Рассчитайте количество адресуемых ячеек памяти если разрядность шины адреса 24

Структура аппаратного обеспечения компьютера

Рассмотрим структуру аппаратного обеспечения компьютера, представленную на схеме – раздаточный материал.

Для персонального компьютера существует понятие базовой конфигурации (см. рис ). Это минимально необходимый состав компьютерной системы, при котором она будет не только корректно, но и надежно работать. В базовую конфигурацию включают четыре устройства:

Системный блок. Представляет собой металлический корпус, внутри которого размещаются самые важные рабочие блоки компьютера. Состав системного блока будем рассмотривать немного позже.

Монитор. Основное устройство для вывода данных. Монитор отображает цифровую, символьную и графическую информацию, получаемую из компьютера.

Клавиатура. Устройство для ввода данных. Клавиатура имеет более 100 клавиш для ввода букв, символов и управляющих команд. Алфавитно-цифровые клавиши расположены «как на печатной машинке» соответствующего алфавита.

Мышь. Устройство ввода, предназначенное для управления операционной системой и программами. Перемещение небольшой мыши по плоской поверхности стола синхронизовано с перемещением графического объекта (указателя) на экране монитора. Кнопки (и колесик) мыши используются для ввода команд.

Устройства, подключаемые к компьютеру, и расположенные внутри системного блока, называются внутренними, а снаружи — внешними.

Внешние устройства, предназначенные для ввода, вывода и хранения данных, также называют периферийными.

Устройства, входящие в состав системного блока

Магистрально-модульный принцип

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Этот принцип предусматривает построение компьютера из функциональных блоков, взаимодействующих посредством общего канала (каналов) — шины. В сочетании с открытой (общеизвестной) архитектурой это позволяет потребителю собирать машину нужной конфигурации.

Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии (рис. 1.1). К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией в форме последовательностей нулей и единиц, реализованных в виде электрических импульсов.

Рис. 1.1. Магистрально-модульное устройство компьютера

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству через области оперативной памяти.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Разрядность процессоров постоянно увеличивалась по мере развития компьютерной техники и в настоящее время составляет 64 бита.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти, т. е. количество ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:

N = 2i, где I — разрядность шины адреса.

Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в процессорах Pentium Extreme Edition составляет 64 бита. Таким образом, количество адресуемых ячеек памяти в таких процессорах равно:

N = 264 ячеек.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию — считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами И т. д.

Следующая страница Системная плата

Cкачать материалы урока

Внешние устройства компьютера

Внешних устройств для ПК производится очень много: и типов, и моделей. Назовем некоторые из них, которые могут представлять интерес в самом начале знакомства с компьютером (и которые не входят в базовую конфигурацию компьютера).

• Память (внутренняя, внешняя)
• Внешняя память, предназначенная для временного хранения информации 
• Магнитный принцип записи и считывания информации

 Устройство для длительного хранения данных и программ. Своего рода библиотека компьютера, где хранятся все программы и данные.

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД), или винчестерах, в основу записи информации положено намагничивание ферромагнетиков в магнитном поле, хранение информации основывается на сохранении намагниченности, а считывание информации базируется на явлении электро­магнитной индукции. Считывание и запись информации на вращающийся намагничивающийся диск осуществляется с помощью магнитных головок, которые перемещаются вдоль заранее размеченных дорожек. Жесткий диск отличается большой емкостью (сотни и даже тысячи Гбайт).

Оптический принцип записи и считывания информации

Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации.

В процессе записи информации на лазерные диски для создания участков поверхности с различными коэффициентами отражения применяются различные технологии: от простой   штамповки до   изменения  отражающей  способности участков поверхности диска с помощью мощного лазера. Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку, содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью

• Гибкие магнитные диски
• Жесткие магнитные диски

Жесткий магнитный диск представляет собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с большой угловой скоростью.

Лазерные дисководы и диски

На лазерных CD – ROM и DVD – ROM дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна.

Существуют CD – R и DVD – R диски, на них информация может быть записана, но только 1 раз. Для записи и перезаписи на диски используются CD – RW и DVD – RW дисководы.

Flash — память

Flash – память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB – порт.

Флэш-диск.

Сканер

Принтер. Устройство, подключаемое к компьютеру и предназначенное для печати информации на твердый носитель, обычно на бумагу.

Самые распространенные типы принтеров — это струйные, лазерные и матричные..

Плоттер

Сетевая плата

Веб-камеры

Графический планшет

Устройства речевого ввода и вывода информации.

Модем

Чтение спецификации ПК

Пример

Инфо

Калькулятор сети производит расчет адреса сети, широковещательного адреса, количество хостов и диапазон допустимых адресов в сети. Для того, чтобы рассчитать эти данные, укажите IP-адрес хоста и маску сети.
Маску сети необходимо указывать в следующем виде: ХХХ.ХХХ.ХХХ.Х. Можно указать эти данные и в «CIDR notation».
Если данные маски сети не указаны, программа обратится к данным, которые обычно используются для сетей этого типа.
Для того, чтобы более наглядно показать, как рассчитываются программой IP-адреса сетей, рассчитанные данные приведены в двоичном формате. Часть адреса перед пробелом отражает сведения о принадлежности к сети. Указанные здесь данные носят название «битов сети». Часть, следующая за пробелом, отвечает за адреса хостов. Они именуются битами хостов. В широковещательном адресе их значение равно единице, в адресе сети оно составляет 0.
Биты, находящиеся в начале, обозначают класс сети. Если сеть находится в Intranet, это необходимо указать отдельно.

Резервация адресов для особых функций

Имеется ряд IPv4 адресов, сохраненных для определенных задач. Они не используются для глобальной маршрутизации. К функциям, которые выполняются с их помощью, относится создание сокетов IP, обеспечение коммуникаций внутри хоста, многоадресная рассылка, регистрация адресов, имеющих специальное назначение, и др. Эти адреса могут быть использованы в частных сетях, в провайдерских сетях. Часть из них сохранена для последующего использования.

Зарезервированные адреса, которые маршрутизируются глобально.

Как рассчитать сеть при помощи калькулятора

Произвести расчет сети очень просто. Для этих целей нужно лишь указать IP-адрес в специальном поле, выбрать нужный параметр маски сети и кликнуть на кнопку расчета. Количество адресов подсети отличается от числа возможных узлов. Нулевой IP-адрес сохраняется для того, чтобы идентифицировать подсеть; последний резервируется как широковещательный адрес. Ввиду этого узлов в действующих сетях может быть меньше, чем адресов.

Маски и размеры подсетей

А,
В,
С — традиционные классы адресов. М — миллион, К — тысяча.