
- •Введение
- •1. Основные конструктивные элементы средств вычислительной техники
- •Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства, от основных логических узлов компьютера до простейших схем.
- •1.1. Виды корпусов и блоков питания персонального компьютера
- •1.1.1. Корпуса персонального компьютера
- •1.1.2. Блоки питания персонального компьютера
- •1.1.3. Источники бесперебойного питания
- •1.2. Типы и логическое устройство материнских плат
- •1.2.1. Типоразмеры материнских плат рс
- •1.2.2. Основные компоненты материнской платы
- •1.3. Типы процессоров персонального компьютера
- •1.3.1. Параметры процессоров
- •1.3.2. Cisc- и risc-процессоры
- •1.3.3. Микросхемы процессоров
- •1.3.4. Многопроцессорные системы
- •1.3.5. Сопроцессор
- •1.4. Постоянная и оперативная память, кэш-память
- •1.4.1. Оперативная память
- •1.4.2. Асинхронные микросхемы динамической оперативной памяти
- •1.4.3. Синхронные микросхемы оперативной динамической памяти
- •1.4.4. Модули оперативной динамической памяти на материнской плате персонального компьютера
- •1.4.5. Статическая оперативная память
- •1.4.7. Логическое распределение оперативной памяти
- •2. Периферийные устройства вычислительной техники
- •2.1. Общие принципы построения, программная поддержка работы периферийных устройств
- •2.1.1. Характеристики и параметры шины
- •2.1.2. Арбитраж шины
- •2.1.3. Использование прерываний
- •2.1.4. Краткие сведения об интерфейсах
- •2.1.5. Системный набор
- •2.2. Накопители на магнитных и оптических носителях
- •2.3. Видеоподсистема: мониторы, видеоадаптеры
- •2.4. Принципы обработки звуковой информации, звуковоспроизводящие системы
- •2.5. Устройства вывода информации на печать: принтеры, плоттеры
- •2.6. Устройства ввода графической информации: сканеры, графические планшеты
- •2.7. Манипуляторные устройства ввода информации
- •2.8. Нестандартные периферийные устройства
- •Контрольные вопросы к разделу
- •3. Выбор рациональной конфигурации оборудования
- •Контрольные вопросы к разделу
- •4. Ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники
- •Контрольные вопросы к разделу
- •Литература
1.2.2. Основные компоненты материнской платы
Существует целый список фирм-производителей материнских плат, среди которых наиболее известны фирмы: Intel, FICO, Lucky Star, ASU Stec. На материнской плате в том или ином виде находятся:
Процессор, установленный в специальный разъем (как правило, на процессор устанавливают радиатор с вентилятором).
Микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешняя кэш). В компьютерах Pentium и Pentium Pro эти микросхемы устанавливают на плату картриджа CPU.
Разъемы (слоты) для установки модулей оперативной памяти. В настоящее время используют слоты с 72 контактами для модулей SIMM и с 168 контактами – для модулей DIMM. Количество и тип разъемов зависят от типа материнской платы.
Разъемы (слоты) для установки карт расширения стандарта ISA и PCI. Современные модели материнских плат оборудованы также и слотом стандарта AGP. Наличие разъемов и возможность установки в них любых карт расширения (видеоадаптера, звуковой карты, модема, карты АЦП и др.) определяют открытую архитектуру РС.
Микросхема перепрограммируемой памяти (EEPROM), в которой хранятся программы BIOS, тестирования РС, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки (CMOS Setup) и пр.
Разъемы для подключения накопителей: HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM или CD/DVD-ROM.
Порты: последовательные порты – для подключения периферийных устройств (мышь, модем и т.д.) и параллельные порты – для подключения принтера, сканера и т.п.
Набор микросхем высокой степени интеграции (Chipset) для управления обменом данными между компонентами РС.
Аккумуляторная батарея для питания микросхемы CMOS (КМОП) памяти, в которой хранятся текущие настройки BIOS (CMOS Setup) и электронного таймера (системных часов).
Все компоненты материнской платы связаны друг с другом системой проводников (линий), которую называют информационной шиной или просто шиной (Bus). Линии шины делятся на три группы, в зависимости от типа передаваемых данных:
Линии данных (шина данных)
Линии адреса (шина адреса)
Линии управления (шина управления).
Шины в РС различаются по своему назначению:
Системная шина (или шина CPU), которая используется Chipset для пересылки информации к и от CPU
Шина кэш-памяти – для обмена между CPU и кэш-памятью
Шина памяти – для обмена между CPU и оперативной памятью
Шина ввода / вывода (стандартная и локальная).
В зависимости от своего функционального назначения современные РС могут быть оборудованы и шинами USB, SCSI, Fire Wire, которые устанавливаются в слоты расширения или могут быть интегрированы в материнскую плату.
Взаимодействие между компонентами и устройствами РС, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью т.н. мостов, реализованных на одной из микросхем Chipset.
1.3. Типы процессоров персонального компьютера
Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
арифметико-логическое устройство;
шины данных и шины адресов;
регистры;
счетчики команд;
кэш – очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);
математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Современные процессоры выполняются в виде интегральных схем – микропроцессоров. В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров, такие системы называются многопроцессорными.