COMP (664061), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

В заключение хотелось бы привести еще один аргумент в пользу двухкристального чипсета. Данный подход позволяет использовать различные комбинации северных и южных мостов – разумеется, при условии что они поддерживают один и тот же интерфейс. Это дает возможность создавать наиболее производительные системы с минимальными затратами и в кратчайшее время, поскольку для внедрения последних спецификаций достаточно модернизировать лишь одну

ШИННЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют её шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного чипсета. От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера.

• ISA. Историческим достижением компьютеров платформы IBM PC стало внедрение 20 лет назад архитектуры, получившей статус промышленного стандарта ISA (Industry Standard Architecture). Она не только позволила связать все устройства системного блока между собой, но и обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы (Слоты). Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре, составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина продолжает использоваться в компьютерах для подключения сравнительно «медленных» внешних уст - ройств, например звуковых карт и модемов.

• EISA. Расширением стандарта ISA стал стандарт EISA (Extended ISA), отличающийся увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с). Как и ISA, в настоящее время стандарт считается устаревшим. С 2000 года выпуск материнских плат с разъемами ISA/EISA и устройств, подключаемых к ним, прекращен.

• VLB Название интерфейса переводится, как локальная шина стандарта VESA (VESA Local

Bus). Понятие «локальной шины» впервые появилось в конце 80-х годов. Оно связано с тем, что при внедрении процессоров 3-го и 4-го поколений (Intel386 и Intel486) частоты основной шины (в качестве основной использовалась шина ISA/EISA) стало недостаточно для обмена между процессором и оперативной памятью. Локальная шина, имеющая повышенную частоту, связала между собой процессор и память в обход основной шины. В последствии в эту шину «врезали» интерфейс для подключения видеоадаптера, который тоже требует повышенной пропускной способности,- так появился стандарт VLB , который позволил поднять тактовую частоту локальной шины до 50 МГц и обеспечил пиковую пропускную способность до 130 Мбайт/с. Основным недостатком интерфейса стало то, что предельная частота локальной шины и, соответственно, её пропускная способность зависят от числа устройств, подключенных к шине. Так, например, при частоте 50 МГц к шине может быть подключено только одно устройство (видеокарта). Для сравнения скажем, что при частоте 40МГц возможно подключение 2-х, а при частоте 33МГц 3-х устройств.

• PCI Интерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect- стандарт подключения внешних компонентов) был введен в персональных компьютерах, выполненных на базе процессоров Intel Pentium. По своей сути это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/EISA) используются специальные интерфейсные преобразователи – мосты PCI (PCI Bridge).В современных компьютерах функции моста PCI выполняют микросхемы чипсета. Данный интерфейс поддерживает частоту шины 33МГц и обеспечивает пропускную способность 132 Мбайт/с для 64 разрядных данных. Важным нововведением, реализованным этим стандартом, стала поддержка так называемого режима plug-and-play, впоследствии оформившегося в промышленный стандарт на самонастраивающиеся устройства

• FSB Шина PCI, появившаяся в компьютерах на базе процессоров Intel Pentium как локальная шина, предна­значенная для связи процессора с оперативной памятью, но недолго оставалась в этом качестве. Сегодня она используется только как шина для подключения внешних уст­ройств, а для связи процес­сора с оперативной памятью сейчас используется специальная шина, получившая название FSB (Front Side Bus). Эта шина работает на очень высоких частотах 100-125 МГц. В настоящее время внедряются материнские платы с частотой шины FSB 133МГц и ведутся разработки плат с частотой до 200 МГц. Пропускная способность шины FSB является

• одним из основных потребительских параметров - именно он и указывается в спецификации ма­терин­ской платы. Пропускная способность шины FSB при частоте 100МГц составляет по­рядка 800Мбайт/с.

• AGP (Advanced Graphic Port- усовершенствованный графический порт) Видеоадаптер- устройство, требующее особенно высокой скорости передачи данных. Как при внедрении локальной шины VLB , так и при внедрении локальной шины PCI видеоадаптер был первым устройством, «врезаемым» в новую

• шину. Сегодня параметры шины PCI уже не соответствуют требованиям видеоадаптеров, поэтому для них разработана отдельная шина, получившая название AGP частота этой шины соответствует частоте шины PCI (33-66 МГц), но она имеет более высокую пропускную способность - до1066 Мбайт/с (В режиме 4-х кратного умножения)

• PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association – стандарт международной ассоциации производителей плат памяти для персональных компьютеров). Этот стандарт определяет интерфейс подключения плоских карт памяти небольших размеров и используется в портативных персональных компьютерах.

• USB (Universal Serial Bus –универсальная последовательная магистраль). Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключить до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое из устройств подключается к предыдущему). Производительность шины невелика и составляет до 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик и.т.д. этого достаточно. Собственно, она и предназначена для того, чтобы заменить устаревшие внешние интерфейсы, такие как последовательный RS – 232( COM – порт) и параллельный IEEE – 1284 (LPT – порт).Удобство шины состоит в том,

• что она практически исключает конфликты оборудования, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер) и позволяет объединить несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения.

• LPC (Low Pin Cout Interface), пришедшая на смену устаревшей ISA. Шина LPC имеет 4 – битный интерфейс, соединенный с чипом ввода – вывода (Super I/Q chip), который поддерживает работу внешних портов ( COM, LPT, PS/2 и инфракрасного) а также контроллера флоппи дисковода.

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (ОЗУ)

Оперативная память (RAM – Random Access Memory)- это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую (SRAM).

Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не подзаряжать, утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (подзарядка) ячеек памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов системы.

Ячейки статической памяти 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.

• Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В настоящее время в процессорах Intel Pentium и нескольких других принята 32- разрядная адресация, а это значит, что всего независимых адресов может быть .Таким образом, в современных компьютерах возможна непосредственная адресация к полю памяти размером =4 294 967 296 байт(4,3 Гбайт). Однако это отнюдь не означает, что именно столько оперативной памяти непременно должно быть в компьютере. Предельный размер оперативной памяти, установленной в компьютере, определяется микропроцессорным комплектом (чипсетом) материнской платы и обычно составляет несколько сот байт. Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Если к разъемам есть удобный доступ, то оперативную память можно установить самому, в противном случае, если требуется частичная разборка системного блока, операцию установки можно поручить специалисту. Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс.). Типичное время доступа к оперативной памяти для SIMM- модулей – 50-70нс. Для современных DIMМ – модулей оно составляет

7-10 нс.

МИКРОСХЕМА ПЗУ И СИСТЕМА BIOS.

В момент включения компьютера в его оперативной памяти нет ничего – ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения.

Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно. Процессор обращается по выставленному адресу за своей первой командой и далее начинает работать по программам.

Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти – постоянное запоминающее устройство. Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся в ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы.

Комплект программ, находящийся в ПЗУ, образует базовую систему ввода - вывода ( BIOS- Basic Input Output System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск ком - пьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

ВИДЕОАДАПТЕР

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера. Видеокарта не всегда была компонентом ПК. На заре развития персонального компьютера в общей области существовала небольшая выделенная экранная область памяти, в которую процессор заносил данные об изображении. Специальный контроллер экрана считывал данные об яркости отдельных точек экрана из ячеек памяти этой области и в соответствии с ними управлял разверткой горизонтального луча электронной пушки монитора.

С переходом от черно-белых мониторов к цветным и с увеличением разрешения экрана области видеопамяти стало недостаточно для хранения графических данных, а процессор перестал справляться с построением и обновлением изображения. Тогда и произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из

слотов материнской платы. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

ВИНЧЕСТЕР

Ж
есткий диск - основное устройство для долговременного хранения данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного диска, а 2n поверхностей, где n – число отдельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных. При высоких скоростях вращения дисков(90 об/с) в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. При изменении силы тока протекающего через головку,

Характеристики

Список файлов реферата