Общая шина
Для того чтобы процессор мог обрабатывать информацию и выдавать результаты обработки, а также, чтобы записывать результат в память компьютера, процессор должен иметь линии связи с остальными устройствами компьютера. Эти линии связи объединены под названием общая шина.
Шина — это система проводников и вспомогательных элементов для связи процессора со всеми элементами компьютера.
Общая шина делится на три отдельные шины по типу передаваемой информации: шина адреса, шина данных и шина управления.
Шина данных— это система проводников и вспомогательных элементов для передачи информации из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. Шина данных имеет разрядность. Разрядность шины данных влияет на скорость передачи информации и, следовательно, на скорость работы компьютера. Ширина шины данных в современных ПК составляет 64 разряда.
Адресная шина — это система проводников и вспомогательных элементов для определения места в памяти компьютера, где хранится и куда можно занести информацию. Адресная шина также имеет разрядность. Разрядность адресной шины влияет на объем памяти, к которому может обращаться процессор. Если ширина шины адреса равна n, то количество адресуемой памяти 2n. В современных ПК составляет 32 разряда.
Шина управления включает в себя все линии, которые обеспечивают работу общей шины. Ее ширина зависит от типа шины и определяется алгоритмом ее работы. В современных ПК составляет 64-128 разряда.
Шина расположена на системной плате. Если исключить все остальные элементы системной платы (процессор, разъемы для плат оперативной памяти, микросхемы кэш-памяти, микросхема BIOS, разъемы для плат расширения), то все остальные элементы платы и являются шиной.
Память.
Одним из важнейших функциональных устройств компьютера является память (запоминающее устройство). Важнейшей характеристикой памяти является ее объем. Объем памяти измеряется в байтах. В составе компьютера имеется несколько уровней, разновидностей памяти. Важнейшими для работы компьютера видами памяти являются:
постоянная память (ПП);
оперативная память (ОП);
внешняя память (ВП).
Постоянная память - это устройство компьютера, предназначенное для постоянного хранения наиболее важных и часто используемых служебных программ (тестирование и начальная загрузка ПК, управление внешними устройствами). Эта память является энергонезависимой (сохраняет информацию и после выключения). Такую память называют постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) или ROM (Read Only Memory). Запись в нее осуществляется на заводе-изготовителе и в дальнейшем она доступна только для чтения (различают ПЗУ, программируемые однократно, и перепрограммируемые ПЗУ). Комплекс программ, входящих в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS – Base Input Output System).
Оперативная память - это устройство компьютера, предназначенное для хранения выполняющихся в текущий момент времени программ, а также всех данных, необходимых для их выполнения. ОП часто обозначают RAM (Random Access Memory – память произвольного доступа). Синонимы: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), основная оперативная память (ООП), основная память (ОП). Существует несколько типов оперативной памяти, но с точки зрения ее физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статистическую память (SRAM). После выключения компьютера содержимое оперативной памяти стирается, т.е. это энергозависимый вид памяти.
Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями (см. рисунок). Модули оперативной памяти вставляются в соответствующие разъемы на материнской плате. Известны три типа модулей оперативной памяти: устаревшие SDRAM (SIMM-модули), DDR SDRAM (DIMM-модули), RDRAM (RIMM-модули).
Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти (256-512 Мбайт) и скорость передачи данных, иногда в качестве определенной характеристики используется время доступа.
Кроме оперативной памяти в состав ПК входит кэш-память или кэш. Это сверхбыстрая память сравнительно небольшого объема (сверхоперативная память). Кэш используется как промежуточное звено между процессором и ОП, которое обеспечивает повышение скорости вычислений (см. выше).
Внешней памятью называется группа устройств, которые предназначены для хранения массивов информации – программ и данных. Главное функциональное отличие внешней памяти от ОП является то, что процессор не имеет к ней непосредственного доступа. Это значит, что программа, находящаяся во внешней памяти, не может в ней выполняться, данные не могут быть каким-либо образом обработаны. Перенос программы из внешней памяти в оперативную называется загрузкой программы, а инициирование (начало) ее выполнения называют запуском программы или передачей управления этой программе.
В настоящее время в качестве внешней памяти в основном используются гибкие магнитные, жесткие магнитные (винчестеры) и оптические (лазерные) диски, flash-память.