Некоторые сведения об архитектуре ПК

Устройство ПК вычислительные сети и моделирование

Для ввода графических изображений с бумажных носителей используют …сканер

Устройством ввода информации в ПК являются 2) мышь 3) клавиатура 4) сканер

Назначением контроллера системной шины является формирование сигналов управления …

Архитектурой ПК называется совокупность всех технических устройств, которые относятся к компьютеру. На рисунке 7. приведена базовая (минимальная) схема составных частей компьютера.

Рис. 7. Схема базовых частей компьютера

Основными составным частям технических средств ПК явля­ются системный блок, монитор, и клавиатура (рис.7, т.к. при отсутствии блока компьютер вообще не будет работать, без мони­тора невозможно увидеть работу компьютера, а без клавиатуры невозможно ввести данные. Дополнительно к вашему компьютеру могут быть подключены: принтер; мышь; сканер; модем; стример; дигитайзер, а также другие устройства. Рассмотрим более подробно отдельные составные части ПК. Начнем с главной части компьютера.

1.2.1. Системный блок

Системный блок является важнейшей частью персонального компьютера, поскольку именно в нем располагаются основные уст­ройства компьютера, без которых невозможна его работа:

■ микропроцессор

■ память компьютера;

■ системная плата (материнская плата);

■ набор электронных схем, обеспечивающих связь различных компонентов компьютера;

■ электромеханическая часть компьютера, включающая блок питания, систему вентиляции, индикации и защиты.

Материнская плата - это сердце компьютера. На ней собраны все основные внутренние ком­поненты системного блока, а ее конфигурация определяет тип и вычислительные ресурсы ком­пьютера.

Рис. 8.. Материнская плата

Главным вычисли­тельным устройством на плате является процессор. На мате­ринской плате расположены также слоты расширения, которые подключают внешние устрой­ства. Системная шина обеспе­чивает передачу данных и ко­манд между процессором и остальными устройствами. При идентичном составе оборудования системного блока воз­можности разных моделей компьютеров существенно отличаются вмонтированным в компьютер процессором (его еще называют микропроцессором). На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъемы для процессора и оперативной памяти.

Микропроцессор - мозговой центр персонального компьютера. Он в соответствии с заданной ему программой выполняет арифметические и логические операции: посылает из одной части компьютера в другую и получает управляющие сигналы, данные и адреса памяти; выдает другим устройствам команды на выполнение тех или иных действий; в случае необходимости переключается с выполнения одной программы на другую и т.д. Обязательными ком­понентами микропроцессора являются арифметико-логическое уст­ройство и блок управления.

Важной величиной, которая указывается в любом проспекте (описании ха­рактеристик компьютера), является тактовая частота, которая указывается в МГц (миллион колебаний в секунду). Это один из па­раметров, показывающий быстроту работы процессора компьютера и позволяющий тем самым сделать некоторые заключения о скоро­сти работы всего компьютера. Процессоры 80286 работали с частотой 16 или 20 МГц, процессоры 80386 и 80486- с частотой 25,33 или 50 МГц. В 2000 годах разработаны кристаллы с тактовой частотой более 200 МГц. Кроме тактовой частоты характеристи­кой быстродействия процессора является его разрядность. Разряд­ность - это число одновременно передаваемых разрядов (битов), т.е. за одну операцию можно получить из памяти за 1 раз одну или не­сколько преобразованных в 0 или 1 букв. Бывают процессоры 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные.

Еще одна важная характеристика микропроцессора (МП) - ад­ресное пространство (адресация памяти). Одна из функций микро­процессора состоит в перемещении данных, в организации их обмена с внешними устройствами и оперативной памятью. При этом мик­ропроцессор формирует код устройства, а для оперативной памяти (ОЗУ) - адрес ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине. Объем физически адресуемый микропроцессором оператив­ной памяти называется его адресным пространством. Оно опреде­ляется разрядностью внешней шины адреса.

Пусть N - разрядность адресной шины, тогда количество раз­личных двоичных разрядов, которые можно по ней передать, равно 2^N. Это количество ячеек оперативной памяти, к которой может об­ратиться (адресоваться) процессор, т.е. 2^N - объем адресного про­странства.

Пример. 1. При 16 разрядной шине адреса создается адресное пространство 2^|6= 64 Килобайт.

При 24 разрядной шине 2 ²⁴ = 16 мегабайт. При 32 разрядной шине 2³² = 4 Гигабайт.

Важной характеристикой системного блока, определяющей его возможности, является емкость памяти компьютера. Функционально память компьютера делится на постоянную и оперативную.

Постоянная память (в описаниях отечественных компьюте­ров- ПЗУ, импортных- ROM). Микросхемы постоянной памяти устанавливаются на плате системного модуля. Данные записываются в микросхемы ПЗУ при изготовлении компьютера и хранятся в них, в основном неизменными.

Оперативная память (в описаниях отечественных ЭВМ - ОЗУ, импортных- RAM). Она отличается высокой скоростью чтения и записи. Но при выключении электропитания данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются.

Кэш-память. Для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием со­временный компьютер использует еще один вид памяти - кэш­память. Кэш-память является промежуточным запоминающим уст­ройством или буфером. Она используется при обмене данными меж­ду микропроцессором и RAM, между RAM и внешним накопителем. Важный параметр памяти - её ёмкость, измеряемая в байтах, килобайтах, мегабайтах и т.д. Кроме оперативной памяти в систем-

ном блоке расположен главный хранитель данных и программ -накопитель на жестком диске, называемый винчестером, и один-два дисковода для гибких магнитных дисков (дискет) и CD-ROM для компакт-дисков. Винчестер (жесткий диск), дискетки и CD-ROM можно назвать внешней сменной памятью.

Внешняя сменная память позволяет хранить много информа­ции (программы, базы данных и т.д.), необходимой пользователю для работы на компьютере.

Flash – память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Относится к внешней сменной памяти.

Внутренняя несменная память (жесткий диск— винчестер), предназначена для постоянного хранения очень большого объема информации. Формат жестких дисков задается во время их производства.

Если жесткий диск имеет очень большой объем памяти, то он может быть разбит на несколько час­тей, то есть физический диск делится на несколько логических дис­ков. Эти логические диски получают обозначения D, E, F, и т.д.