1 Конфигурация современного компьютера. Конфигурация пк

Конфигурация пк

studfiles.net

Конфигурация персонального компьютера

При построении ПК основным принципом является принцип модульности. Модулями называют отдельные устройства компьютера, рассчитанные на выполнение определенных функций и имеющие стандартные средства сопряжения (подключения). Таким образом, ПК «складывается» из модулей, как из кубиков. Его конфигурацию легко наращивать и изменять, добавляя новые модули или заменяя ранее установленные.

Конфигурация персонального компьютера – это конкретный набор модулей, из которых состоит данный компьютер.

Минимальная конфигурация включает три составляющих элемента: системный блок, дисплей, клавиатуру. Они соединены между собой кабелями. В системном блоке располагаются основные аппаратные компоненты персонального компьютера: микропроцессор, память, контроллеры (адаптеры) для подключения различных внешних устройств.

Самым главным компонентом, находящемся в системном блоке, является материнская (Mother board), или системная плата. Именно на ней располагаются процессор и память. На материнской плате расположены также слоты, в которые вставляются все остальные «кубики» (блоки): контроллер монитора, контроллеры дисководов, параллельный и последовательный порты, используемые для подключения таких внешних устройств, как принтер, клавиатура, модем и т.д. В системный блок устанавливаются также дисководы различных типов, блок питания.

Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль (ее другое название – общая шина). Магистраль – это кабель, состоящий из множества линий (проводов), по которым передается информация (данные и команды, адреса памяти, к которым происходит обращение, и управляющие сигналы).

Существует несколько разновидностей (стандартов) реализации шинного интерфейса. Например, стандарт PCI (Peripheral Component Interconnect), предусматривающий обширный список дополнительных функций (автоматическое конфигурирование периферийных устройств, позволяющее пользователю устанавливать дополнительные платы, не задумываясь над распределением ресурсов для них, и т.п.).

В современном персональном компьютере реализован принцип открытой архитектуры. Этот принцип позволяет подключать к информационной магистрали дополнительные периферийные устройства, заменять одни модели устройств на другие. Например, возможны увеличение внутренней памяти, замена микропроцессора на более совершенный и т.д.

Аппаратное подключение периферийных устройств к магистрали осуществляется через специальные схемы – контроллеры или адаптеры, которые непосредственно управляют работой внешних устройств, освобождая от этих функций процессор.

10. Центральные устройства компьютера. Характеристики процессора

Персональные компьютеры (ПК) строятся на базе микропроцессоров. Микропроцессор – это сверхбольшая интегральная схема, созданная в едином полупроводниковом кристалле с применением микроэлектронной технологии.

Характеристики процессора определяются его типом. В настоящее время персональные компьютеры создаются на базе микропроцессоров различных фирм (DEC, IBM, Motorola и т.д.). Наибольшее распространение при выпуске ПК получили микропроцессоры фирмы Intel (Integrated Electronics), первой выпустившей 16‑разрядный микропроцессор.

Если за основу принять классификацию процессоров фирмы Intel, то процессоры разных поколений сначала просто нумеровались: Intel 8086 – первый процессор семейства, Intel 80286 – процессор второго поколения (первый процессор, в котором был реализован защищенный режим работы с аппаратной поддержкой виртуальной памяти и мультизадачности), Intel 80386 – процессор третьего поколения (первый 32‑разрядный процессор семейства), Intel 486 – процессор четвертого поколения (первый микропроцессор семейства с внутренней кэш-памятью, со встроенным математическим сопроцессором и конвейеризацией вычислений). Процессор пятого поколения, включающий параллельные конвейеры для обработки данных (суперскалярный процессор) и средства предсказания ветвления, получил собственное имя – Pentium (P5). Процессоры P5 (Pentium, Pentium MMX) отходят в прошлое. Современными являются процессоры поколения P6 (Intel Pentium Pro, Intel Pentium II, Intel Pentium III, Intel Celeron). Разработаны процессоры следующего поколения – P7, имеющие принципиально новую архитектуру.

Основными характеристиками процессоров являются аппаратно поддерживаемые типы данных и система (набор) команд, которые процессор может выполнять, обрабатывая эти данные. Большинство используемых в настоящее время ПК строятся на базе 32‑разрядных процессоров, имеющих 32‑разрядные регистры и 32‑разрядную шину данных (все современные микропроцессоры способны обрабатывать 32‑разрядные целые числа и массивы чисел, символы и символьные строки).

Еще одна характеристика процессоров – объем памяти, которую они могут адресовать. Чем больше объем памяти, с которой может работать процессор, тем больше команд может содержать выполняемая программа, и тем больше объем данных, которые процессор может обработать. Адресное пространство процессора – это количество адресов, к которым может обратиться процессор, используя все разряды шины адреса; это максимальный объем внутренней памяти, с которым может работать машина. Он однозначно определяется разрядностью шины адреса. В современных микропроцессорах используется 32‑разрядная адресация памяти, т.е. процессоры могут адресовать 232 ячеек памяти (байтов), что соответствует 4 Гб (гигабайтам). Для мощных серверов реализована поддержка 64‑разрядных адресов.

Обязательным требованием к современным процессорам является аппаратная поддержка виртуальной памяти (расширения оперативной памяти за счет памяти на дисках), мультизадачности (организации параллельного выполнения нескольких программ) и средств защиты.

Еще одна важная характеристика процессоров – тактовая частота, измеряемая в мегагерцах (МГц), характеризующая быстродействие процессора. Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает процессор.

Тактовая частота и обозначение поддерживаемых процессором технологий обычно указываются в названии процессора: P300MMX, P‑II‑266, P‑III‑450, например.

Наличие кэш-памяти позволяет сократить при выполнении процессором программ количество обращений к памяти и конфликтных ситуаций, связанных с необходимостью передавать данные по общей шине, которая соединяет несколько устройств, каждое из которых может пытаться передавать данные одновременно с другими, следовательно, сокращается и время выполнения программы.

studfiles.net

Что такое конфигурация компьютера

Решившись на покупку компьютера, пользователь сталкивается с вопросом «что такое конфигурация компьютера». Чтобы понять всю важность ответа на данный вопрос, достаточно привести всего лишь один пример-аналогию и сравнить электрическую бритву и газонокосилку. У них принцип работы схож, но возможности различаются, причем значительно. То же самое справедливо в отношении вычислительных машин. Использовать огромные мощности современного игрового компьютера только для работы с офисными приложениями или серфинга в сети Интернет представляется не слишком разумным решением. То же самое верно для случая, когда владелец персонального компьютера (ПК) со встроенной видеокартой начального уровня (таких большинство) пытается играть в современные ресурсоемкие игры, настроив графику на максимальное качество. В этих примерах работать, все же, удается, но о целесообразности говорить не приходится.

Итак, конфигурация компьютера – это тот набор аппаратных составляющих (комплектующих), из которых, как из кубиков конструктора, собирается ПК. Их характеристики определяют основное направление использования данной машины.

Зайдя в любой компьютерный магазин, покупатель-новичок часто поражается широкому выбору различных моделей. Действительно, их очень много, причем конфигурация компьютера редко повторяется, что позволяет каждому «найти своего покупателя». На самом деле абсолютно все существующие модели ноутбуков и ПК можно разделить на 3 типа:

- для работы с нетребовательными к вычислительным мощностям приложениями. Фактически, это базовая конфигурация компьютера;

- промежуточный вариант, представляющий собой попытку совместить преимущества моделей первого типа с производительными комплектующими. Универсальное решение, вроде кухонного ножа с множеством лезвий;

- для ресурсоемких приложений. Мощные комплектующие, обеспечивающие высочайшую производительность – это и есть конфигурация игрового компьютера.

Любой ПК состоит из центрального процессора, видеоадаптера, оперативной памяти, материнской платы и источника электропитания. Этого уже достаточно, чтобы собрать и включить вычислительную машину. Полная конфигурация компьютера дополняет список монитором, корпусом, звуковой картой, мышкой и клавиатурой, а также винчестером и приводом компакт-дисков.

ПК первого типа предназначен для работы в сети Интернет и с офисными программами, просмотра фильмов и прослушивания музыки. Сложные приложения (особенно с современной графикой) хотя и могут выполняться, но недостаточно быстро. Преимущества базовой комплектации в низкой стоимости и малом уровне потребляемой энергии. Как правило, в них устанавливаются бюджетные комплектующие. Последующая модернизация может быть невозможна (этот момент следует обговорить с консультантом при покупке).

Второй тип один из самых популярных. При достаточном уровне познаний можно подобрать такие комплектующие, которые в сумме обойдутся всего на 20% дороже, чем в моделях первого типа, но по производительности обеспечат почти двукратный прирост. Для домашнего использования рекомендуется остановить свой выбор именно на универсальных моделях ПК. Компоненты для сборки применяются из так называемого компромиссного «mainstream» класса. На таком ПК можно полноценно выполнять задачи базовых моделей, а ресурсоемкие приложения выполняются при небольшом снижении производительности. Применительно к играм: обеспечить хорошее быстродействие можно, незначительно уменьшив в настройках качество графики.

Самые производительные компьютеры – игровые. В них используются мощные комплектующие, способные справиться почти с любой задачей. Лучший выбор для того, кто не привык себе в чем-то отказывать. Недостатков у подобного решения три: высокая стоимость, большая электрическая мощность, быстрое моральное устаревание (через 1-2 года цена на компоненты существенно снижается).

fb.ru

9. Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера (пк)

При построении ПК основным принципом является принцип модульности. Модулями называются отдельные устройства компьютера, рассчитанные на выполнение отдельных функций и имеющие стандартные средства сопряжения (подключения). Таким образом, ПК складываются из модулей как из кубиков. Его конфигурацию легко наращивать и изменять добавляя новые модули или заменяя ранее установленные .

Конфигурация ПК – это конкретный набор модулей, из которых состоит данный компьютер.

Минимальная конфигурация ПК включает в себя три элемента (то без чего нельзя работать):

Они соединены между собой кабелями. В системном блоке располагаются основные аппаратные компоненты ПК: микропроцессор, память, контроллеры (адаптеры) для подключения различных устройств.

Структурная схема ПК

10. Внутренние устройства системного блока пк.

10.1. Устройства, расположенные на материнской плате

Тактовый генератор (ТГ) – генерирует чередующиеся импульсы высокого и низкого напряжения. Импульс генератора одним схемам сообщает, когда надо начинать передавать данные, а другим сообщает о прибытии данных предыдущего импульса, т. е. синхронизирует работу всех устройств компьютера. В современных ПК всем устройствам выдаются разные по частоте последовательности импульсов. ЦП и память получают импульсы частотой 100-133 МГц. Внутри ЦП генерируются более быстрые сигналы, синхронизированные с внешними импульсами. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и т. д.

Микропроцессор – это сверхбольшая интегральная схема, созданная в едином полупроводниковом кристалле с применением полупроводниковой технологии. Микропроцессор характеризуется тактовой частотой, разрядностью, архитектурой.

• Тактовая частота – определяется максимальным временем выполнения элементарного действия микропроцессора.

• Разрядность – это количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.

• Под архитектурой понимают принципы действия МП, состав и взаимное содержание его узлов.

Наиболее легкодоступные характеристики процессора – это его марка и тактовая частота. Теоретически марка определяет фирму, которая разработала и изготовила МП, а тактовая частота дает оценку его производительности. Если процессор маркирован как Pentium-4 1,6ГГц, тоPentium-4 – это марка процессора, модельPentiumвыпускается фирмойIntel. Значение 1,6ГГц – это тактовая частота. Такты – это интервалы времени работы процессора, любая выполняемая операция занимает целое число тактов. При тактовой частоте 1ГГц процессор может менять свое состояние миллиард раз в секунду. Говоря о тактовой частоте процессора, часто употребляется термин внутренняя частота. Процессор устанавливается на материнскую плату, поэтому частота его работы задается извне. Стандартные частоты материнской платы – 66, 100 и 133МГц. Это меньше тактовой частоты МП. Но процессор устроен таким образом, что каждый внешний такт преобразуется в несколько внутренних, в соответствии с заданным коэффициентом умножения. Рост производительности процессоров обеспечивается ростом этого коэффициента.

Наибольшее распространение в России получили ПК платформы IBMPC. Первый ПК эта компания выпустила в 1981 году на базе процессораIntel8086.

Процессоры разных поколений сначала нумеровались:

Intel 8086 – первый процессор семейства (16-разрядная архитектура, т. е. работал с данными, которые занимают 16 бит),

Intel 80286 - процессор второго поколения (24- разрядная архитектура, в нем был реализован режим защищенной работы, аппаратная поддержка виртуальной памяти, мультизадачность),

Intel 80386 – процессор третьего поколения (первый 32 разрядный процессор),

Intel 80486 – процессор четвертого поколения (первый процессор со встроенным математическим сопроцессором и конвейеризацией вычислений).

Процессор пятого поколения получил собственное имя – Pentium5 (P5). Это связано с тем, что по американскому законодательству цифровой код или обозначение продукции (как 80486) не может рассматриваться как торговая марка. С появлением этого процессора закончилось прямое копирование процессорных технологий. Сегодня каждый изготовитель процессоров представляет на рынок собственные технологии. Процессоры, которые называютсяPentiumилиCeleronвыпускаются фирмойIntel. МоделиCeleronимеют более низкую стоимость, и более низкую производительность. ПроцессорыAthlonиDuronвыпускаются компаниейAMD.Duronимеют более низкую производительность. Процессоры других марок, кто бы их не выпускал, имеют недостаточную производительность. Они рассматриваются как дешевые решения и рассчитаны на использование в переносных ПК, где основное значение имеет низкое энергопотребление.Торговая марка и тактовая частота не позволяют однозначно оценить производи­тельность процессора. На нее влияет ряд дополнительных факторов.

Внутренняя память ПК состоит из нескольких разновидностей памяти. Они отличаются друг от друга по объему, быстродействию, стоимости, назначению, энергозависимости. Существование нескольких видов памяти позволяет снять противоречие между высокой стоимостью памяти одного вида и низким быстродействием памяти другого вида.

Физические принципы организации памяти. Существует много различных типов внутренней памяти, но сточки зрения физического принципа различают динамическую (DRAM) и статическую (SRAM) память.

Самый быстродействующий тип электронной памяти — энергозависимая динамическая память. Именно она применяется в компьютерах и других цифровых устройствах в качестве оперативной памяти — ОЗУ (RAM — Random Access Memory) память с прямым доступом. Информационная ячейка такой памяти представляет собой миниатюрный конденсатор — пару проводников, отстоящих друг от друга на небольшом расстоянии и способных накапливать и удерживать в течение некоторого времени электрический заряд. Наличие заряда в ячейке памяти интерпретируется компьютером, как логическая единица, отсутствие заряда — как логический нуль.

Время удержания заряда невелико и исчисляется миллисекундами. Даже современные материалы, из которых изготавливают разделяющие проводники изоляторы, не увеличивают времени саморазряда микроконденсаторов. Слишком уж невелики физические размеры ячеек и слишком невелики электрические заряды между парами проводников. Для поддержания уровня зарядов и, соответственно, сохранения информации в ячейках микросхемы контроллер памяти постоянно подзаряжает конденсаторы. При обновлении содержимого памяти одни пары проводников разряжаются, другие, наоборот, получают заряд. Процесс происходит непрерывно, динамически и до тех пор, пока не отключено питание компьютера. Соответственно, и информация в микросхемах оперативной памяти сохраняется, только пока компьютер не обесточен.

Недостатки:

1. Как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, следовательно, будет уменьшаться скорость записи данных.

2. Заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, следовательно, ячейки памяти надо все время подзаряжать.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и соответственно – дороже.

Остается добавить, что каждая ячейка электронной памяти, независимо от ее типа, имеет строго фиксированный системный адрес. Но доступ к любой ячейке — прямой, компьютеру не приходится последовательно проверять состояние всех ячеек, чтобы считать нужный бит информации.

Микросхемы динамической памяти используются в качестве основной памяти для хранения данных и программ (оперативная память). Микросхемы статической памяти используют в кэш памяти для оптимизации работы процессора.

Иначе устроена энергонезависимая статическая электронная память. В самом простом случае это набор проводников, одни из которых остаются целыми, а другие разрушаются, препятствуя движению электрического тока. Такой тип памяти называется ПЗУ или ROM (Read Only Memory) — память только для чтения. Статическим этот тип памяти называется потому, что для сохранения информации в ячейках микросхемы не приходится постоянно подавать на них электрический сигнал, а считывание информации происходит по мере потребности и при прохождении (или не прохождении) через ячейки электрического тока. Целый проводник ячейки распознается контроллером, как логический нуль, разорванный проводник, как логическая единица. Микросхемы ROM когда–то применялись в персональных компьютерах для хранения базовой системы ввода–вывода — BIOS. Сегодня для хранения BIOS используется перезаписываемая флэш-память, поскольку память ROM не позволяет обновлять содержимое ячеек. ПЗУ – хранит тестирующие и загрузочные программы, которые начинают работать сразу же после включения ПК.

КЭШ память – это высокоскоростная память, в которой хранятся копии недавно используемых данных из основной памяти. Если программ повторно выполняет эти же инструкции или модифицирует те же числа, а в большинстве случаев так и бывает, КЭШ повышает быстродействие, т. к. скорость процессора во многом зависит от того, насколько быстро происходит обмен данными с оперативной памятью. Многие команды включают чтение данных из оперативной памяти или запись в нее. Выполнение операции чтения или записи заканчивается в момент завершения передачи данных. Если процес­сору приходится ждать, скорость работы падает. Частота работы обычной памя­ти меньше, чем внутренняя частота процессора, поэтому задержки неизбежны. Эксперименты показывают, что производительность процессора при этом сни­жается в десять и более раз. Ускорить работу позволяет дополнительная кэш­ память, отданная в полное распоряжение процессора.

Объем кэш-памяти меньше объема основной памяти, но запись и чтение данных в ней выполняется намного быстрее. Данные в кэш-памяти дублируют данные, имеющиеся в основной памяти. В ходе работы процессору часто нужны одни и те же данные. Если эти данные есть в кэш-памяти, «медленные» операции чте­ния и записи в основную память не нужны. При чтении из основной памяти данные одновременно заносятся в кэш. Повторное обращение к ним процессор выполнит намного быстрее.

Кэш-память впервые появилась в компьютерах с процессором 80486. Тогда она устанавливалась на материнской плате. Сегодня процессоры имеют несколько уровней кэш-памяти. Чем меньше номер уровня, тем легче доступ процессора к кэшу и выше быстродействие. По историческим и техническим причинамнаиболее распространено двухуровневое кэширование. Быстрее всего работает кэш-память первого уровня, интегрированная в процессор. Она имеет неболь­шой объем, причем команды и данные кэшируются по отдельности. Кэш пер­вого уровня всегда работает на той же частоте, что и процессор. У современных процессоров кэш второго уровня также располагается в кристалле и работает на частоте процессора.

Если объем обрабатываемых данных меньше размера кэш-памяти, произ­водительность процессора существенно повышается. Например, процессор Athlon обеспечивает пятикратный рост производительности, если данные цели­ком помещаются в кэш-память первого уровня, и четырехкратный — если загру­жена кэш-память второго уровня.

Современный процессор обычно содержит 256-512 Кбайт кэш-памяти вто­рого уровня. Некоторые процессоры работают и с кэш-памятью третьего уров­ня (располагается на материнской плате).

Энергозависимая память CMOS - КМОП (Complementary Metal Oxide Semiconductor) – служит для запоминания конфигурации компьютера (текущего времени, даты, выбранного текущего диска и т. д.). Это маленькая память (64К), которая не может терять свою информацию. Для непрерывной работы этой памяти на материнской плате устанавливается специальная батарея питания или аккумулятор.

studfiles.net

Конфигурация пк

studfiles.net

1 Конфигурация современного компьютера.

Системный блок – это основная деталь компьютера. С формальной точки зрения это и есть компьютер, а всё остальное – периферийные устройства, то есть устройства, подключаемые к нему и обеспечивающие конкретные функции. В системном блоке находятся все компоненты, отвечающие за проведение вычислений и обработку информации, там же находится жёсткий диск, на котором эта информация хранится, оптические приводы (CD-ROM или DVD-ROM), считывающие оптические диски, и прочие вспомогательные устройства.

Материнская плата. Она обеспечивает подключение и взаимодействие всех подсистем компьютера. К специальным разъёмам на материнской плате подключаются процессор, оперативная память, накопители и карты расширения. В специальные разъёмы на материнской плате могут устанавливаться дополнительные платы, называемые платами расширения. Это может быть всё что угодно, начиная от звукового контроллера и заканчивая специализированными устройствами типа спутникового DVB-тюнера.

Центральный процессор. Он производит вычисления, которые запрашивают исполняемые программы, тем самым реализуя функциональность компьютера. Процессор устанавливается в специальный разъём – сокет (socket). Сейчас производятся 2-х ядерные и 4-х ядерные CPU.

Жёсткий диск - отвечает за хранение информации, представляющий собой одну или несколько магнитных пластин со считывающими головками, заключённых в металлический герметичный корпус.

Видеокарта – устройство, предназначенное для обработки и вывода на устройство отображения (например, монитор) графической информации (интерфейса операционной системы и программ, видео и так далее). Существуют материнские платы, в состав которых уже входит несложный видеоадаптер. В таком случае внешняя видеокарта не требуется, если не нужна высокая производительность компьютера в обработке графики.

Оперативная памяти. В ней хранятся данные и команды, которые в ближайшее время могут понадобиться для вычислений процессору или ожидают передачи другим подсистемам компьютера (видеокарте, жёсткому диску и т. п.). Оперативная память передаёт информацию на порядки быстрее, чем накопители (жёсткие диски или оптические накопители), и нужна для обеспечения непрерывности вычислений без задержек на получение данных.

Оптические накопители предназначены для считывания и записи оптических дисков стандартов CD, DVD. Кроме того, в ближайшее время ожидается популяризация накопителей стандартов Blu-ray и HD-DVD, отличающихся высокой ёмкостью.

Монитор, служит для наглядного отображения информации, выдаваемой компьютером. Основными видами мониторов являются мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) и жидкокристаллические мониторы. Они отличаются технологией, по которой формируется изображение на экране.

Клавиатура и мышь являются так называемыми устройствами ввода, то есть с их помощью пользователь вводит команды в память компьютера.

2 Шинная архитектура персональных компьютеров

При шинной структуре связей все сигналы между устройства­ми передаются по одним и тем же линиям связи, но в разное время (это называется мультиплексированной передачей). Причем передача по всем линиям связи может осуществляться в обоих направлениях (так называе­мая двунаправленная передача). В результате количество линий связи су­щественно сокращается, а правила обмена (протоколы) упрощаются. Груп­па линий связи, по которым передаются сигналы или коды как раз, и называется шиной.

Все устройства микропроцессорной системы объединяются общей системной шиной (она же называется еще системной магистралью или каналом). Системная магистраль включает в себя четыре основные шины нижнего уровня:

Шина адреса служит для определения адреса (номера) устройства, с которым процессор обменивается информацией в данный момент. Каждому устройству (кроме процессора), каждой ячейке памяти в микропроцессорной системе присваивается собственный адрес. Когда код какого-то адреса выставляется процессором на шине адреса, устройство, которому этот адрес приписан, понимает, что ему предстоит обмен информацией. Шина адреса может быть однонаправленной или двунаправленной.

Шина данных — это основная шина, которая используется для передачи информационных кодов между всеми устройствами микропроцессорной системы. Обычно в пересылке информации участвует процессор, который передает код данных в какое-то устройство или в ячейку памяти или же принимает код данных из какого-то устройства или из ячейки памяти. Но возможна также и передача информации между устройствами без участия процессора. Шина данных всегда двунаправленная.

Шина управления в отличие от шины адреса и шины данных состоит из отдельных управляющих сигналов. Каждый из этих сигналов во вре­мя обмена информацией имеет свою функцию. Некоторые сигналы слу­жат для стробирования передаваемых или принимаемых данных (то есть определяют моменты времени, когда информационный код выставлен на шину данных). Другие управляющие сигналы могут использоваться для подтверждения приема данных, для сброса всех устройств в исход­ное состояние, для тактирования всех устройств и т.д. Линии шины уп­равления могут быть однонаправленными или двунаправленными.

Шина питания предназначена не для пересылки информаци­онных сигналов, а для питания системы. Она состоит из линий питания и общего провода. В микропроцессорной системе может быть один источ­ник питания (чаще +5 В) или несколько источников питания (обычно еще -5 В, +12 В и — 12 В). Каждому напряжению питания соответствует своя линия связи. Все устройства подключены к этим линиям параллельно.

studfiles.net

2.3. Базовая конфигурация пк

Персональный компьютер является универсальной системой обработки и хранения информации, конфигурацию которого можно гибко изменять в соответствии с классом решаемых задач. Такие компьютеры называют компьютерами с открытой архитектурой. В базовую конфигурацию ПК входят следующие модули:

На рис.2.2 показаны основные модули базовой конфигурации и основные устройства системного блока.

2.3.1 Системный блок

Системный блок представляет собой основу компьютера, внутри которого установлены основные устройства. Устройства, подключаемые к системному блоку, называют внешними или периферийными, предназначенными для ввода, вывода и долговременного хранения информации.

Рис.2.2. Состав ПК и устройств системного блока

Основными устройствами системного блока (рис. 2.2) являются следующие:

• системная (материнская) плата-2;

• центральное процессорное устройство - 3;

• оперативная память - 4;

• платы расширений – 5;

• блок питания – 6;

• привод оптических дисков – 7;

• накопители на жестких дисках – 8;

2.3.2. Системная плата

Системная плата (systemboad), материнская плата( motherboard ) или главная плата ( mainboard ) - это различные названия печатной платы с набором микросхем, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов персонального компьютера посредством печатных проводников и различных разъёмов (слотов). На материнской плате также располагаются слоты для центрального процессорного устройства, графической и звуковой плат, жёстких дисков, оперативной памяти и других дополнительных компонент.

Материнская плата представляет собой многослойную печатную плату из диэлектрика, на которой электропроводящие проводники выполнены из фольги .

Также на плате находятся слоты и порты шин, например PCI Express (PCI-E), PCI, AGP(Accelerated Graphics Port), USB, контроллеров дисков SATA и IDE/ATA. Слотами называют разъемы для подключения внутренних плат, отдельные слоты предназначены для плат оперативной памяти. Разъемы крепления внешних компонентов называют портами, сейчас многие устройства подключаются через USB-порт. Пример системной платы приведен на рис 2.3.

Рис. 2.3. Системная плата

На системной плате размещаются следующие компоненты:

• процессор – основная микросхема, выполняющая обработку данных

• шины интерфейсы – системная магистраль, включающая шину данных, адреса и управляющих сигналов, по которым происходит передача данных и команд;

• оперативная память представляет набор микросхем, она используется оперативного хранения данных во время работы компьютера;

• постоянное запоминающее устройство – микросхема, предназначенная для долговременного хранения данных, в том числе и после выключения компьютера, в которой хранится BIOS;

• комплект чипсет – набор микросхем, который определяет характеристики материнской платы;

• набор разъемов (слотов) и портов - используется для подключения дополнительных внешних и внутренних устройств.

От производительности перечисленных компонентов в значительной степени зависит производительность компьютера и поэтому выбор системной платы является очень важной задачей при конфигурировании ПК.

Чипсет (Chip Set). Это набор микросхем материнской платы, состоящий из двух основных микросхем:

• «Северный мост» (Northbridge) - обеспечивает взаимодействие ЦПУ с памятью и видеоадаптером. В новых чипсетах используется интегрированная видеокарта.

• «Южный мост» (Southbridge) - обеспечивает взаимодействие между ЦПУ и жестким диском, слотами PCI-Е, USB и другими.

Южный мост реализует взаимодействия на материнской плате между чипсетом материнской платы и её компонентами. Южный мост обычно не подключён напрямую к процессору в отличие от северного моста.

На системных платах для установки процессоров используется специальный разъем-сокет, который может быть квадратной формы с многочисленными отверстиями под выводы микросхемы. Однако можно встретить не только квадратный сокет, а и длинный разъем – слот.

Системная шина. Это компьютерная шина, которая передает данные, команды, управляющие сигналы и питание между компонентами компьютера. Каждая шина имеет свой набор соединителей (коннекторов ) для физического подключения устройств, карт и кабелей. Современные компьютерные шины используют как параллельные, так и последовательные соединения.

Шины подразделяются на внутренние (local bus) и внешние (external bus). Первые используются для подключения внутренних устройств, таких как видеоадаптеры и звуковые платы, а вторые предназначаются для подключения внешних устройств, например, сканеров. IDE является внешней шиной по своему предназначению, но почти всегда используется внутри компьютера.

В последнее время используются такие шины как HyperTransport и Infiniband. Infiniband - это высокоскоростная коммутируемая последовательная шина, применяющаяся как для внутрисистемных, так и для межсистемных соединений. Данные шины позволяют обеспечивать как большие скорости, необходимые для памяти, видеокарт и межпроцессорного взаимодействия, так и небольшие скорости для работы с медленными устройствами, например, приводами дисков.

На производительность компьютера оказывают влияние следующие основные факторы:

• частота процессора - это частота, на которой работает центральный процессор, определяется исходя из частоты шины FSB (Front Side Bus - переводится как «системная шина») и коэффициента умножения. Большинство современных процессоров имеют заблокированный коэффициент умножения, так что единственным способом разгона процессора является изменение частоты FSB;

• память - до определённого момента в развитии компьютеров частота работы памяти совпадала с частотой FSB, на современных персональных компьютерах частоты FSB и шины памяти могут различаться.

• периферийные шины - в старых компьютерах частоты шин ISA, PCI, AGP задавались в соотношении с FSB, на новых компьютерах частоты для каждой шины задаются независимо.

Характеристики системной платы. Системная плата имеет следующие основные характеристики:

• форм - фактор платы - определяет форму, размер, расположение компонентов на плате и тип корпуса компьютера, в который можно ее поместить. Например, корпус типа ATX предоставляет дополнительные возможности: программное включение/выключение компьютера, более надежный разъем питания, лучшая вентиляция корпуса.

• количество и тип разъемов для плат расширения, для подключения которых (видеокарт, звуковых карт, внутренних модемов и др.) необходимо иметь на плате достаточное количество разъемов расширения соответствующего типа.

• набор микросхем - это одна или несколько микросхем, таймеры, системы управления, специально разработанные для "обвязки" процессора.

• наличие интегрированных возможностей - на некоторых материнских платах интегрируют дополнительные возможности, которые могут находится на платах расширения. При такой интеграции повышается надежность системы (меньшее количество контактов), плата стоит дешевле, но модернизировать такую плату дороже.

studfiles.net

• 
  Карта моцная
• 
  В экселе
• 
  Ddr4 или ddr3 что лучше
• 
  Как восстановить заводские настройки
• 
  Веб камера не работает на ноутбуке
• 
  Температура видеокарты программа
• 
  Роутеры 2018 рейтинг
• 
  Код активации виндовс 10
• 
  Виндовс 10 код активации
• 
  Как в windows 10 поменять расширение файла
• 
  На ноутбуке не работает веб камера