- •1.Понятие вычислительного процесса
- •2.Системы счета и счетные устройства
- •3.Структура вычислительной системы
- •4.Классификация вычислительных систем
- •5.Оптимизация вычислительного процесса
- •6.Утилизация компонентов вычислительной системы
- •7.Материалы, применяемые при производстве компонентов эвм
- •8.Организация энергопотребления в вычислительных системах
- •9.Структура импульсного блока питания
- •10.Подключение компонентов эвм к блоку питания
- •11.Защита блока питания
- •12.Корпуса вычислительных систем
- •13.Внешние интерфейсы вычислительных систем
- •14.Моддинг корпусов персональных эвм
- •15.Корпуса серверных платформ
- •16. Корпуса тонких клиентов
- •17.Корпуса мобильных интеллектуальных устройств
- •18.Назначение систем охлаждения в эвм
- •19.Способы отвода избыточного тепла
- •20.Пассивные системы охлаждения
- •21.Активные воздушные системы охлаждения
- •22.Жидкостные системы охлаждения
- •23.Термоэлектрические системы охлаждения
- •24.Криосистемы для экстремального охлаждения
- •25.Модификация корпусов с целью охлаждения
- •26.Архитектура ядра вычислительной системы
- •27. Центральный процессор вс.
- •28. Шинная архитектура вс.
- •29. Назначение материнской платы.
- •30.Понятие чипсета вс.
- •31.Современные шины устройств расширения.
- •32.Организация оперативной памяти.
- •33.Кэширование информации различными устройствами
- •34.Назначение bios
- •35.Работа в среде cmos
- •36.Моддинг bios
- •37. Понятие post
- •38.Способы хранения данных
- •39.Интерфейсы подключения накопителей к системе.
- •40. Хранение данных на гибких дисках
- •41.Хранение данных на жестких дисках
- •42.Хранение данных на оптических дисках
- •43.Хранение данных на твердотельных накопителях
- •44. Расчет стоимости единицы хранения информации.
- •45.Классификация устройств мультимедиа
- •46. Видеоинтерфейс вычислительной системы
- •47.Устройства отображения.
- •48.Аудиоинтерфейсы вычислительных систем
- •49.Акустические системы
- •50.Устройства оцифровки статичных изображений
- •51.Устройства оцифровки динамичных изображений
- •52.Назначение устройств ввода/вывода
- •53.Устройства ввода текста
- •54.Устройства управления курсором
- •55.Устройства вывода на печать
- •56.Игровые консоли и устройства виртуальной реальности
- •57.Мобильные устройства и их совместимость с эвм
- •58.Применение систем обмена данными
- •59.Стандартные приёмы оргаизации связи
- •60.Использование аналоговых линий связи
- •61.Использование цифровых линий связи
- •62.Специализированные устройства связи
- •63.Операционные системы.
- •64.Операционные системы семейства Windows.
- •65.Операционные системы семейства unix.
- •66.Виртуальные машины и их применение.
- •67.Операционные системы типа web-os
28. Шинная архитектура вс.
Компьютерная шина (computer bus, bidirectional universal switch - двунаправленный универсальный коммутатор) в архитектуре компьютера - это подсистема, которая передаёт данные между функциональными блоками компьютера. Обычно шина управляется драйвером. В отличие от связи точка-точка, к шине можно подключить несколько устройств по одному набору проводников.
Шина, которая подключается к центральному процессору, представляет собой группу линий передачи сигналов с адресной информацией, данными, а также управляющих сигналов. Приняв во внимание эту разницу в структуре и назначении данных, можно разделить эту шину на три части: шину адреса, шину данных и шину управления. На рисунке 5.4 показана классическая схема организации компьютера, работавшего по такому принципу. Схема ориентирована на работу с процессором i 80286 и соответствующими ему микросхемами обрамления: синхрогенератором i 82284 и шинным контроллером i 82288.
Рисунок 5.4 -
Структуризация сигнальных линий «общей
шины»
Описанная система без каких-либо поправок использовалась в ЭВМ семейства IBM PC XT. «Общая шина» пронизывала весь компьютер, позволяя соединить в каждый момент времени процессор с одним из приборов памяти, либо одним из контроллеров периферийных устройств.
Наследием применения данной системы остается классификация вычислительных систем по ширине логических шин. Этими параметрами до сих пор пользуются конструкторы при определении парамет параметров разрабатываемых систем. Например, шина данных выросла с 8 бит до 64 бит, шина адреса с 20 бит (1 Мб адресного пространства) возросла до 40 бит (1 Тб адресного пространства). Но наиболее серьезные изменения претерпела шина управления.
Однако с точки зрения структурной организации вычислительного процесса «общая шина» не давала достаточной свободы для разработчиков периферийных устройств и рекомендовала полную смену всего состава оборудования вычислительной системы. В современной типовой вычислительной системе используются не одна, а несколько шин (рисунок 5.5).
Рисунок 5.5 -
Иерархическая организация шинной
архитектуры
Можно ввести понятие удаленности шины от процессора, считая, что чем больше буферов отделяют шину, тем она более удалена от процессора и меньше зависит от скорости его работы. Тогда L-шина может считаться ближайшей к процессору и самой скоростной. Схема, показанная на рисунке 5.4, в целом соответствует L-шине, линии адреса и данных которой связаны непосредственно с процессором. S-шина занимает центральное место в структуре современной вычислительной системы, поскольку ее пропускная способность ограничивает скорость работы ЭВМ.
Применение многоуровневой буферизации позволяет компенсировать разность скоростей информационного обмена между разными шинами.
29. Назначение материнской платы.
В первых вычислительных системах не было ни материнских плат, ни какого-либо подобия данному устройству. ЭВМ состояла из отдельных блоков, которые объединялись интерфейсными кабелями.
От выбора материнской платы зависят:
семейство и модель центрального процессора;
объем и организация оперативной памяти;
вид и количество устройств расширения, которые подключаются внутри системного блока и к его внешним интерфейсам.
Также можно утверждать и обратное, что выбор материнской платы зависит от выбора перечисленных устройств и параметров.
Среди устройств стандартной комплектации материнской платы, кроме процессора, оперативной памяти и микросхем чипсета можно перечислить следующие:
контроллер PS/2;
интерфейсы работы с дисковыми устройствами SATA, PATA, Floppy;
интерфейсы шины USB (до 12 выходов);
звуковой адаптер;
сетевой адаптер Ethernet;
видеоадаптер с поддержкой ЭЭ-функций;
интерфейс IEEE 1Э94.
Интерфейс RS-232 (порты COM и LPT), являвшийся основой устройств ввода/вывода до 2007 года включительно, сейчас является лишь дополнительной опцией.
Таким образом, реализуется принцип: устройства, которые необходимы для минимального уровня организации вычислительного процесса, должны быть интегрированы в материнскую плату.
Управление материнской платой осуществляется программами BIOS. Контроллеры, осуществляющие данное управление, входят в состав системного чипсета, устанавливаемого на материнскую плату.
На рынке представлен целый ряд производителей, однако в каждом ценовом сегменте выбор конкретного бренда является скорее делом вкуса, чем объективной необходимостью. Бюджетный ценовой сегмент представлен в основном платами Asrock, Biostar, Palit, ECS, Foxconn, Gigabyte. Средний и высокий диапазоны - это ASUS, Abit, Gigabyte, MSI и другие бренды.
Все компоненты вычислительной системы, устанавливаемые на материнской плате, либо интегрированные в нее, каким-то образом должны быть соединены между собой. Это соединение осуществляется с помощью контактных магистралей, либо слотов расширения, сгруппированных и подключенных к контроллерам шин.
Количество слотов расширения, максимальное число размещаемых слотов памяти и особенности компоновки этих и всех других элементов зависит от размера системной платы.