Основные устройства системного блока

На рис. 4 приведена структурная схема персонального компьютера.

Микропроцессор осуществляет две основные функции: выполнение программ и управление всеми другими устройствами персонального компьютера.

Приобретают микропроцессор, учитывая две основные характеристики – модель и тактовую частоту.

Рис. 4. Структурная схема персонального компьютера

Модель определяется фирмой-производителем (Intel, AMD, Cyrix и пр.) и распознает систему команд микропроцессора, т. е. чем шире система команд, тем большей производительностью обладает микропроцессор.

Тактовая частота определяет количество операций (команд из системы команд микропроцессора), которые могут быть выполнены за один такт работы. В настоящее время имеет смысл покупать микропроцессор с тактовой частотой не ниже 2 ГГц.

Технология 90, 70, 45 нм (нанометр) определяет размеры микропроцессора. Чем меньше микропроцессор, тем они современнее.

Современный микропроцессор отражает тенденцию увеличения быстродействия на основе многопроцессорности. Так, в настоящее время производятся и используются двухъядерные и четырехъядерные микропроцессоры.

Примером могут служить двхъядерные процессоры фирмы AMD.

Линейка моделей процессоров:

ATHLON 64 X2 3600+ | ATHLON 64 X2 3800+ | ATHLON 64 X2 4000+ | ATHLON 64 X2 4200+ | ATHLON 64 X2 4400+ | ATHLON 64 X2 4600+ | ATHLON 64 X2 4800 | AMD ATHLON 64 X2 6000+

Можно охарактеризовать некоторые модели микропроцессоров данной линейки:

Пример 1. Спецификация двухъядерного процессора

AMD Athlon 64 X2 3600 + Socket 939 (ADA3600DAA4BV).

Описание: AMD Athlon™ 64 X2 Dual-Core 3600 + processor.

Тип разъема Socket 939.

Технология 90 нм.

Тактовая частота 2000 МГц.

Частота шины 2000 МТ/с (Hyper Transport).

Рассеиваемая мощность 89 Вт.

Пример 2. Спецификация двухъядерного процессора

AMD Athlon 64 X2 3800 + Socket 939 (ADA3800DAA5CD/BV).

Описание: Двухъядерный процессор.

Тип разьема Socket 939.

Технология 90 нм.

Напряжение ядра 1.35–1.40 В.

Тактовая частота 2000 МГц.

Частота шины 2000 МP/s.

Кэш L1 128 Кб + 128 Кб.

Кэш L2 2 х 512 Кб.

Пример 3. Спецификация двухъядерного процессора

AMD Athlon 64 X2 4200 + Socket 939 (ADA4200DAA5BV).

Описание: AMD Athlon 64 X2 Dual-Core 4200+.

Тип разьема Socket 939.

Технология 90 нм.

Напряжение ядра 1.30–1.35 B.

Тактовая частота 2200 МГц.

Частота шины 2000 МТ/с (Hyper Transport).

Кэш L1 128KB + 128KB.

Кэш L2 512KB ´ 2.

Пример 4. Спецификация четырехъядерного процессора

Intel Core 2 Quad Q 6600.

Тактовая частота 2400 МГц.

Число ядер 4.

Упаковка процессора LGA775.

Напряжение питания ядра (максимальное) 1,35 В.

Частота шины 1066 МГц.

Типичное тепловыделение 105 Вт.

Кэш L2 2 ´ 4 Мб, разделяемый.

Технология производства 65 нм.

Intel Virtualization Technology, EM64T (Enhanced Memory 64 Technology), EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology).

Системная магистраль (системная шина) входит в состав материнской платы и осуществляет обмен данными между процессором или оперативной памятью и контроллерами внешних устройств: клавиатуры, монитора, дисков и т. д. Все контроллеры внешних устройств, кроме размещенных непосредственно на материнской плате, подключаются через разъемы (слоты) расширения на шине. Шина характеризуется разрядностью данных (32 параллельно передаваемых разряда данных), количеством адресных линий (например, 24-разрядный адрес позволяет напрямую обращаться к 16 Мб системной памяти) и скоростью передачи.

К внутренней памяти персонального компьютера относят следующие виды памяти: оперативную, постоянную, полупостоянную, кэш-память и видеопамять.

Оперативная память (ОЗУ, RAM) предназначена для хранения переменной информации, так как она допускает изменения своего содержимого в ходе выполнения микропроцессором соответствующих операций. Поскольку в любой момент времени доступ может осуществляться к произвольно выбранной ячейке, то этот вид памяти называется также памятью с произвольной выборкой – RAM (Random Access Memory). Все программы, которые запустил пользователь, находятся в оперативной памяти. Кроме программ, непосредственно запущенных пользователем, в период работы за компьютером в ОЗУ находятся также программы операционной системы Windows, контролирующие весь ход работы и диагностирующие устройства персонального компьютера. Так, чем больше объем оперативной памяти, тем большей производительностью обладает персональный компьютер. В настоящее время объем покупаемой ОЗУ должен быть не ниже 128 Мб. Каждый новый чип ОЗУ имеет вдвое больший объем, чем предыдущий: 32, 64, 128, 256, 512 Мб и т. д. Содержимое ОЗУ не сохраняется при выключении компьютера.

Постоянная память (ПЗУ, ROM – Read Only Memory) – энергонезависимое устройство. В ПЗУ зашиты (при изготовлении) – программа проверки работоспособности оборудования и программа начальной загрузки. При включении компьютера содержимое ПЗУ переписывается в ОЗУ, и начинает работать программа проверки работоспособности оборудования, а затем программа начальной загрузки загружает c диска C (или системной дискеты) в ОЗУ часть программ операционной системы Windows, которые берут на себя все дальнейшее руководство работой на персональном компьютере.

Полупостоянная память (ППЗУ, CMOS) хранит информацию о конфигурации компьютера. В частности, в этой памяти хранятся дата и время (от таймера, который работает на аккумуляторной батарее).

Кэш-память (сверхбыстрая память) является промежуточным звеном между микропроцессором и ОЗУ, предназначена для согласования скорости работы быстрого микропроцессора и медленной ОЗУ. В кэш-память заносится часто используемая микропроцессором информация. Если объем кэш-памяти примерно в 1 тыс. раз меньше объема ОЗУ, то микропроцессор быстрее достает из нее нужную информацию.

Видеопамять содержит информацию, графическое представление которой отображается на экране. Объем видеопамяти соотносится с разрешающей способностью видеоадаптера и разрядностью битовой карты (цветностью). В современных видеоадаптерах видеопамять составляет 32, 64 Мб и выше.

Внешняя память персонального компьютера предназначена для долговременного хранения информации. Внешняя память энергонезависима. К устройствам внешней памяти относятся накопитель на жестком магнитном диске, накопитель на гибком магнитном диске, дисководы для компакт-дисков, стример, флэш-карта, кардридер и др.

Жесткий диск (винчестер) предназначен для долговременного хранения всей основной информации, находящейся в компьютере: программы операционной системы (за исключением тех, которые хранятся в ПЗУ), пакеты программ, игры, файлы данных. Все пространство жесткого магнитного диска разделяется (по желанию пользователя) на логические диски C:, D:, E: и т. д. Информацию, относящуюся к различным сферам деятельности пользователя, целесообразно хранить на разных логических дисках. Это своеобразный способ защиты информации. Чаще всего проблемы возникают с диском C:, где по умолчанию хранятся операционная система и MS Office. При возникновении проблем достаточно переформатировать этот локальный диск и установить на него операционную систему и MS Office. Так, например, диск C: можно резервировать только для Windows и его приложений; диск D: – для файлов, связанных с профессиональной деятельностью; диск E: – для игр; диск F: – для видеофильмов. В современных персональных компьютерах объем винчестера составляет 120, 160 Гб и выше. Однако емкость – не единственный параметр диска. Необходимо еще учитывать время чтения и записи информации на диск. Скорость чтения и записи зависит не только от самого дисковода, но и от параметров всего тракта обмена с диском: быстродействия контроллера диска, системной шины и микропроцессора.

В современных условиях нормой становится наличие двух жестких дисков у персональных компьютеров.

Гибкий магнитный диск (дискета). В настоящее время используется, по сути, один стандарт – диаметром 3,5 дюйма и емкостью 1,44 Мб. Дискета предназначена для выполнения нескольких функций:

· переноса информации с одного компьютера на другой при отсутствии компьютерной сети;

· хранения приватной информации (если к персональному компьютеру имеют доступ несколько лиц);

· хранения дубля ценной информации;

Компакт-диски (лазерные диски) в настоящее время вытесняют дискеты. Существуют следующие виды компакт-дисков:

· CD-ROM допускают только чтение записанной на них при изготовлении информации;

· CD-R предполагают чтение и одноразовую запись информации;

· CD-RW допускают многоразовую запись и чтение информации;

· DVD-R и DVD-RW имеют те же функции, что и CD-RW, но за счет другого способа записи информации могут хранить в несколько раз больший объем.

Стандарта для объема компакт-диска не существует, но, как правило, CD-RW допускает запись 750 Мб информации. Стоимость хранения единицы информации на CD-RW и DVD во много раз меньше, чем на дискете.

Стример позволяет записывать информацию на магнитную ленту. Операции записи и считывания проходят намного медленнее, чем на магнитные диски, так как магнитный диск – устройство прямого доступа, а магнитная лента – последовательного доступа.

Дата добавления: 2014-11-16