Системний блок

Поняття архітектури персонального комп'ютера

План.

Архітектура сучасних персональних комп'ютерів

1. Поняття архітектури персонального комп'ютера

2. Системний блок

3. Генератор тактових імпульсів.

4. Основна пам'ять (ОП).

5. Зовнішня пам'ять.

6. Джерело живлення.

7. Таймер.

8. Додаткові плати ПК з інтегральними мікросхемами.

9. Системна шина.

10. Локальні шини.

Архітектура персонального комп'ютера (ПК) визначається сукупністю її влас­тивостей, важливих для користувача. Основна увага при цьому приділяється структурі і функціональним можливостям комп'ютера, які можна поділити на основні і додаткові.

Основні функції визначають призначення комп'ютера: опрацювання і збере­ження інформації, обмін нею з зовнішніми об'єктами. Додаткові функції підви­щують ефективність виконання основних функцій: забезпечують ефективні режими її роботи, діалог з користувачем, високу надійність тощо.

Функції комп'ютера реалізуються за допомогою його компонент - апарат­них і програмних засобів.

Структура комп'ютера - склад, порядок і принципи взаємодії компонент, що входять до нього.

Перевагами ПК є:

• низька вартість, що робить придбання комп'ютера доступним для індиві­дуального покупця;

• автономність експлуатації без спеціальних вимог до умов навколишнього середовища;

• гнучкість архітектури, що забезпечує її пристосованість до різноманітних програмних застосувань в управлінській сфері, науці, для використання у побуті;

• «дружність» сучасних операційних систем й іншого програмного забезпе­чення персональних комп'ютерів, що обумовлює можливість роботи з ним користувача без спеціальної професійної підготовки;

• висока надійність роботи, більше п’яти тисяч годин напрацювання на від­мову.

Конструктивно персональні комп'ютери виконані у вигляді центрального системного блоку, до якого через розніми підключаються зовнішні пристрої: до­даткові пристрої пам'яті, клавіатура, дисплей, принтер тощо.

Системний блок містить у собі:

• системну плату;

• блок живлення;

• накопичувачі на дисках;

• розніми для додаткових пристроїв (слоти);

• плати розширення з контролерами - адаптерами зовнішніх пристроїв.

ПК мають системні плати, на яких часто розміщені лише основні вузли, а елементи зв'язку, наприклад, з монітором, накопичувачами та іншими перифе­рійними пристроями розташовуються на окремих платах, які вставляються в спеціальні розніми розширення. Тоді системну плату називають материнською, а додаткові плати - платами розширення.

Контролери, або адаптери, - функціональні пристрої, виконані на платах розширення.

Розніми розширення, в які вставляються відповідні плати, пов'язуються один з одним на материнській платі сукупністю паралельних провідників, що слу­жать для передавання даних, адрес, сигналів керування. Електричні, логічні та часові характеристики всіх цих сигналів завжди відповідають певному стандар­ту системної шини.

На системній, або материнській, платі (Mother Board - MB) звичайно розмі­щуються:

• мікропроцесор;

• генератор тактових імпульсів;

• математичний співпроцесор (він може входити й до складу мікропроцесора);

• мікросхеми оперативного і постійного запам'ятовуючих пристроїв (ОЗП і ПЗП);

• адаптери клавіатури, накопичувачів на жорстких гнучких магнітних і оп­тичних дисках;

• контролер переривань;

• таймер;

• системна шина тощо.

Мікропроцесор (МП), або центральний процесор (Central Processing Unit — CPU) - центральний блок ПК, призначений для керування роботою всіх блоків ком­п'ютера і для виконання арифметичних і логічних операцій над інформацією.

МП - програмно-керований пристрій, виконаний у вигляді однієї чи кіль­кох великих або надвеликих інтегральних схем (рос. - больших интегральных схем - БИС, сверхбольших интегральных схем - СБИС). Часто МП називають чипами (Chip).

Для МП характерні:

• простота виробництва за единою технологією;

• низька вартість при масовому виробництві;

• надмалі габарити;

• висока надійність;

• мале споживання енергії.

Мікропроцесор виконує такі функції:

• читання і дешифрування команд з основної пам'яті;

• читання даних з основної пам'яті і регістрів адаптерів зовнішніх пристроїв;

• прийому і обробки запитів і команд від адаптерів на обслуговування зовні­шніх пристроїв;

• обробки даних і їх запису в основну пам'ять і регістри адаптерів зовнішніх пристроїв;

• формування керуючих сигналів для усіх інших вузлів і блоків ПК.

Регістри - комірки швидкодіючої пам'яті різної довжини.

Основні характеристики процесорів:

• тактова частота; • розрядність; • розмір кеш-пам'яті.

Тактова частота визначає кількість елементарних операцій (тактів), що ви­конуються процесором за одиницю часу. Тактова частота сучасних процесорів вимірюється у МГц (1 Гц відповідає виконанню однієї операції за одну секунду, 1 МГц = 106 Гц). Чим більша тактова частота, тим більше команд може виконати процесор і тим більша його продуктивність.

Розрядність процесора показує, скільки біт даних він може прийняти і обро­бити у своїх регістрах за один такт. Розрядність процесора визначається розрядністю командної шини, тобто кількістю провідників у шині, по якій передають­ся команди.

Кеш-пам'ять. Обмін даними всередині процесора відбувається значно шви­дше, ніж обмін даними між процесором і оперативною пам'яттю. Через це, щоб зменшити кількість звернень до оперативної пам'яті, усередині процесора ство­рюється кеш-пам'ять. Коли процесору потрібні дані, він спочатку звертається до кеш-пам'яті, і тільки за відсутності там потрібних даних, звертається до опе­ративної пам'яті. Сучасні продуктивні процесори оснащуються кеш-пам'яттю з підвищеними обсягами.

Нині випускається кілька сотень різних моделей мікропроцесорів, найпо­ширенішими є мікропроцесори фірми Intel та Intel - подібні (AMD).

Дата добавления: 2014-12-25