Ім'я файлу: науки.doc
Розширення: doc
Розмір: 508кб.
Дата: 15.12.2020
скачати
Пов'язані файли:
реферат Правила торгівлі на ринках.doc
Информатика.doc
ПК науки.doc
Zadacha_1_ (3).doc
Розширення: doc
Розмір: 508кб.
Дата: 15.12.2020
скачати
Пов'язані файли:
реферат Правила торгівлі на ринках.doc
Информатика.doc
ПК науки.doc
Zadacha_1_ (3).doc
Рис. 1.6. Блок схема ПК.
Электронные модули компьютера объединяются шинами нескольких типов. Существуют: шина процессора (хост-шина), шина ОЗУ, системные шины, периферийные шины.
Хост-шина - самая быстрая из шин ПК; она соединяет ЦП со всеми остальными компонентами. Шина ОЗУ также очень быстрая, но в отличие от хост-шины имеет меньшую пропускную способность.
В IBM-совместимых компьютерах используются следующие стандарты шин:
ISA - стандартная индустриальная шина (Industrial Standard Architecture);
EISA - усовершенствованная шина ISA (Enhanced ISA);
МСА - шина микроканальной архитектуры (Micro Channel Architecture);
VL-bus, или VESA-bus - стандарт локальной шины, разработанный Video Electronic Standards Association (VESA Local bus);
PCI - локальная шина для подключения периферийных устройств (Peripheral Component Interconnect).
В таблице 1.2 представлены характеристики наиболее распространенных системных шин, используемых в ПК.
Таблица 1.2. Характеристики системных шин
| Системная шина | Частота на материнской плате (МГц) | Разрядность шины (бит) | Скорость передачи данных (Мбайт/с) |
| ISA | 8 | 16 | 8 |
| EISA | 8,33 | 32 | 33,32 |
| МСА | 10 | 32 | 21,6 |
| VESA-bus 1.0 | 33 | 32 | 130 |
| PCI 2.0 | 33 | 32 | 132 |
| PCI2.1 | 66 | 64 | 528 |
В одном ПК могут встречаться комбинации шин, например шины PCI и ISA. Стандартные шины имеют разъемы расширения, к которым подсоединяются платы контроллеров периферийных устройств. Для согласования электрических характеристик между шиной PCI и шинами других типов устанавливаются электронные мосты, благодаря которым на системной шине PCI удается разместить до десяти плат расширения.
Графическая шина AGP (Accelerated Graphics Port) помогает системной шине PCI разгрузиться от потока видеоданных. Для работы этой шины в систему добавлены некоторые аппаратно-программные компоненты. Плата графического акселератора должна поддерживать функции и режимы работы протокола AGP. Плата графического контроллера AGP устанавливается в специальный разъем на материнской плате. Графический контроллер AGP может быть встроен также на материнскую плату. В этом случае в дальнейшем видеоподсистему нельзя будет модернизировать.
Для аппаратной поддержки шины AGP используются системные чипсеты (такие как Triton 82440BX, VIA VP3 (ETEQ6628), SIS5591, Ali Aladdin V), способные за один такт системы выполнить две операции - передачу данных между процессором и шиной PCI, а также чтение команд и видеоданных из оперативной памяти. Причем на шине AGP организовано два разделенных канала - для команд и видеоданных.
Шина AGP имеет несколько версий. Первая версия AGP 1х обеспечивает скорость передачи до 264 Мбайт/с при тактовой частоте 66 МГц. Версия AGP 2х поддерживает скорость передачи 528 Мбайт/с на частоте 66 МГц, а AGP 4х - 1 Гбайт на частоте 133 МГц. Последняя версия шины несовместима с ранними версиями.
Система памяти
Система памяти ПК включает следующие компоненты: оперативную память, сверхоперативную память, кэш-память, память базовой системы ввода-вывода и память системного конфигуратора и часов реального времени.
Оперативная память (ОЗУ) - это основная память компьютера, предназначенная для хранения текущих данных и выполняемых программ, а также копий отдельных модулей операционной системы. Большинство программ в процессе выполнения резервируют часть ОЗУ для хранения своих данных. К данным, хранящимся в ОЗУ, ЦП может обращаться непосредственно, используя хост-шину. После отключения питания компьютера все содержимое ОЗУ стирается.
Каждая ячейка ОЗУ может хранить данные объемом в один байт и имеет свой уникальный адрес. Для удобства управления оперативная память разбивается на банки (memory banks). Ёмкость и разрядность используемых в банках микросхем зависит от конструкции материнской платы.
На первых ЭВМ объем оперативной памяти составлял всего 1 Мбайт. Причем под программы пользователя отводилось только 640 Кбайт, так называемая основная память. Остальная часть памяти резервировалась для служебных целей: для передачи изображения на экран; для обеспечения взаимодействия с дополнительными устройствами компьютера и др. Эта часть памяти носит название верхней памяти.
Отдельной строкой стоит BIOS - базовая система ввода-вывода (Base Input-Output System). Ее основные функции:
Инициализация и начальное тестирование аппаратных средств.
Настройка и конфигурирование аппаратных средств и системных ресурсов.
Выполнение основных низкоуровневых операций ввода-вывода.
Загрузка операционной системы.
Что это означает? В настоящий момент разработано очень много различных типов дополнительных устройств (например, много различных видов жестких дисков). Если машине каждый раз придется определять, какие устройства, с какими параметрами присутствуют в схеме, то подготовка ЭВМ к работе заняла бы столько времени, что работать было бы уже некогда. Поэтому некоторые характерные особенности устройств (в частности дисководов и жестких дисков) хранятся в BIOS.
Вся оперативная память кроме BIOS является энергозависимой, т.е. при выключении компьютера ее содержимое очищается. Только BIOS питается от специальных батареек или аккумуляторов, что гарантирует сохранение настроек.
640 Кбайт памяти очень быстро перестали устраивать пользователей. Поэтому вскоре были разработаны расширенная (extended) и дополнительная (expanded) памяти.
Дополнительная память представляет собой специальную плату расширения памяти. Доступ к этой памяти осуществляется через специальную программу. Другая возможность увеличения размера доступной памяти появилась с созданием процессора Intel-80286. Он и последующие процессоры позволяли работать с памятью свыше 1 Мбайта. Такая возможность достигается использованием наряду с реальным режимом (real mode - когда доступны только 640 Кбайт) защищенного режима (protected mode). Этот режим и позволял использовать память, расположенную после 1 Мбайта, которая получила название расширенной памяти.
Микросхемы памяти имеют четыре основные характеристики:
Тип - обозначает статическую или динамическую память;
Объем - показывает емкость микросхемы;
Структура - это количество ячеек памяти и разрядность каждой из них;
Время доступа - характеризует скорость работы микросхемы памяти.
Сверхоперативное запоминающее устройство (СОЗУ) расположено внутри самого ЦП. Эта память очень маленького объема - всего несколько десятков байт, без которой ПК работать не будет. Дело в том, что после включения компьютера операционная система загружает в СОЗУ всю информацию, необходимую для работы процессора. Можно сказать, что операционная система программирует процессор. В процессе работы ЦП сохраняет в СОЗУ результаты своей вычислительной деятельности.
Кэш-память (кэш) выполняет промежуточное хранение данных при обмене между ЦП и ОЗУ и служит как бы "карманом" между ними. Она позволяет повысить скорость информационного обмена в целом.
В ПК имеется кэш нескольких уровней. Самая быстрая кэш, кэш первого уровня, располагается на кристалле процессора (как правило 32 Кбайт). Кэш второго уровня чаще всего выносится за пределы ЦП, однако, имеются процессоры и со встроенной кэш второго уровня (128 Кбайт-1 Мбайт).
Флэш-память - предназначена для хранения программного обеспечения BIOS - базовой системы ввода-вывода операционной системы. BIOS - это набор программ, хранящийся во флэш-памяти. Эти программы выполняют операции запуска и управляют стандартными периферийными устройствами ПК.
Современная флэш-память - это разновидность ППЗУ с электронным стиранием, гарантирующая свыше 100000 перезаписей данных.
Микросхемы этой памяти имеют емкость 4-512 Мбит, что вполне достаточно для хранения следующих программ:
обслуживания устройств ввода-вывода;
проверки оборудования ПК;
инициирования загрузки операционной системы;
программы настройки конфигурации ПК (setup).
Память часов реального времени и конфигурационных установок системы - предназначена для организации часов реального времени и хранения сведений о системе. Содержимое этой памяти не должно уничтожаться после выключения компьютера, поэтому она имеет постоянное питание от автономного источника - аккумулятора 3,6 В. Данные в этой памяти пользователь может прочитать или изменить с помощью программы Setup. Часы реального времени используют для хранения информации 14 байтах. Информация о конфигурации системы хранится в 114 байтах.
Магнитные накопители.
Накопители в зависимости от способа записи на носитель делятся на:
накопители на магнитной ленте
накопители на дисках.
В свою очередь ленточные накопители делятся на:
на катушечной магнитной ленте
на кассетах с магнитной лентой
Дисковые накопители делятся
ГМД (FDD, дискеты)
ЖМД (HDD, винчестер)
На оптических дисках (CD-ROM)
На перезаписываемых оптических дисках (WORM-CD)
На магнитооптических дисках.
Ленточные накопители используются достаточно редко. В основном для хранения больших архивов данных, чтобы в случае выхода компьютера из строя можно было после ремонта восстановить исходные программы и данные.
Гибкие магнитные диски (ГМД) служат для переноса информации с одного компьютера на другой. Сейчас наиболее распространены дискеты размером 3,5 дюйма (89 мм). Емкость этих дискет обычно составляет 1,44 Мбайта. На некоторых компьютерах еще можно встретить и 5,25-дюймовые дисководы (133 мм), но из-за плохой защиты от физических повреждений они гораздо чаще выходят из строя и поэтому используются все реже и реже.
Жесткий магнитный диск (ЖМД) предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером. Часто его называют винчестером. Третья главная характеристика мощности компьютера - объем жесткого диска. Измеряется он в мегабайтах.
Вторая существенная для пользователя характеристика винчестера - время доступа к информации. От него зависит, насколько быстро будет производиться работа с этим диском.
В связи с повышением возможностей ЭВМ растет и объем используемой информации. Если раньше самые большие программы занимали несколько сот килобайт, то теперь программа меньше 10 мегабайт считается маленькой. Дискеты уже не справляются с такими объемами информации. Поэтому компьютеры все больше используют для передачи информации компакт-диски. При этом есть CD-ROM - диски, с которых можно только считывать информацию и компакт-диски, на которые данные можно записывать. Такие диски стоят гораздо дороже.
Видеосистема.
Видеоадаптер (видеокарта, видеопамять) служит для хранения изображения передаваемого на монитор. Он нужен для того, чтобы процессору не было необходимости постоянно формировать изображение, и он мог бы заниматься другими задачами, отвлекаясь на работу с видеоизображением только по мере надобности.
Монитор компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Они бывают цветными и монохромные, т.е. использовать для создания изображения на черном фоне точки различной яркости. Мониторы могут работать в текстовом и графическом режиме. Текстовый режим отличается очень экономным расходованием системных ресурсов. Экран монитора условно разбивается на отдельные участки, чаще всего 25 строк на 80 символов. В каждом участке может быть выведен один из заранее заданных символов.
Графический режим монитора предназначен для вывода на экран рисунков, графиков, анимации и т.д. Экран монитора состоит из точек (пикселов). Каждая точка может быть темной, светлой, либо иметь один из цветов. ( На цветных мониторах для создания точки нужного цвета используют три стоящих рядом точки красного, синего и зеленого цветов. Меняя яркость этих точек можно добиться любого необходимого цвета ). Количество точек на экране называют разрежающей способностью или разрешением монитора. Например: 640х480, 800х600. Последний означает, что у монитора 800 точек по горизонтали и 600 по вертикали. Еще одной важной характеристикой монитора является его размер. Измеряется в дюймах. Самыми распространенными являются 14-тидюймовые (35,5 см. по диагонали).
На четкость изображения на экране существенно влияет размер точки или пиксела. Чем меньше эта характеристика, тем более четким получится изображение. Эта характеристика называется зерном экрана. Пример: на мониторе размером 14 дюймов при разрешении 640х480 необходимо зерно не больше 0,31 мм, а для режима 1024х768 - 0,28 или 0,25 мм.
1 2 3 4 5 6 7