ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ
- ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ(Α ΕΞΑΜΗΝΟ-ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ)
(Α.59)Να αναφερθούν περιληπτικά, ποια είναι τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας μικροεπεξεργαστής.
Ένας σύγχρονος μικροεπεξεργαστής αποτελείται από τις ακόλουθες μονάδες.
• Μονάδα ελέγχου (Control Unit):
Ελέγχει τη ροή δεδομένων από και προς την ALU, τους καταχωρητές, τη μνήμη RAM και τις περιφερειακές μονάδες εισόδου/εξόδου.
• Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Arithmetic and Logical Unit, ALU):
Η μονάδα στην οποία εκτελούνται μία προς μία οι αριθμητικές ή λογικές πράξεις,σύμφωνα με τις εντολές που έχουν δοθεί στον υπολογιστή.
• Καταχωρητές (Registers):
Μικρά κελιά μνήμης στο εσωτερικό του επεξεργαστή, που χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση των δεδομένων, καθώς αυτά υφίστανται επεξεργασία.
Οι καταχωρητές διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του επεξεργαστή και τον κατασκευαστή, τόσο ως προς την οργάνωση όσο και ως προς τη χωρητικότητά τους.
(Α.22) Στον υπολογιστή τι εργασία εκτελεί ο επεξεργαστής; Αναφέρετε μερικά είδη επεξεργαστών.
Ο Επεξεργαστής (processor) ή αλλιώς Κεντρική Μονάδα Επεξεργασία – ΚΜΕ (Central Processing Unit – CPU) είναι το βασικότερο τμήμα ενός υπολογιστή και θεωρείται ο εγκέφαλος ενός υπολογιστή. Ο επεξεργαστής βρίσκεται τοποθετημένος πάνω στη μητρική πλακέτα (motherboard). Εκτελεί ένα μεγάλο μέρος από τη δουλειά του υπολογιστή και δεδομένα φτάνουν και φεύγουν από τον επεξεργαστή συνεχώς.
- Δέχεται εντολές επεξεργασίας δεδομένων, που πρέπει να εκτελέσει. Συνεπώς, μπορούμε να πούμε ότι η δουλειά του είναι να κάνει πράξεις και να μεταφέρει δεδομένα.
• Εντολές (instructions) για το πως θα διαχειριστεί τα υπόλοιπα δεδομένα.
• Δεδομένα, τα οποία πρέπει να διαχειριστεί σύμφωνα με τις εντολές.
Αυτό που αποκαλούμε εντολές, είναι κώδικας προγράμματος. Περιλαμβάνει τα μηνύματα (εντολές) που συνεχώς στέλνουμε στον υπολογιστή μέσω του ποντικιού ή του πληκτρολογίου ή κάποιων άλλων μονάδων εισόδου. Μηνύματα για να εκτυπώσει, να αποθηκεύσει, να ανοίξει ένα αρχείο, κλπ.
Μερικά είδη επεξεργαστών είναι επεξεργαστές 16bit,32bit,64bit
(Α.20) Τι είναι η λανθάνουσα - κρυφή μνήμη cache;
Πως λειτουργεί;
Η λανθάνουσα ή κρυφή μνήμη (cache memory) L1, L2 και L3, είναι μνήμη που βρίσκεται εσωτερικά στο chip του επεξεργαστή. Πρόκειται για ταχύτατη μνήμη προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων, στην οποία αποθηκεύονται πρόσφατα χρησιμοποιημένα δεδομένα ή δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνότερα από τον επεξεργαστή.
Ο επεξεργαστής όταν χρειάζεται κάποιο δεδομένο, ελέγχει πρώτα τη μνήμη Cache και στην περίπτωση που δε το εντοπίσει εκεί το αναζητά στην κύρια μνήμη (RAM).
Η αύξηση της μνήμης Cache ενός επεξεργαστή αυξάνει και την συνολική απόδοσή του.
(A.54) Τι είναι το bit, το byte και το word; Τι αναπαριστά το καθένα; Πως συνδέονται μεταξύ τους;
Το δυαδικό ψηφίο (bit) είναι η στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας στην Επιστήμη Υπολογιστών.
Ένα bit είναι η μικρότερη δυνατή ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να αποθηκευτεί από μία δυαδική συσκευή, ή από άλλο φυσικό σύστημα το οποίο μπορεί να υπάρχει σε μία από δύο διακριτές καταστάσεις (π.χ. 0 και 1).
Το byte (και τα πολλαπλάσια του) είναι μονάδα μέτρησης ποσότητας πληροφορίας στα υπολογιστικά συστήματα. Ένα byte ισοδυναμεί με 8 bit. Το byte μπορεί να αντιπροσωπεύσει τιμές από 0 έως και 255 στο δεκαδικό σύστημα.
Το word στις γλώσσες προγραμματισμού της επιστήμης της πληροφορικής αναφέρεται σε μια αριθμοσειρά, η οποία χρησιμοποιείται ως μεταβλητή δυναμικότητας π.χ 32 bit, ή 64 bit.
(A.52) Τι είναι RAM και πώς είναι δομημένη;
Γενικότερα με τον όρο RAM αναφερόμαστε στην κύρια ή κεντρική μνήμη ενός υπολογιστικού συστήματος αρχιτεκτονικής φον Νόιμαν,
δηλαδή τη μνήμη στην οποία αποθηκεύονται προγράμματα και δεδομένα, προκειμένου είτε να εκτελεστούν είτε να υποστούν επεξεργασία αντίστοιχα.
Μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM, Random access memory) σημαίνει πώς μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στα αποθηκευμένα δεδομένα στον ίδιο χρόνο οπουδήποτε και αν βρίσκονται αυτά, δηλαδή με «τυχαία πρόσβαση».
Σε αντιδιαστολή βρίσκονται συσκευές αποθήκευσης δεδομένων, όπως οι μαγνητικές ταινίες, οι μαγνητικοί δίσκοι («σκληροί» ή «εύκαμπτοι»), στα οποία η πρόσβαση στα δεδομένα μπορεί να γίνει μόνο με κάποιον προκαθορισμένο τρόπο, συνήθως σειριακά, λόγω του τρόπου κατασκευής τους.
Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι RAM :
η δυναμική RAM (DRAM) και
η στατική RAM (SRAM).
Η DRAM είναι η πιο κοινή μορφή αλλά πρέπει να «ανανεώνεται» (refresh) χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο, ενώ η SRAM δεν χρειάζεται κάτι τέτοιο.
Η SRAM, ως διάταξη, είναι πιο δαπανηρή στην κατασκευή της - και επομένως πιο ακριβή σε σχέση με την DRAM.
(A.58) Εξηγήστε γιατί αυξάνοντας την κεντρική μνήμη, κατά κανόνα, αυξάνουμε και την ταχύτητα
του υπολογιστή
- Γιατί μπορούμε να φορτώσουμε περισσότερα και μεγαλύτερα προγράμματα στη κεντρική μνήμη(Ram) με την οποία ο επεξεργαστής έχει άμεση σύνδεση και ταχύτατη ανταπόκριση.
- Σε αντίθετη περίπτωση ο μεγαλύτερος όγκος δεδομένων θα παρέμενε στην εικονική μνήμη ,από την οποία ο επεξεργαστής αργεί περισσότερο να λάβει δεδομένα.
Άρα αυξάνοντας την κεντρική μνήμη αυξάνουμε και την ταχύτητα του υπολογιστή μας.
(A.57) Από τι εξαρτάται το μέγεθος της μνήμης που μπορεί να χρησιμοποιήσει ένας υπολογιστής;
Το κύριο ερώτημα που σχετίζεται με το μέγεθος της μνήμης είναι το πόσο είναι αρκετό.Η απάντηση είναι απλή.Αν ένας υπολογιστής χρησιμοποιεί συνεχώς το μεγαλύτερο ποσοστό της μνήμης του τότε χρειάζεται αναβάθμιση. Άρα για να αποφασίσει κάποιος το μέγεθος της μνήμης του υπολογιστή θα πρέπει πρώτα να σκεφθεί το πώς χρησιμοποιεί τον υπολογιστή. Ένας gamer για παράδειγμα χρειάζεται περισσότερη μνήμη από κάποιον που χρησιμοποιεί μόνο το office και το ίντερνετ για σερφάρισμα. Για να αναβαθμίσουμε όμως τη μνήμη θα πρέπει να ελέγξουμε την μητρική πλακέτα του υπολογιστή μας για να δούμε πόση μνήμη υποστηρίζει.
(A.56) Από τι εξαρτάται η τεχνική διαχείρισης της μνήμης ενός υπολογιστή;
Η τεχνική διαχείρισης της μνήμης εξαρτάται από την Εικονική Μνήμη.
- Η Εικονική Μνήμη είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της σταθερότητας του λειτουργικού συστήματος,
- αφήνοντας πάντα χώρο στη μνήμη Ram για να μπορούν να εκτελούνται διεργασίες που απαιτούν περισσότερη μνήμη Ram από αυτή που διαθέτουμε.
Για τη σωστή διαχείριση της εικονικής μνήμης χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους.
Η πιο γνωστή μέθοδος είναι η σελιδοποίηση και λιγότερο γνωστή η κατάτμηση και η κατατμημένη σελιδοποίηση.
(A.19) Τι είναι η μνήμη Ram και Rom;
Αναφέρετε τις διαφορές
- Η μνήμη Rom(Read only memory) είναι η
- Η μνήμη Ram(Random Access Memory) είναι η μνήμη τυχαίας προσπέλασης του Υπολογιστή. (Κύρια μνήμη)Σε αυτήν αποθηκεύονται προσωρινά όλα τα προγράμματα και τα δεδομένα αυτών όταν εκτελούνται από την ΚΜΕ όσο ο Υπολογιστής είναι ανοιχτός, αλλά χάνει όλα τις τα δεδομένα μόλις κλείσουμε τον Υπολογιστή.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου