3.3. Структурная схема пк. Назначение и характеристики основных устройств: материнская плата, микропроцессор, шины.

Основные элементы ЭВМ объединены в систему системной шиной. Часть структурных компонентов конструктивно объединена системной платой. На ней - интегральные микросхемы и т.п.: микропроцессор, сопроцессор, постоянное запоминающее устройство, ОЗУ, генератор тактовых импульсов, устройство управления.

Материнская плата - служит для размещения микропроцессора, ПЗУ, ОЗУ и системной шины.

Микропроцессор – устройство, реализующее все основные операции по обработке И. и выполненное в виде большой интегральной микросхемы.

Характеристики: разрядность – количество байтов в шине данных – определяет скорость обработки данных, т.е. быстродействие компьютера; максимальное адресное пространство – максимальный объем ОЗУ, с которым может работать микропроцессор; тактовая частота – влияет на количество операций, производимых компьютером в секунду, т.е. на быстродействие компьютера; размер кэш-памяти – обеспечивает сокращение времени доступа к памяти.

Сопроцессор – устройство (микросхема), обеспечивающее повышение производительности компьютера.

Устройство управления – вырабатывает и распределяет по устройствам управляющие сигналы.

Контроллеры – небольшие платы, имеющие электрическое соединение с соответствующим внешним устройством, которые обеспечивает его включение в систему и управляют его работой.

Шина - объединяет составляющие ПК в единую систему (в простейшем случае это совокупность проводников) и решает три базовые задачи: 1) передача адресов памяти, 2) передача данных, 3) передача управляющих сигналов. В ПК различают два типа шин: системную и локальную. СШ предназначена для организации взаимодействия периферийных устройств с ядром компьютера, в состав кот. входят микропроцессор, ОЗУ и ПЗУ. ЛШ обеспечивает непосредственную связь МП с быстродействующей периферией (ОЗУ, ПЗУ, внешней памятью, видеосистемами и др.). ЛШ значительно «быстрее» СШ.

Накопители на гибких, жестких магнитных дисках, оптических дисках, магнитных лентах (диски, дискеты, пр.).

3.4.Внешняя память: характеристика машинных носителей И..

Длительное хранение И. обеспечивают блоки внешней памяти. Среди них можно выделить: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД — FDD – флоппи-диск, дискета, хранитель И. – магнитное покрытие); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД — HDD- винчестеры); накопители на магнито-оптических дисках (MO – использование лазерного луча, компакты); ZIP-накопители; накопители на оптических дисках (НОД или CD-ROM); накопители DVD (цифровой универсальный диск); накопители на магнитных лентах (стримеры), флеш-память (флеш-карта).

И. от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке: ВЗУ—ОЗУ—Кэш—Процессор.

3.5. Внутренняя память: оперативное запоминающее устройство, кэш-память, постоянное запоминающее устройство; полупостоянная память, видеопамять.

ОЗУ – для оперативной работы с И., энергозависимая память, поэтому при выключении питания, И., хранившаяся в ОЗУ, теряется безвозвратно. Характеристики: объем – в настоящее время минимальным является 128-512 Мбайт, время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти: чем оно меньше, тем лучше.

Кэш-память (от англ. cache - тайник, склад) – используется для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств с различным быстродействием. Кэшированием данных называется размещение наиболее важных данных в области памяти с более быстрым доступом.

ПЗУ - память только для чтения – энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

Перепрограммируемая постоянная память - энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого. В ней сохраняются все параметры компьютера (периферийных устройств, процессора).

Видеопамять - разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.