10. Микропроцессоры и интерфейсная система компьютера.

Микропроце́ссор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели).

Основные узлы микропроцессора:

Устройство управления, выполняющее роль арбитра над прочими узлами: анализ и декодирование потока инструкций, передача их в функциональные устройства, синхронизация узлов.

Одно или несколько исполнительных устройств, производящих обработку данных: арифметические, логические, сдвиговые операции, пересылки, операции над числами с плавающей запятой и пр.

Регистровый файл, выполняющий роль хранилища входных, промежуточных и выходных данных для обработки, а также хранилища управляющей информации.

Устройство ввода-вывода, обеспечивающее выборку инструкций из памяти, обмен данными с памятью и внешними устройствами.

Интерфе́йс (от англ. interface — поверхность раздела, перегородка) — совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы.

Интерфейсы в вычислительной технике

Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это даёт возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами (например, научившись работать с одной программой под Windows, пользователь с легкостью освоит и другие — потому, что они имеют одинаковый интерфейс).

В вычислительной системе взаимодействие может осуществляться на пользовательском, программном и аппаратном уровнях. Соответственно, согласно этому, интерфейсы могут существовать как:

Способ взаимодействия физических устройств («Железный» интерфейс, чаще всего речь идёт о компьютерных портах)

Сетевой интерфейс

Сетевой шлюз — устройство, соединяющее локальную сеть с более крупной, например, Интернетом

Шина (компьютер)

Способ взаимодействия виртуальных устройств (Программный интерфейс)

Интерфейс функции

Интерфейс программирования приложений (API): набор стандартных библиотечных методов, которые программист может использовать для доступа к функциональности другой программы.

Вызов удалённых процедур

COM-интерфейс

Интерфейс (ООП)

Способ взаимодействия человек-машина (Интерфейс пользователя)

Совокупность средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.

Интерфейс командной строки: инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).

Графический интерфейс пользователя: программные функции представляются графическими элементами экрана.

Диалоговый интерфейс: например, Поиск

Естественно-языковой интерфейс: пользователь «разговаривает» с программой на родном ему языке.

Тактильный интерфейс: руль, джойстик и т. д.

Нейрокомпьютерный интерфейс (англ. brain-computer interface): отвечает за обмен между нейронами и электронным устройством при помощи специальных имплантированных электродов.

и др.