Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Компоненты, которые после установки конфигурируются автоматически, относят к категории Рпр-устройств (Рпр — Р!ия 4 Р!ау, «включай и работай»). В заключение несколько слов о системной плате АЯ) 5 Р4Т для процессора Репе!шп 4. Внешний вид этой платы показан на рис. 9.2. Рис. 9.2. Системная плата А808 Рат Вот спецификация этой платы с небольшими сокрашениями. С) процессор !псе! Репг!шп 4 (однопроцессорная конфигурация) на разъеме Яос!гес 423 с тактовой частотой 1,4-1,5 ГГц и выше; С) системная шина с возможностью передачи данных на частоте 400 МГц.
16З Разновидности системных плат О чипсет !850 (функциональная схема чипсета показана на рис. 9.3); О северный мост: !псе! 82850 Мепюгу Сопсго!!ег НцЬ (МСН); О южный мост: 1пге! 82801 1/О Сопсго!!ег НцЬ 2 (1СН2); О интерфейс с южным мостом — 8-разрядный, 4 х 66 МГц НцЬ 1пгег(асс. Микросхема !псе! 82802АВ Р!гштуаге НцЬ (РЖН). Рио. 9.3. Функциональная схема чипсета ~зоо О системная память: О 4 слота Е1ММ; О поддержка двух каналов РС800/РС600 КОКАМ-памяти общей емкостью до 2 Гбайт; О поддержка ЕСС (Еггог СЬеск!п8 ап6 Соггесг!оп) — режима автоматического обнаружения и исправления одиночных битов в хранимых числах (применяется код Хэмминга — см. главу 29); З слоты интерфейсов расширения: О 1 АСР Рго/АСР слот для 66 МГц АОР-интерфейса с поддержкой режима четырехкратного умножения (4х); О 5 слотов РС1; (2 порты ввода-вывода: О 1 порт для дисковода, два последовательных и один параллельный порты, порты для мыши и клавиатуры; О 2 встроенных и 2 дополнительных порта 11БВ; О интегрированный 10Е-контроллер: О 2 канала Н)Е, поддерживающие протоколы АТАЗЗ/66/100 (до четырех АТАР1-устройств); 164 Глава 9.
Системные платы а В105: О 4-мегабитовая Р1азЬ КОМ; О Атуагг1 В105 с поддержкой Рпр и режима энергосбережения. О форм-фактор — Бтап4агд АТХ 24,4 х 30,5 см (9,6 х 12,0 дюйма). Значимость этих данных в плане пропускной способности каждой подсистемы отражена в табл. 9.2. Таблица 9.2 Пропускная способность интерфейсов СП Р4Т Чипсеты серии 900 имеют, прежде всего, иные наборы поддерживаемых интерфейсов и типов оперативной памяти. На рис.
9.4 показана функциональная схема чипсета 1925. Рис. 9.4. Функциональная схема чипсета!915 1ВВ Вопросы дпи самопроверки Современные системные платы кроме основного набора системных микросхем имеют другие микросхемы, реализующие много функциональных и даже интеллектуальных технологий. Например, в 2003 году фирма А8(13 представила на рынке серию системных плат А1 (Агс!Йс!а! 1пте!!!8епсе — «искусственный разумь), имеющих наряду с прилагаемым к ним программным обеспечением фирменных функций весьма удобный пользовательский интерфейс. Системные платы АБ()5 Р4Р800 и АБ(13 Р4С800 поддерживают такие, например, ин геллектуальные технологии: (з А1 !к!ег — диагностика состояния локальных компьютерных сетей (с помощью специальной прилагаемой утилиты %ггпа! СаЫе !к!езгег) и поддержание высокой (1 Гбит/с) пропускной способности сети с помощью встроенного контроллера; (3 А! В!08 — обнаружение сбоев в программах В!03: при обновлении программ и при атаках вирусов функция Сгазпггее В!ОБ обнаруживает сбои и выполняет ввод нового программного кода с системной дискеты; (3 А1 Очегс!оск!пй — подстройка частоты микропроцессора — автоматический разгон процессора (увеличение его частоты на 33 Ж) в допустимых случаях с одновременной подстройкой напряжения питания модулей оперативной памяти и видеоадаптера; выполняется также регулировка скорости вращения процессорного вентилятора; (3 А1 Апйо — обнаружение подключения аудиоустройств и др.; О функции автоматической диагностики каналов связи локальных компьютерных сетей, имеют технологии восстановления программ В!08, функции управления стереозвуком.
При выборе системной платы следует учитывать: О микропроцессор, который должен быть установлен на плате; (3 типоразмер системной платы (должен быть согласован с возможностями системного блока); О тактовую частоту, на которой работает системная плата; О набор основных и вспомогательных микросхем (чипсет), обеспечивающих эффективную работу ПК; О основную, локальные н периферийные шины, с которыми плата может работать,и количество слотов для них; О наличие или возможность установки кэш-памяти; (з наличие разъемов для подсоединения микросхем (разъем для процессора Очег Рйче, слоты для микросхем памяти и т. д.).
Вопросы для самопроверки 1. Поясните роль системной платы в ПК. 2. Назовите основные устройства, расположенные на системной плате ПК. Глава 9. Системные платы 3. Назовите основные форматы системных плат. 4. Дайте краткую характеристику системных плат. 5. Что такое системная микросхема (чипсет), какие функции она выполняет? 6. Рассмотрите особенности чипсетов семейства 900.
7. Что такое северный мост и южный мост чипсета, каково их назначение? 8. Охарактеризуйте функциональные возможности ПК, поддерживаемые системной микросхемой. 9. Сформулируйте назначение СМОБ-памяти, устанавливаемой на системной плате. 10. Определите назначение микросхемы ПЗУ, устанавливаемой на системной плате. 11. Назовите и охарактеризуйте уровни кэш-памяти, устанавливаемой на системной плате. 12. Назовите основные параметры, которые следует учитывать прн выборе системной платы. ГЛАВА 10 Интерфейсные системы ЭВМ Интерфейс (1псег(асе)' — совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающая эффек~ивное взаимодействие систем или их частей.
В интерфейсе обычно предусмотрено сопряжение на двух уровнях: 0 механическом (провода, элементы связи, типы соединений, разъемы, номера контактов и т. п.); 0 логическом (сигналы, их длительности, полярности, частоты и амплитуда, протоколы взаимодействия). В современных интерфейсах для формирования стандарта подключения устройств к системе широко используются наборы микросхем, генерирующих стандартные сигналы. Это существенно усложняет и удорожает не только сам интерфейс, но н компьютер в целом.
Все интерфейсы ЭВМ можно разделить на внутримашинные и внешние. Внутримашияный интерфейс — система связи и сопряжения узлов и блоков компьютера между собой; внешние интерфейсы обеспечивают связь компьютера с внешними (периферийными) устройствами и другими компьютерами. Внутримашинный интерфейс представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов. Существуют два варианта организации внутримашинного интерфейса: (л многосвязный интерфейс каждый блок ПК соединен с прочими блоками своими локальными проводами; многосвязный интерфейс иногда применяется в качестве периферийного интерфейса (для связи с внешними устройствами ПК), дополняющего системный, а в качестве системного — лишь в некоторых простых компьютерах; 0 односвязный интерфейс: все блоки ПК связаны друг с другом через общую, или системную, шину).
' В компьютерной литературе иногда вместо термина «ннтерфейс» употребляют термины «контроллер» нлн «адаптер». Строго говоря, это не совсем верно, так как контроллер (сопсгойег) управляет интерфейсом н обеспечивает его работоспособность, адаптер (аоарсег) же отвечает за совместимость интерфейсов. 168 Глава 10. Интерфейсные системы ЭВМ В подавляющем большинстве современных ПК в качестве системного интерфейса используется системнал шика. Шина (Ъца) — совокупность линий связи, по которым информация передается одновременно. Под основной, или системной, шиной обычно понимается шина между процессором и подсистемой памяти.
Шины характеризуются разрядностью и частотой. Структура и состав системной шины рассмотрены в главе 7 «Основные блоки ЭВМ, их назначение и функциональные характеристиким Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность (максимально возможная скорость передачи информации), которая зависит от разрядности шины (8-, 16-, 32- и 64-разрядные шины) и тактовой частоты, на которой шина работает.
Разрядность, или ширина шины (Ъна ттЫгЬ), — количество линий связи в шине, то есть число битов, которое может быть передано по шине одновременно. Тактовая частота шины (Ьцз Гге1)пенсу) — частота, с которой передаются последовательные биты информации по линиям связи. В качестве системной шины в разных ПК использовались и могут использоваться: С1 шины расширений — шины обшего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств; а локальные шины, часто специализируюшиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса, преимущественно видеосистем. В компьютерах широко используются также периферийные шины — интерфейсы для внешних запоминающих и многочисленных периферийных медленно действующих устройств. Сравнительные технические характеристики некоторых шин приведены в табл.
10.1. Шины расширений 1. Шина РС/ХТ вЂ” 8-разрядная шина данных и 20-разрядная шина адреса, рассчитанная на тактовую частоту 4,77 МГц; имеет 4 линии для аппаратных прерываний и 4 канала для прямого доступа в память (каналы ПМА — Г)1гесг Мешогу Ассезз). Шина адреса ограничивала адресное пространство микропроцессора величиной 1 Мбайт. Использовалась с МП 8086, 8088. 2. Шина РС/АТ вЂ” 16-разрядная шина данных и 24-разрядная шина адреса, рабочая тактовая частота до 8 МГц, но может применяться и МП с тактовой частотой 16 МГц, так как контроллер шины способен делить частоту пополам; имеет 7 линий для аппаратных прерываний и 4 канала ПМА. Использовалась с МП 80286, совместима и с МП с тактовой частотой больше 66 МГц (коэффициент деления увеличен); увеличено количество линий аппаратных прерываний с 4 до 15 и каналов прямого доступа к памяти (Г)МА) с 4 до 7.
Благодаря 24-разрядной шине адреса адресное пространство увеличилось с 1 до 16 Мбайт. Теоретическая пропускная способность шины данных равна 16 Мбайт/с, но реально она ниже, около 5,5 Мбайт/с, ввиду ряда особенностей ее использования. Шины расширений 3. Шина 1БА (1пг(пасту 5тапдагг1 АгсЫГесгпге — промышленная стандартная архитектура) представлена в двух версиях: для 1ВМ РС/ХТ (1981 год) и для РС АТ (1984 год). Она использовалась в первом компьютере 1ВМ РС, и тогда это было г(еофициальное название шины 1ВМ РС/ХТ, позволяющей добавлять в систему различные устройства.
Часто возникает путаница относительно ее характеристик, поскольку в новых компьютярах эта шина не применяется, а фирма 1ВМ до 1987 года не публиковала ее полного описания и временных диаграмм сигналов. Конфигурация системы с шиной 1БА показана на рис. 10.1. Рис. 10.1. Конфигурация системы с виной 1ЗА 13А — основная шина на устаревших материнских платах. С появлением 32-разрядных высокоскоростных МП шина 15А стала существенным препятствием увеличения быстродействия ПК. Раньше с помощью интерфейса 15А подключались такие устройства, как видеокарты, модемы, звуковые карты и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
