Аппаратная реализация компьютера

Аппаратная реализация
компьютера
Угринович
Н.
Информатика
и
информационные технологии 10-11. п. 1.2.
Аппаратная реализация компьютера. – с.23.

Современный ПК может быть реализован в
настольном, портативном или карманном
варианте.
Системный блок компьютера
Слоты для
установки
внешних
устройств
Разъем для
установки
процессора
Разъемы для
установки
оперативной памяти
Системная плата
Оперативная память

Пластина (микросхема в виде «линейки») с
рядами контактов, на которых размещаются
большие интегральные схемы памяти.
Характеристики ОП:


Быстродействие – максимально возможная
частота операций записи или считывания
информации из ячеек памяти (до 800 МГц).
Информационная емкость – количество
хранимой информации. (до 4 Гб)
Замечание

В ПК объем адресуемой памяти и величина
фактически установленной ОП практически
всегда различаются. Объем адресуемой
памяти может достигать 64 Гб, величина
установленной ОП может быть значительно
меньше, например «всего» 64 МБ.
Частота процессора, СШ и шин
периферийных устройств


Быстродействие различных компонентов
компьютера (процессора, ОП и
контроллеров периферийных устройств)
может существенно различаться.
Для согласования быстродействия на
системной плате устанавливаются
специальные микросхемы (чипсеты),
включающие в себя контроллер ОП
(северный мост) и контроллер
периферийных устройств (южный мост).
Логическая схема системной платы
Процессор
Монитор
Оперативная
память
Системная шина
Северный
мост
AGP
Звуковая плата
Сетевая плата
Внутренний модем
SCSI-контроллер
PCI
Жесткие диски
CD-ROM
DVD-ROM
Мышь
Внешний модем
UDMA
Южный
мост
USB
Сканер
Плоттер
Webкамера
PS
/2
СОМ
LTP
Клавиатура
Принтер
Северный мост
 Чипсет,
обеспечивающий обмен
информацией между процессором
и оперативной памятью по СШ.
 В современных компьютерах
частота процессора может
превышать частоту СШ в 10 раз
(например, частота процессора 1
ГГц, а частота шины 100 МГц)
Южный мост
 Чипсет,
обеспечивающий
обмен информацией между
северным мостом и портами
для подключения
периферийного
оборудования.
Шина PCI



- (Peripherial Component Interconnect bus – шина
взаимодействия периферийных устройств)
обеспечивает обмен информацией с
контроллерами периферийных устройств.
Частота контроллеров меньше частоты СШ в три
раза, например, если частота СШ 100 МГц, то
частота Шины PCI – 33 МГц.
Контроллеры периферийных устройств (зв.плата,
сетевая плата, внутренний модем) устанавливаются
в слоты расширения системной платы.
Шина AGP
-
(Accelerated Graphic Port
ускоренный графический порт) –
шина для подключения видеоплаты,
соединенная с северным мостом и
имеющая частоту, в несколько раз
больше, чем шина PCI.
Шина UDMA
 (Ultra
Direct Memory Access –
прямое подключение к памяти)
 шина, по которой подключаются
устройства хранения информации
к южному мосту
Порт COM1, COM2



Последовательные порты, которые передают
электрические импульсы, несущие
информацию в машинном коде,
последовательно один за другим.
Аппаратно реализуются с помощью 25контактного и 9-контактного разъема.
Через последовательные порты
осуществляется подключение к южному
мосту мыши и внешнего модема.
Порт LTP



Параллельный порт, обеспечивающий более
высокую скорость передачи информации,
чем последовательные порты, так как
передает одновременно 8 электрических
импульсов в машинном коде.
Аппаратно реализуются в виде 25контактного разъема на задней панели
системного блока.
Через параллельный порт осуществляется
подключение к южному мосту принтера.
Порт USB



- (Universal Serial Bus – универсальная
последовательная шина)
Шина, обеспечивающая высокоскоростное
подключение к компьютеру сразу
нескольких периферийных устройств.
Через USB порт осуществляется
подключение к южному мосту сканера,
плоттера, графического планшета, дисковых
накопителей, цифровых камер, телефонов и
др.
Вопросы для размышления
1.
2.
3.
Какие технические характеристики и как
влияют на производительность
компьютера?
Почему различаются частоты процессора,
системной шины и шины периферийных
устройств?
Почему мышь подключается к
последовательному порту, а принтер к
параллельному?
Практическое задание
1.
2.




С помощью программы тестирования
SiSoftware Sandra провести
тестирование материнской платы.
Определить:
частоту процессора,
частоту системной шины,
частоту шины периферийных
устройств
частоту шины AGP.