks kõik süsteemi elemendid. ROM-i sisu on kirjutanud riistvaratootja ja see sisaldab juhiseid seadme eeltestimiseks ja käivitamiseks.

ROM-i omadused on sõltumatus toiteallikast, ümberkirjutamise võimatus ja teabe pikaajaline salvestamine. ROM-is sisalduv teave sisestatakse arendajate poolt ühekordselt ja riistvara ei võimalda seda kustutada ning seda säilitatakse kuni arvuti või telefoni eluea lõpuni või rikkeni. Struktuurselt ROM kaitstud kahjustuste eest pinge tõusulainete ajal, seetõttu võivad ainult mehaanilised kahjustused kahjustada sisalduvat teavet.

Arhitektuuri järgi jagunevad need maskeeritud ja programmeeritavateks:

  • Maskide kandmine seadmetes sisestatakse teave tüüpilise malli abil tootmise viimases etapis. Sisalduvaid andmeid ei saa kasutaja üle kirjutada. Eralduskomponendid on tüüpilised transistoride või dioodide PNP-elemendid.
  • Programmeeritavas ROM-is esitatakse teave juhtivate elementide kahemõõtmelise maatriksi kujul, mille vahel on pooljuhtelemendi ja metallist hüppaja pn-siirdepunkt. Sellise mälu programmeerimine hõlmab hüppajate kõrvaldamist või loomist, kasutades suure amplituudi ja kestusega voolu.

Peamised funktsioonid

ROM-mäluplokid sisaldavad teavet antud seadme riistvara haldamise kohta. ROM sisaldab järgmisi alamprogramme:

  • direktiiv käivitada ja juhtida mikroprotsessori töö.
  • Kontrollimise programm jõudlus ja terviklikkus kogu arvutis või telefonis olev riistvara.
  • Programm, mis käivitab süsteemi ja lõpetab selle.
  • Alamprogrammid, mis juhivad välisseadmed ja sisend/väljundmoodulid.
  • Teave operatsioonisüsteemi aadressi kohta füüsilisel draivil.

Arhitektuur

Kirjutuskaitstud salvestusseadmed on kujundatud nii kahemõõtmeline massiiv. Massiivi elemendid on juhtide komplektid, millest mõnda ei mõjutata, teised aga hävivad. Juhtelemendid on kõige lihtsamad lülitid ja moodustavad maatriksi, ühendades need vaheldumisi ridade ja ridadega.

Kui juht on suletud, sisaldab see loogilist nulli, kui see on avatud, sisaldab see loogilist nulli. Seega sisestatakse kahendkoodis andmed kahemõõtmelisse füüsiliste elementide massiivi, mida loeb mikroprotsessor.

Sordid

Sõltuvalt seadme tootmismeetodist jaguneb ROM järgmisteks osadeks:

  • Tavaline, mis on loodud tehases. Andmed sellises seadmes ei muutu.
  • Programmeeritav ROM-id, mis võimaldavad programmi üks kord muuta.
  • Kustutav püsivara, mis võimaldab näiteks ultraviolettvalguse abil andmeid elementidest kustutada ja ümber kirjutada.
  • Elektriliselt puhastatavad ümberkirjutatavad elemendid, mis võimaldavad mitmekordne muutus. Seda tüüpi kasutatakse HDD-s, SSD-s, Flashis ja muudes draivides. Emaplaatide BIOS on kirjutatud samale kiibile.
  • Magnetiline, milles teave salvestati magnetiseeritud aladele vaheldumisi magnetiseerimata aladega. Neid oli võimalik ümber kirjutada.

Erinevus RAM-i ja ROM-i vahel

Kahe tüüpi riistvara erinevused seisnevad selle ohutuses toite väljalülitamisel, kiiruses ja andmetele juurdepääsu võimaluses.

Muutmälus (RAM) sisaldub teave järjestikku paiknevates lahtrites, millest igaühele pääseb juurde tarkvara liidesed. RAM sisaldab andmeid süsteemis praegu töötavate protsesside kohta, nagu programmid, mängud, sisaldab muutuvaid väärtusi ja andmete loendeid virnades ja järjekordades. Kui lülitate arvuti või telefoni välja, RAM-mälu täielikult puhastatud. Võrreldes ROM-mäluga on sellel suurem juurdepääsukiirus ja energiatarve.

ROM-mälu töötab aeglasemalt ja kulutab töötamiseks vähem energiat. Peamine erinevus seisneb selles, et ROM-is ei saa sissetulevaid andmeid muuta, samas kui RAM-is muutub teave pidevalt.

Mikroprotsessoripõhistes arvutussüsteemides kasutatakse kirjutuskaitstud mäluseadmeid (ROM) programmide ja muu muutumatu teabe salvestamiseks. ROM-i oluline eelis võrreldes RAM-iga on see, et see säilitab teabe ka toite väljalülitamisel. ROM-i salvestatud teabe natukene maksumus võib olla peaaegu suurusjärgu võrra väiksem kui RAM-is. Püsimälusid saab realiseerida erinevate füüsiliste põhimõtete ja elementide alusel ning need erinevad teabe sisestamise meetodi, sisestamise sageduse ja kustutamise meetodi poolest.

Praegu kasutatakse järgmist tüüpi ROM-i: tehases programmeeritud või maskeeritud ROM (MPM); kasutaja programmeeritav; ümberprogrammeeritavad ROM-id. Esimesed kaks ROM-tüüpi võimaldavad ainult ühekordset programmeerimist, kolmandat tüüpi ROM-id võimaldavad sinna salvestatud teavet mitu korda muuta.

Vaatame igat tüüpi ROM-i üksikasjalikumalt.

Programmeeritavad maski ROMid programmeerib nende tootja, kes valmistab kasutaja koostatud info põhjal fotomaskid, mille abil kirjutab selle info tootmisprotsessi käigus ROM kiibile. See meetod on odavaim ja mõeldud ROMide suuremahuliseks tootmiseks.

Mask-ROMid on ehitatud dioodide, bipolaarsete ja MIS-transistoride baasil. Dioodide ROM-ides sisalduvad dioodid nendes maatriksi ristumiskohtades, mis vastavad kirjele “1”, ja puuduvad kohtades, kus tuleks kirjutada “0”. Diood-ROM-ide välised juhtimisahelad on väga lihtsad. Kuna dioodmaatriks on galvaaniliste ühendustega element, on väljundsignaalidel sama kuju kui sisendsignaalidel. Seega, kui sisenditele rakendatakse konstantse taseme pingeid, siis on ka väljundite nivood konstantsed, seega pole teabe salvestamiseks vaja väljundregistrit. Bipolaarsetel ja MIS-transistoridel põhinevad mask-ROM-id on samuti ehitatud maatriksite kujul. MOS-transistoridel põhinevaid püsimäluseadmeid on mõnevõrra lihtsam valmistada kui bipolaarseid.

Mask-ROM-i iseloomustab suur töökindlus, kuid nende valmistamisel tekib kliendile ja tootjale mitmeid ebamugavusi. ROM-ide valik on suur ja nende tiraaž väike, mistõttu peab tootja kulutama rohkem fotomaskide ostmiseks, mis suurendab ROM-i maksumust. ROM-is olevat teavet pole võimalik kiiresti muuta ilma uut IC-d valmistamata, mis on eriti ebamugav süsteemiprogrammide testimise etapis.

Väliprogrammeeritavad ROM-id on mitmekülgsemad ja seetõttu kallimad. Need on bipolaarsete seadmete maatriksid, mille ühendused aadressi- ja bitisiinidega hävivad vastavate koodikombinatsioonide sisestamisel spetsiaalsetele programmeerimisseadmetele. Need seadmed genereerivad pingeid, mis on vajalikud ja piisavad sulavate linkide põletamiseks valitud ROM-i salvestuselementides. Kasutajapoolse programmeerimise võimalus on muutnud seda tüüpi ROM-id mikroarvutite arendamisel äärmiselt mugavaks.

Kõige laialdasemalt kasutatavad ROMid on K573-seeria ultraviolett kustutamisega, K556 ja K541 seeria sulavate džemprid ning K558, K1601, K1609 seeriate elektrilise kustutamise ja teabe salvestamisega.

Kõigis loetletud salvestusseadmete tüüpides paiknevad teavet salvestavad elemendid ka kahemõõtmelise maatriksi lahtrite kujul. Iga lahter võib salvestada ühe biti teavet, st olla loogilises olekus "0" või "1". Füüsiliselt paiknevad ROM-kiibil lahtrid dekoodrist tulevate “sõnaridade” ja sõnaridadega risti olevate bitiridade ristumiskohas, mis on ühendatud multiplekseri sisenditega. Aadressibitid antakse dekoodrile ja multiplekserile. Aadressi esitamisel dekoodrisse ergastatakse üks sõnarida ja kõik sellel asuvad salvestuselemendid väljastavad samaaegselt neile salvestatud teabe kõikidele bitiridadele. Mälukiibi väljundisse tarnimiseks vajaliku bittide arvu valimine toimub multiplekseri abil. Sõltuvalt mikrolülituse ülesehitusest võivad multiplekseril ja dekooderil olla erinevad bitisügavused. Näiteks (2X8)K biti mahuga kiibi saab korraldada 128X128 maatriksina, mis tähendab kiibil oleva 1-in-128 dekoodri kasutamist sõnaridade juhtimiseks ja kaheksa 16-ühes-multipleksi lugemiseks. bitijooned.

Võttes arvesse igat tüüpi mikroskeemide topoloogilisi ja tehnoloogilisi iseärasusi, on võimalik salvestuselementide maatriksit jagada muu suurusega plokkideks. Selline salvestusseadmete konstruktsioon on kõigile tüüpidele omane. Erinevused nende vahel seisnevad "sõnastiku" ja "biti" ridade ristumiskohas asuvate salvestusrakkude korralduses.

TTL- või TTLSh-tehnoloogia abil valmistatud sulavate hüppajatega mikroskeeme kasutatakse seal, kus on vaja suurt jõudlust. Nende baasil luuakse mikroprogrammide mälu bit-modulaarse arhitektuuriga mikroprotsessorseadmetele (K589 seeria jt), paljundusseadmetele ja funktsionaalse signaali teisendamisele. Salvestuselemendiks seda tüüpi mikroskeemides on I-r-/r-transistor, mis on aluse kaudu ühendatud “sõnaliiniga”, kollektor (L-ga ja emitter sulava hüppaja kaudu tühjendusliiniga. Polükristalliline sulava hüppajana kasutatakse räni või nikroomi, piserdatakse mikroskeemi valmistamisel.

Programmeerimisvoolu vool läbi nikroomi hüppaja põhjustab nikroomi osalist aurustumist ja oksüdatsiooni, mis viib hüppaja purunemiseni. Kuid mõne aja pärast võidakse selline hüppaja taastada, seetõttu viiakse programmeerimise usaldusväärsuse suurendamiseks läbi mikroskeemide elektri- ja soojustreening. Polükristallilisest ränist valmistatud džempuritega mikroskeemidel, milles polüräni pöördumatu üleminek juhtivast olekusse mittejuhtivasse olekusse toimub vooluvoolust põhjustatud kuumenemise mõjul, sellist puudust ei ole.

Kui "sõnarida" on ergastatud, aktiveeritakse ainult need "biti" read, millele on ühendatud sulandamata hüppajatega transistorid (üleminek olekusse "1"). Seega taandub seda tüüpi mikroskeemide programmeerimisprotsess sulavate linkide eemaldamisele vajalikest kohtadest.

Programmeerimisrežiimi tugiahelad asuvad tavaliselt kiibil endal ja programmeerimisprotsess toimub järgmiselt. Aadressi sisendid on varustatud valitud lahtri aadressiga. Kiibi toitepinge tõstetakse programmeerimispingele, mis on vajalik hüppaja sulatamiseks piisava voolu tekitamiseks. Järgmisena näidatakse mikrolülituse väljunditel voolu seadistamisel need sõna bitid, milles džemprid sulavad. Teabe mikrolülitusse sisestamise protsessis tagab teatud kontaktidele pingeimpulsside nõutava jada programmeerimisseade, mis jälgib samaaegselt programmeerimise õigsust, lugedes teavet ROM-ist. Seda tüüpi püsimälud võimaldavad ainult ühekordset teabe salvestamist lahtrisse.

Mikroskeemidel, milles teave kustutatakse ultraviolettkiirguse (UVPROM) abil, on: korduva programmeerimise võimalus, üsna madal diskreetimisaeg ja energiatarve ning suur võimsus. See muudab need eelistatavamaks kasutamiseks mäluna mikroprotsessorsüsteemides, mis säilitavad teabe pärast toite väljalülitamist. Seda tüüpi mikroskeeme kasutatakse enamiku mikroarvutite ROM-plokkides.

UV-kustutava ROM-i salvestuselement on MOSFET, mis asub vastavate "sõna" ja "biti" ridade ristumiskohas. Teave antud raku sisu kohta salvestatakse laenguna MOSFETi teisele (ujuvale) väravale. Katikut nimetatakse ujuv, kui see on paigutatud antud transistori juhtvärava ja selle kanali vahele ning on ümbritsetud suure takistusega dielektrikuga.

Ümberprogrammeeritavad ROM-id on muutuva sisuga ROMid; antud koodi moodustavad laengud saab pikka aega salvestada MOS-transistoride maatriksi väravatele. Kõik välgutavad ROM-id on MOS-seadmed.

Kui on vaja mikrolülitust ümber programmeerida, kustutatakse eelnevalt salvestatud teave ultraviolettvalgusega läbi mikroskeemi korpuse pinnal oleva läbipaistva kvartsakna. Kui UV-kiirgus tabab ujuvväravat ja lööb fotoelektronid välja, tühjendab see MOS-transistori ujuvvärava. Teabe salvestusaeg seda tüüpi ROM-kiipides on määratud paisu dielektriku kvaliteediga ja tänapäevaste mikroskeemide puhul on see kümme aastat või rohkem.

Teabe elektrilise kustutamisega ROM-kiibid on mikroprotsessortehnoloogia arendajate seas populaarsed tänu kiirele kustutamis- ja kirjutamisvõimele ning suurele lubatud arvule teabe ümberkirjutamise tsüklitele (10 000 või enam korda). Võrreldes UV-kiirgusega kustutatavate ROM-kiipidega on need aga üsna kallid ja keerukad ning jäävad seetõttu mikroprotsessorseadmetes kasutamise poolest viimastele alla.

Elektriliselt kustutatava ROM-i mäluelemendi tuumaks on ujuvvärav MOS-transistor, sama mis UV-kustutatavas ROM-is. Kuid seda tüüpi mikroskeemides annavad tehnoloogilised meetodid võimaluse pöördtunneldamiseks, st. elektronide valik ujuvväravast, mis võimaldab salvestatud teavet valikuliselt kustutada.

Mõned inimesed arvavad, et see on väga lihtne teave, kas nad vajavad tõesti täiendavaid selgitusi? Kuid on inimesi, kes küsivad küsimust "Mis on kirjutuskaitstud salvestusseadme eesmärk?" ja see pole haruldane, seega tahaksin selle teema osas veidi selgust pakkuda.

Mis on kirjutuskaitstud mälu?

Elektroonilisel kujul esitatavate andmete salvestamiseks kasutatakse püsisalvestusseadet. On veel üks sõnastus, mis on tavakasutajale arusaadavam. Kirjutusmälu kasutatakse elektroonilistes seadmetes kasutatavate programmide salvestamiseks. Sageli toodetakse ristküliku kujul, mille sees on vajalik riistvara, mis suudab säilitada piiratud hulga andmeid tingimustes, kus pidevat elektripinget ei anta. Teisisõnu, ROMidel on energiast sõltumatu mälu, kuhu salvestatakse vajalikud andmed. Kui inimene loeb neid sõnu, võime järeldada, et ta kasutab juba ROM-i, kuna ta kasutab vastavat seadet. Kui soovite seadet oma silmaga näha, saate seda teha. Kuidas - sõltub seadmest, millest seda artiklit loetakse. Kui arvutist, siis peate eemaldama süsteemiüksuselt kaitsepaneeli ja vaatama arvuti esiosa. Seal näete üsna väikest seadet, mille mõõtmed on umbes 20 * 10 * 4 sentimeetrit (tähelepanu, nüüd räägime arvuti süsteemiüksusest, mitte sülearvutist, ärge ajage seda segamini). ROM näeb välja nagu musta plastiku tükk, mis on külgedelt raudplaatidega seotud.

Seega võime öelda, et see aitab salvestada vastuseid kõigile võimalikele küsimustele, sest just sinna salvestatakse kogu teave, mille kasutaja oma arvutisse salvestab. Kuid neist räägitakse üksikasjalikumalt hiljem.

Mis need on?

Nende kasutusomaduste põhjal saab eristada kahte tüüpi ROM-i:

  • Kaasaskantav. See hõlmab neid kirjutuskaitstud salvestusseadmeid, mida on mugav kasutada ühest arvutist või elektriseadmest teise liikumisel. See hõlmab elektroonilisi salvestusraamatuid, välkmäluseadmeid ja paljusid muid sarnase funktsiooniga seadmeid.
  • Statsionaarne. Need seadmed on mõeldud ühekordseks paigaldamiseks ja kasutamiseks aastaid. Arvutisse installitud ROM kuulub seda tüüpi.

Millised on püsisalvestusseadmete erinevused?

Kuni viimase ajani oli nende peamine ja kõige olulisem erinevus salvestatava teabe hulk. Seega olid põhilisteks andmekandjateks magnetlindid ja nende derivaadid – disketid, millel oli sadu ja tuhandeid kordi vähem mälu kui arvuti kõvaketastel. Kuid aeg on edasi läinud ja nüüd pole kaasaskantavad ROM-id mälumahu poolest halvemad kui statsionaarsed, mõnikord on need arvuti kõvakettad, mida on muudetud edastamiseks. Kuid isegi praegu on märgatav erinevus:

  • Suurus. Reeglina on kaasaskantavad salvestusseadmed mõeldud ikkagi väiksemale mälumahule, seega on üsna loomulik, et need on mõõtmetelt väiksemad.
  • Erinevat tüüpi ühendused arvuti endaga, samuti ühenduste asukohad: välised ja sisemised (süsteemiüksusest väljas ja selle sees).
  • Suhtlemise kiirus. Paljud lugejad on seda ilmselt märganud. Kui failide teisaldamine arvuti kaustade vahel võtab aega sekundeid, siis välisseadmest arvuti mällu ülekandmine võtab minuteid.

Kaasaskantavad salvestusseadmed

Kaasaskantavad salvestusseadmed sisaldavad järgmist elektroonikat:

  • Elektroonilised kumulatiivsed raamatud. Seda alalist salvestusseadet kasutatakse tohutute andmemahtude salvestamiseks. Seega on need raamatud sama suured kui tavalised paberraamatud, kuid neile salvestatav andmemaht on muljetavaldav: kuni 10 terabaiti (sellised eksemplarid on kirjutamise ajal müügil).
  • Lasertehnoloogial põhinevad plaadid (CD, DVD jne). Tõenäoliselt leiavad paljud inimesed selliseid meediume väikeseid kogusid, millel olid mängud või filmid, ja mõned ostavad neid isegi praegu, Interneti ja teabele vaba juurdepääsu ajastul, oma kodukollektsiooni.
  • Magnetlintseadmed (disketid, nüüd praktiliselt ei kasutata).
  • Elektroonilised korduvkasutatavad andmekandjad, mis on loodud välktehnoloogia abil (üldtuntud kui mälupulgad). Väikest püsisalvestusseadet kasutatakse kuni mitme ühiku või kümnete gigabaidide suuruste andmete salvestamiseks.

Statsionaarsed salvestusseadmed

Need sisaldavad:

  • Arvutitesse installitud kõvakettad.
  • Terved infosüsteemid info salvestamiseks, mida saab näha tohututes andmesalvestuskeskustes.

Ja nüüd, teades üldiselt ja üldiselt, milleks püsisalvestusseadmed on mõeldud, ei teeks paha teada, millist seadet valida. Kuid ebameeldiva pettumuse vältimiseks peate kõigepealt mõistma andmete arvutamise süsteemi. Fakt on see, et sellised seadmed töötavad kahendsüsteemis, mille jaoks on oluline number 1024. Juhtub nii, et 1 gigabaidil on 1024 megabaiti, 1 megabaidil 1024 kilobaiti jne (see on eraldi artikli teema). Ja meediatootjad käituvad mõnikord ebaausalt ja võtavad väärtust ümardades aluseks arvu 1000. Saate osta 16 000 megabaidise välkmälu ja nad ütlevad teile, et see on 16 gigabaiti, kuid tegelikkuses on see ainult 14,9 GB. Ja nüüd näpunäidete juurde:

  • Ostmisel kontrollige alati, kas draivil märgitud reiting vastab tegelikule asjade seisule. Paluge müüjal poodi installitud arvutit kontrollida. Kliente väärtustavates kauplustes on see protseduur ette nähtud eeskirjadega, nii et te ei pea muretsema ja küsige julgelt.
  • Kontrollige püsiseadet väliste kahjustuste suhtes. Siin tuleb kasuks ka jõudluskontroll punktist nr 1.
  • Kontrollige pistikupesade kvaliteeti. Nähtavate kahjustuste korral valige mõni muu toode.
  • Ja pidage alati meeles madala kvaliteediga toote ostmisel.

Ja lõpuks kordame: mille salvestamiseks kasutatakse kirjutuskaitstud mälu? Andmed esitatakse elektroonilisel kujul. Loodame, et pärast selle artikli lugemist saab iga lugeja sellele küsimusele ilma probleemideta vastata.

Mõiste arvutiteadus tekkis 60ndatel. Prantsusmaal nimetada valdkond, mis tegeleb elektrooniliste arvutite abil automatiseeritud teabetöötlusega.

Arvutiteadus on inimtegevuse valdkond, mis on seotud arvutite abil teabe teisendamise protsessidega.

Arvuti (inglise arvuti – “kalkulaator”) on universaalne seade, mis on ette nähtud teabe vastuvõtmise, töötlemise, salvestamise, edastamise ja kasutamise automatiseerimiseks vastavalt etteantud programmile.

Riistvara (Inglise riistvara – riistvara, tehnilised vahendid) hõlmab kõiki arvuti füüsilisi osi, kuid ei sisalda seda kontrollivat tarkvara ega arvutis olevat teavet. Arvutižargoonis tähendab riistvara "raud" Riistvara ilma tarkvarata on tegelikult lihtsalt riistvara.

Tarkvara (Inglise tarkvara – matemaatiline tarkvara, tarkvara, lühendatult "tarkvara") sisaldab vajalike programmide komplekti – arvutile arusaadavas vormis kirjutatud juhiseid selle kohta, kuidas see konkreetset ülesannet täitma peaks: kuidas lähteandmeid sisestada, kuidas neid töödelda ja tulemusi väljastada. Arvutite slängis on pika fraasi “tarkvara” asemel pikka aega kasutatud lühikest väljendit “tarkvara”. "tarkvara".

Riist- ja tarkvara on üksteisega lahutamatult seotud. Ilma programmideta on riistvara lihtsalt riistvara ja ilma riistvarata on programmid kasutud juhised teatud toimingute tegemiseks.

Riistvara

Riistvara viitab seadmetele, mis moodustavad arvuti konfiguratsiooni. Personaalarvuti on universaalne tehniline süsteem, mille konfiguratsiooni saab vastavalt vajadusele muuta. Siiski on olemas põhikonfiguratsiooni kontseptsioon:

Süsteemiüksus on põhiseade, mille sisse on paigaldatud kõige olulisemad komponendid. Süsteemiüksuse sees asuvaid seadmeid nimetatakse sisemisteks ja sellega väljastpoolt ühendatud seadmeid välisteks ja välisseadmeteks. Nende hulka kuuluvad sisend- ja väljundseadmed ning välismälu.

Süsteemiplokk

Emaplaat on arvuti põhiplaat. See sisaldab:

    protsessor - peamine kiip, mis teostab aritmeetilisi ja loogilisi toiminguid - arvuti aju.

    siinid on juhtmete komplektid, mille kaudu vahetatakse signaale sisemiste seadmete vahel.

    RAM - kiipide komplekt, mis on mõeldud andmete ajutiseks salvestamiseks

    ROM on kirjutuskaitstud mäluseade.

    pistikud täiendavate siseseadmete (pesade) ühendamiseks.

Mikroprotsessor

Protsessor või täielikumalt mikroprotsessor, mida sageli nimetatakse CPU-ks (keskprotsessoriks), on arvuti keskne komponent. See on mõistus, mis kontrollib otseselt või kaudselt kõike, mis arvuti sees toimub.

Kui von Neumann pakkus esimest korda välja käskude jada, mida nimetatakse programmideks, salvestada andmetega samasse mällu, oli see tõeliselt uuenduslik idee. Selles aruandes kirjeldati, et arvuti koosneb neljast põhiosast: keskne aritmeetiline seade, keskne juhtseade, mälu ja sisendvõimalused. /väljund.Tänapäeval on peaaegu kõigil protsessoritel Neumanni arhitektuur.

Protsessor on arvutiüksus, mis on loodud programmikäskude automaatseks lugemiseks, nende dešifreerimiseks ja täitmiseks. Igal mikroprotsessoril on teatud arv mäluelemente, mida nimetatakse registriteks, aritmeetiline loogikaüksus (ALU) ja juhtseade.

Registreid kasutatakse täidetava käsu, mäluaadresside, töödeldavate andmete ja muu mikroprotsessori sisemise teabe ajutiseks salvestamiseks.

ALU teostab aritmeetilist ja loogilist andmetöötlust.

Juhtseade realiseerib ajastusskeemi ja genereerib vajalikud juhtsignaalid mikroprotsessori sisemiseks tööks ja selle suhtlemiseks teiste seadmetega mikroprotsessori väliste siinide kaudu.

Kaasaegne tehnoloogia võimaldab valmistada kogu protsessori ühe kiibi kujul, mida tavaliselt nimetatakse mikroprotsessoriks.

    Juhtseade

    Aritmeetiline loogikaühik

    Mikroprotsessori mälu

    Kella generaator

    I/O port

Mitmetuumaline protsessor - keskprotsessor, mis sisaldab kahte või enamat arvutustuuma ühel protsessorikiibil või ühes pakendis.

Tähtaeg "mikroprotsessori tuum"(eng. processorcore) ei oma selget määratlust ja võib olenevalt kasutuskontekstist tähistada funktsioone, mis võimaldavad mudelit eraldi tüübina eristada:

    füüsiline teostus:

    • peamisi funktsionaalseid plokke sisaldava mikroprotsessori osa.

      Mikroprotsessori kiip (CPU või GPU), enamasti avatud.

    organisatsioonilised, vooluahela või tarkvara omadused:

    • protsessori osa, mis täidab üht käskude lõime. Mitmetuumalistel protsessoritel on mitu tuuma ja seetõttu on nad võimelised iseseisvalt paralleelselt täitma mitut käskude lõime üheaegselt.

      mikroprotsessorit iseloomustavate parameetrite kogum.

Mikroprotsessori tuumal on tavaliselt oma kood (näiteks K7) või nimi (näiteks Deschutes).

Kirjutuskaitstud mälu ehk kirjutuskaitstud mälu (ROM või ROM, inglise keel) Kasutab arvuti käivitamise ja selle komponentide testimise programmide salvestamist. Kasutatud ainult lugemiseks. See on püsimatu, see tähendab, et sellesse salvestatud teave ei muutu pärast arvuti väljalülitamist.

· Juurdepääsu tüübi järgi:

· Rööpjuurdepääsuga (paralleelrežiim või suvapöördus): sellisele ROM-ile pääseb ligi süsteemis RAM-i aadressiruumis. Näiteks K573RF5;

· Järjestiku juurdepääsuga: selliseid ROM-e kasutatakse sageli konstantide või püsivara ühekordseks laadimiseks protsessorisse või FPGA-sse, kasutatakse telekanalite seadete salvestamiseks jne. Näiteks 93C46, AT17LV512A.

· Vastavalt mikroskeemide programmeerimise meetodile (neisse püsivara kirjutamine):

· Mitteprogrammeeritavad ROM-id;

· ROM-id, mis on programmeeritud ainult spetsiaalse seadme - ROM-i programmeerija abil (nii üks kord kui korduvalt vilkus). Programmeerija kasutamine on vajalik eelkõige mittestandardsete ja suhteliselt kõrgete pingete (kuni +/- 27 V) varustamiseks spetsiaalsetele klemmidele.

· In-circuit (ümber)programmeeritavad ROM-id (ISP, süsteemisisene programmeerimine) – sellistel mikroskeemidel on generaatori sees kõik vajalikud kõrgepinged ning neid saab tarkvara abil ilma programmeerijata ja isegi trükkplaadilt lahtijootmata uuesti laadida. .

Tehnilise seadme juhtimiseks mõeldud püsivara kirjutatakse sageli püsimällu: televiisor, mobiiltelefon, erinevad kontrollerid või arvuti (BIOS või OpenBoot SPARC masinatel).

RAM-i eesmärk ja omadused.

Muutmälu või muutmälu (RAM) või RAM, inglise keel) Ta loodud töötleja töötlemistoimingute käigus muutuva teabe salvestamiseks. Kasutatakse nii teabe lugemiseks kui ka kirjutamiseks. See on lenduv, see tähendab, et kogu teave salvestatakse sellesse mällu ainult siis, kui arvuti on sisse lülitatud.

Füüsiliselt kasutatakse RAM-tüüpi salvestusseadme ehitamiseks dünaamilisi ja staatilisi mälukiipe, mille puhul info natukene salvestamine tähendab elektrilaengu säästmist (see seletab kogu RAM-i volatiilsust, st kogu mälusse salvestatud teabe kadumist. kui arvuti on välja lülitatud).

Arvuti RAM on füüsiliselt teostatud dünaamilistel RAM-i elementidel ning suhteliselt aeglaste seadmete (meie puhul dünaamilise RAM) töö koordineerimiseks suhteliselt kiire mikroprotsessoriga kasutatakse funktsionaalselt disainitud staatilistest RAM-i rakkudest ehitatud vahemälu. Seega sisaldavad arvutid korraga mõlemat tüüpi RAM-i. Füüsiliselt väline vahemälu rakendatakse ka mikroskeemide kujul plaatidel, mis sisestatakse emaplaadi vastavatesse pesadesse.

Arvuti põhielemendid.

Struktuurselt on personaalarvutid valmistatud kesksüsteemiploki kujul, millega välisseadmed on ühendatud pistikute - liigendite kaudu: täiendavad mäluseadmed, klaviatuur, ekraan, printer jne.

Süsteemiplokk sisaldab tavaliselt emaplaati, toiteallikat, kettaseadmeid, lisaseadmete pistikuid ja kontrolleritega laienduskaarte - välisseadmete adaptereid.