1. Шины расширения.
ISA
ISA (Industry Standard Architecture) — 8- или 16-разрядная шина ввода/вывода IBM PC-совместимых компьютеров. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA.
Частота 8 мгц.
При разрядности в 8 р – 8 мб/c (скорость передачи)
16 р – 16 мб/c(скорость передачи)
Конструктивно выполняется в виде 62-х или 98-контактного разъёма на материнской плате.
8 использовалось для данных, 20 — для адреса, остальные — для управляющих сигналов, а также подачи напряжений питания .
1.2 PCI
PCI ( Peripheral component interconnect)
Особенности шины PCI:
1)Разработано INTEL
2)Основополагающий принцип – мосты (осуществляет связь с другими шинами – стандартом ISA,арбитр шины)
3) Шина PCI 32-х или 64-х битный синхронный обмен данными.
4) Шина поддерживает метод передачи данных, называемый «linear burst» (метод линейных пакетов). Этот метод предполагает, что пакет информации считывается (или записывается) «одним куском», то есть адрес автоматически увеличивается для следующего байта, при этом увеличивается скорость передачи данных за счет уменьшения числа передаваемых адресов.
5)В PCI используется способ передачи данных – рукопожатие т.е существует два вида устройств:
-передающее(iniciator)
-приемное (target)
Когда передающее устройство готово к передаче оно выставляет данные на шину данных и сопровождает их соответствующим сигналом – iniciator ready ,при этом приемное устройство записывает их в свои регистры и подает сигнал taget ready,подтверждая запись данных и готовность к приему следующих.
6) передачей данных управляет не процессор,а мост DMA,установленный между ними.
7)PCI двунаправленная, в отличие от ISA приспособлено для распознавания аппаратных средств и анализа конфигурации системы в соответствие со стандартом plug and play (intel)
8)Спецификация шины PCI определяет следующие ресурсы:
1)адрес вв/выв
2)канал DMA
3)прерывание
4)диапазон памяти
9)Контроллер PCI позволяет устанавливать до 4-х слотов расширения
10) PCI-устройства оборудованы таймером, который используется для определения максимального промежутка времени, в течение которого устройство может занимать шину.
Передача данных - параллельная
Расчет пропускной способности - (f(частота) * разрядность)/8
5
в PCI
1.1 32 р. F=33
мгц
PCI 1.2 64 р. F=33 мгц
PCI 2.1 32 р. F=66 мгц
3.3 в PCI 1.2 64 р. F=66 мгц
1.4 PCI-express
Тип слота |
Число контактов |
Полоса пропускания мб/c |
Х1 |
36 |
200 |
Х4 |
64 |
800 |
Х8 |
98 |
1600 |
Х16 |
164 |
3200 |
Х32 |
294 |
6400 |
При передаче данных по многополосным каналам используется тип передачи data stripping:
Каждый последующий байт передается по другой полосе в случае двухполосного канала(х2) все четные байты передаются по одной полосе – а нечетные по другой. Как и большинство других высокоскоростных последовательных протоколов PCI-ex использует схему передачи данных, встраивающую тактирующий сигнал в закодированные данные, тем самым обеспечивая самосихнхро.
На физ уровне применяется Манчестверский код, на логическом – алгоритм 8/10 для избежания длинной последовательности 0 и 1.
3.Внешняя память Назначение. Классификация
Внешняя память: большая емкость, энергонезависисмость, долговременное хранение.
Классификация по элементам хранения информации:
1)На магнитных носителях:
FDD(floppy)
HDD
Стриммер(магнитофон)
Zip(дискета)
2)на оптических носителях
Cd
Dvd
Blue-ray
3)на электроносителях
Flash
Так же можно классифицировать по методу доступа информации:
1)Прямой (произвольный (адрес-данные))
Hdd
FDD
Flash
2)Последовательный
Cd
Dvd
B-ray
Внутренняя память Оперативная память
В состав внутренней памяти входит оперативная память, кэш-память и постоянная память.
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory - память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
Оперативная память представляет собой множество ячеек, причём, каждая имеет свой уникальный адрес. Каждая ячейка памяти имеет объём 1 байт.
Оперативная память обладает двумя свойствами: дискретность и адресуемость.
Оперативная память используется только для временного хранения данных и програм, так как когда машина выключается, всё, что находилось в ОЗУ пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.
Важная характеристика модулей памяти — время доступа к данным (нс).
Постоянная память
В состав внутренней памяти входит постоянная память.
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory - память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержимое памяти специальным образом "зашивается" в устройство при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
Прежде всего в постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
Разновидность постоянного ЗУ — CMOS RAM.
CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки.
Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.(Содержит BIOS,загрузчик,тест POST)
Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Setup - устанавливать )
BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода-вывода) — совокупность программы предназначенных для:
автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера
загрузки операционной системы в оперативную память
POST(power on self test) – тест на включение питания
IPL – первоначальный загрузчик
Внешняя память Различные виды носителей информации, их характеристики
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных и целостность её содержимого не зависит от того, включён или выключен компьютер. В отличии от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:
В состав внешней памяти компьютера входят:
накопители на жёстких магнитных дисках
накопители на компакт-дисках
накопители на магнитооптических копакт-дисках
накопители на магнитной ленте и др.
Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливают однозначное соответсвтие между двоичной информацией и ориентацией магнитных дисков.
Информация записывается по концетрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана.