2.4. Микропроцессоры

Микропроцессор - совокупность из арифметически-логического устройства и устройства управления, реализованная на одной микро­схеме. Микропроцессоры характеризуются: тактовой частотой: раз­ряд­ностью; архитектурой.

Работа МП синхронизируется импульсами тактовой частоты от за­дающего генератора. В течение каждого такта времени между двумя им­пульсами МП способен выполнить одно элементарное действие, из кото­рых складываются все основные операции процессора (ариф­ме­ти­чес­кие, логические операции и т.п.). Чем выше тактовая часто­та, тем выше быстро­действие МП. Тактовая частота современных МП ле­жит в пределах от де­сятков до 500 МГц.

Разрядностью МП называется максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться од­но­временно. Понятие "разрядность" включает:

· разрядность внутренних регистров (ячеек сверхбыстрой памяти внут­ри МП);

· разрядность шины данных (части системной шины для передачи дан­ных);

· разрядность шины адреса (части системной шины для указания номе­ра нужной ячейки в ОП).

Будем обозначать разрядность в виде тройки вида m/n/k - соответственно вышеприведенному списку. Современные ПК оснащаются МП с разряд­но­стью типа 32/32/32 (например МП Pentium, МП 80486, МП 80386 фир­мы Intel). До сих пор еще экс­плуа­тируются ПК с МП разрядностью 16/16/24 (например, МП 80286 фирмы Intel).

Архитектурой МП называют организацию МП с точки зрения про­граммистов. Охарактеризовать архитектуру МП означает описать:

· систему команд, которую может выполнить МП;

· набор внутренних регист­ров МП;

· способы адресации (нумерации) ячеек ОП;

· типы обрабатываемых данных;

· средства ввода/вывода данных в порты.

Имеющие одну архитектуру микро­процессоры разных производителей, хо­тя и могут отличаться по конструкции, способны выполнять одинако­вые ма­шинные программы.

Как уже упоминалось выше, различают МП двух боль­ших групп: с CISC-архитектурой (МП со сложной системой команд) и с RISC-архитек­турой (МП с сокращенной системой команд). Первые являют­ся основой ПК, вторые - микроЭВМ класса рабочих станций.

2.6. Устройства ввода информации Клавиатура

Пользователям ПК предлагается широкий набор различных уст­ройств ввода информации. Основным устройством для ввода является кла­виатура. Клавиатура представляет собой объединенные в едином корпусе матрицу клавиш и электрон­ный блок преобразования нажатия клавиши в двоичный код, а также кабель для подсоединения к адаптеру клавиатуры, находя­щемуся внутри системного блока.

На современной стандартной клавиатуре в зависимости от модели имеется 101 или 102 клавиши. Из них три клавиши, обозначенные знака­ми Caps Lock, Scroll Lock, Num Lock являются переключателями соот­ветст­вующих режимов работы самой клавиатуры. В правом верхнем углу кла­виатуры имеются соответствующие им световые индикаторы, ука­зы­ваю­щие состоя­ние ка­ждого из режимов.

Три специальные клавиши, обозначенные знаками ­Shift, Ctrl и Alt, используются в сочетании с другими клавишами. Основное их на­зна­чение - увеличение количества комбинаций нажатий клавиш, а значит, и симво­лов, которые можно ввести с клавиатуры. Для ввода двухкла­виш­ной комбина­ции, например, Alt ‑ A, вначале нужно нажать специаль­ную кла­вишу Alt и, не отпуская ее, нажать и отпустить клавишу A и уже затем от­пустить кла­вишу Alt. Используются и трехклавишные комбина­ции из двух специ­альных и одной обычной клавиши. Например, в трех­клавиш­ной комби­на­ции Ctrl ‑ Alt ‑ Del вначале нужно нажать обе специ­альные кла­вишы Ctrl и Alt (в любом порядке) и, не отпуская их, нажать и отпус­тить клавишу Del а затем уже от­пустить специальные клавишы.

Специальные клавиши ­Shift, Ctrl и Alt дублированы. Один их ком­плект содержится в левой части основного блока клавиатуры, а другой - в правой. Правые и левые специальные клавиши за исключением редких случаев эквивалентны. Иногда все же нужно учитывать разницу между ними. В таких случаях явно указывается местоположение нужной клави­ши. На­пример, двухклавиш­ная комбинация вида: левый­Shift - правый­Shift

Все клавиши, за исключением переключателей и специальных, предназначены для ввода текстовых символов и управ­ления содержимым экрана. Причем долговременное нажатие на каждую из них приводит к по­вторению ввода. Например, нажатие и удержание клави­шы A более по­ло­вины секунды приведет к генерации по­следовательности символов А.

Клавиши для ввода букв латинского и русского алфавитов, цифр, знаков препинания и других типографских символов содержатся в основ­ной части клавиатуры.

На каждой из клавиш для ввода букв черным изображена латин­ская буква, а красным - русская. Каждая из этих клавиш служит для ввода че­тырех различных символов - прописной и строчной латинской буквы, про­писной и строчной русской буквы. Какой из символов будет введен за­висит от состояния компьютера и клавиатуры. Так, при выключенном ре­жиме Caps Lock вводятся строчные буквы, при включенном - пропис­ные. Ис­пользование специальной клавиши ­Shift - наоборот: при выклю­чен­ном режиме Caps Lock приводит к вводу прописных букв, при вклю­чен­ном - строчных. Переключение алфавита с русского на латинский и об­ратно осуществляется некоторыми зафиксированными комбинациями кла­виш, зависящими от программного обеспечения, установленного на компьютере. Например, это может быть одна клавиша Scroll Lock. Чаще всего для пере­ключения алфавитов используется двухклавишная комби­нация левый­Shift - правый­Shift

На цифровых и других небуквенных клавишах из основной части клавиатуры на­несено от двух до четырех знаков - красным и черным цве­том, причем знаки могут быть как выше центра так и ниже центра клави­ши. Красные знаки вводятся в состоянии, соответствующем русскому ал­фави­ту, черные - латинскому. Верхние знаки вводятся в комбинации кла­виши со специаль­ной клавишей ­Shift , нижние - без нее. Режим Caps Lock не влияет на ввод таких знаков.

В основной части клавиатуры над клавишей Caps Lock находится клавиша Tab, которая используется в основном для табуляции - т.е. вы­равнивания различных текстовых элементов на экране и в документе. Кла­виша ¬Backspace, расположенная в правом верхнем углу основной части клавиатуры, служит для удаления символа, находящегося слева от курсора. Курсор - это специальная метка на экране дисплея. Под ней рас­положена клавиша ¿ Enter, которой обычно завер­ша­ют ввод различных команд и строк символов. Нижняя длинная клавиша без обозначения слу­жит для ввода не имеющего изображе­ния символа, именуемого пробел.

Клавиши, обозначенные символами F1, F2, .... F12 называются функциональными клавишами. Расположены они выше основной части клавиатуры. Смысл их нажатия зависит от используемой в данный мо­мент программы. Здесь же, в левом верхнем углу расположена клавиша Esc (escape - убе­гать, спасаться), используемая в большинстве программ для отмены ка­ких-либо действий.

Справа от основного блока клавиатуры располагается две группы клавиш. Нижняя из них содержит четыре клавиши, называемые клавиша­ми управления курсором. Они обозначены символами (¬ ­ ¯ ®). Как правило, нажатие на эти клавиши приводит к перемещению курсора в со­ответствующем направлении.

Расположенная чуть выше группа из шести клавиш предназначена для работы с текстами на экране. Так, клавиша Insert обычно служит для переключения способа ввода символов - либо поверх существующих, либо путем вставки с раздвижкой символов. Клавиша Delete обычно слу­жит для сти­рания символа, находящегося под курсором. Клавиши Home и End обыч­но служат для перемещения курсора, соответ­ственно, в начало и ко­нец строки на экране. Клавиши Page Up и Page Down обычно служат для про­смотра больших текстов, задавая, соответственно, переход на пре­ды­дущую стра­ницу текста и на последующую.

И наконец, в правом углу клавиатуры находится блок клавиш, со­держащий клавиши-дубли для основных арифметических операций и Enter. Они, в отличие от соответствующих им основных клавиш, имеют се­рый цвет и называются серое / (серое деление), серое * (серое умноже­ние), серый - (серый минус), се­рый + (серый плюс), серый Enter.

Здесь же расположена клавиша Num Lock пере­ключения режима ра­бо­ты рассматриваемого блока и двенадцать клавиш с двойными обо­зна­че­ния­ми. Последние при включенном режиме Num Lock дуб­ли­руют циф­ро­вые кла­виши и клавишу . (точка). При выключенном ре­жи­ме Num Lock дуб­ли­руются клавиши управления клавиатурой и кла­ви­­ши для работы с текс­та­ми на экране.