Характеристики процессора и внутренней памяти компьютера (быстродействие, разрядность, объем памяти и др.)

Процессор — устройство, которое обеспечивает преобразование ин­формации, управление другими устройствами компьютера. Важной ха­рактеристикой процессора является его производительность — количе­ство элементарных операций, выполняемых за одну секунду. Произво­дительность и определяет быстродействие компьютера. Производи­тельность процессора напрямую зависит от тактовой частоты и раз­рядности.

Тактовая частота — это число тактов работы процессора в секун­ду. Такт — промежуток времени, в течение которого выполняется одна ■элементарная операция, например сложение двух чисел. Компьютер вы­полняет до миллиарда таких операций в секунду. Тактовая частота изме­ряется в Мегагерцах (МГц) — миллион тактов в секунду. Однако по­следние модели процессоров достигают частоты Гигагерц (миллиард герц) и более.

Разрядность процессора — размер минимальной порции информа­ции, которую процессор может получить или отправить за один такт. Эта порция информации представлена набором двоичных разрядов (бит). Мощный процессор может иметь одновременный доступ к 64 битам.

Память компьютера — тго совокупность устройств для хранения ин­формации. Вся компьютерная память поделена на внешнюю и внутрен­нюю. Внутренняя память является быстродействующей, но имеет oi-pa-ниченный объем. Работа с внешней памятью требует больше времени, но она позволяет хранить неограниченное количество информации.

Внутренняя память делится на оперативную, постоянную и кэш­память.

Память можно представить состоящей из ячеек, в каждой из которых хранится порция информации. Каждая ячейка имеет уникальный ад­рес — номер ячейки в памяти. Чтобы прочитать информацию из ячейки или поместить ее туда, нужно указать адрес ячейки. При считывании информации ее копия передается в другое устройство, где над ней про­изводятся различные операции— вычисления, создание текста, и др. Оригинал считанной информации остается в ячейке до тех пор, пока на ее место не будет записана другая. При сохранении информации вся предыдущая стирается.

Память характеризуется двумя параметрами — быстродействием и емкостью.

Быстродействие (время доступа) памяти — время, необходимое для чтения или записи минимальной порции информации. Быстродействие изменяется в миллисекундах (1 млсек = 10"³сек), микросекундах (1 мкеск = 10"⁶сек), наносекундах (1 нсек = 10"^усск).

Объем (емкость) памяти — максимальное количество хранимой в нем информации. Измеряется в килобайтах (1 Кбайт = 2¹⁰ байт), мегабай­тах (1Мбайт ■ 2¹⁰⁰ байт), гигабайтах (1 Гбайт = 2^|00Обайт).

Постоянная память (устройство для долговременного хранения про-|рамм и данных) делится на две части — BIOS и CMOS.

BIOS (Basic Input-Output System) — основная система ввода-вывода. В ней содержатся пгхлраммы, необходимые для тестирования основных устройств компьютера и для начальной загрузки операционной системы. Эти программы «зашиты» производителем, и пользователь изменить их не может. Эга часть постоянной памяти является энергонезависимой — при выключении компьютера информация в ней сохраняется.

CMOS — содержит информацию о настройках компьютера (дата, па­роли и пр.). Информация в CMOS может быть изменена пользователем. CMOS является энергозависимым устройством с питанием от аккумуля­тора. Подзарядка аккумулятора производится во время работы компью­тера. Если вынуть аккумулятор и включить компьютер, то информация утратится.

Оперативная память — в ней хранится информация, которая ис­пользуется в данный момент, то есть вес открытые программы При вы­ключении питания вся информация из оперативной памяти стирается. Оперативная память характеризуется высоким быстродействием, но сравнительно малой емкостью. Ее объем выражается числом, являю­щимся степенью 2 и составляет от 16Мбайт до 11 байта.

Кэш-память (cache— склад)— являегся промежуточным запоми­нающим устройством, как бы буфером. Кэш-память используется для обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также между оперативной и внешней памятью. Использование кэш-иамяти со­кращает число обращений к жесткому диску.

Кэш-память делится на два типа: внутренняя— размещается внутри процессора, и внешняя — установлена на материнской плате.