Шинные интерфейсы

Кэш-память

Для ускорения работы (уменьшения количества обращений к сравнительно "медленной" оперативной памяти) внутри процессора создают на базе статического типа памяти так называемую "кэш-память". Чем больше кэш-память, тем больше производительность процессора (от 16 до 128 КБ). Это - кэш-память первого уровня.

Кэш-память второго уровня исполняется, как правило, на отдельном кристалле и работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора и имеет емкость от 512 КБ до 4 МБ.

Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора. Наличие такой памяти ёмкостью 256 КБ увеличивает производительность компьютера на 20%.

Кэш-память третьего уровня выполняют также на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

Кэш-память третьего уровня выполняется на микросхемах типа SRAM и размещается на материнской плате. Ее размер также может достигать нескольких МБ, но работает она на частоте материнской платы.

4. Микросхема ПЗУ ибазовая система BIOS (Basic Input Output System) используется при загрузке компьютера для его тестирования и передачи управления оперативной системе.

5. Энергонезависимая память CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) - комплементарная структура метал - оксид - полупроводник (КМОП-структура). Для сохранения изменяемых программ BIOS необходимо питание (батарея или аккумулятор).

Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы обеспечивают ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). Основные современные шины:

- шина ISA ( Industry Standard Architecture ), связывающая все устройства системного блока (пропускная способность шины – 5,5 МБ/с. В настоящее время используется только для подключения "медленных" внешних устройств (модемов);

- шина PCI (Peripheral Component Interconnect) – стандарт подключения внешних компонентов – введен в PC, выполненных на базе Intel Pentium. Это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с ОЗУ, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Поддерживает частоту 33 – 100 МГц и обеспечивает пропускную способность более 132 МБ/с;

- шина FSB ( Front Side Bus ) – применяется, начиная с процессора Intel Pentium Pro для связи процессора с ОЗУ (при этом шина PCI используется только для подключения внешнихустройств). Работает на частоте 100, 133, 533, 800, 1060 и даже 1333 МГц. Частота шины – один из основных потребительских параметров материнской платы. В частности, пропускная способность на частоте 100 МГц составляет около 800 МБ/с;

- шина USB (Universal Serial Bus) – универсальная последовательная магистраль – обеспечивающая подключение до 257 внешних устройств, имеющих последовательный интерфейс. Производительность шины – до 12 Мбит/с. Достоинство шины в том, что она практически исключает конфликты между различными видами оборудования, позволяет подключать и отключать устройства в "горячем" режиме и объединять компьютеры в локальную сеть без применения спецоборудования и программного обеспечения.

Типовая структурная схема компьютера представлена на рисунке:

Ядро компьютера образуют: процессор (центральный микропроцессор) и основная память, состоящая из оперативной памяти и постоянного (ПЗУ) или перепрограммируемого (ППЗУ) запоминающего устройства.

Подключение внешних устройств: клавиатуры, монитора, накопителей на жёстких и гибких дисках (НЖМД и НГМД), мыши, принтера и локальной сети обеспечивается через контроллеры и адаптеры (карты).

Контроллеры и адаптеры имеют в своём составе процессоры и память, т. е. представляют собой специализированные процессоры.

Дата добавления: 2014-01-05