2.2 Основные устройства персонального компьютера

ПК типа IBMPC(InternationalBusinessMachinesPersonalComputer), названный, по имени американской компании, впервые выпустившей такие устройства в 1981 г., стал стандартом ПК.

В IBMPC была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использование новых устройств. Фирма

IBM сделала компьютерне единым неразьемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей,

Методы совместимости устройств с компьютером IBMPC не держались в секрете, а были доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, предусматривает возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми устройствами без заменыстарых. На системной плате компьютера размещены только устройства, осуществляющие обработку информации. Устройства, управляющие всеми остальными составными частями компьютера – монитором, дисками, принтером и т.п., реализованы на отдельных платах (контроллерах), которые вставляются в специальные разьемы на системной плате - слоты. К этим электронным устройствам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в системный блок.

Все дополнительные устройства взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных – шину. Виды слотов расширения различаются по типу шины. Данные могут передаваться между внешними устройствами и процессором, оперативной памятью и процессором, внешними устройствами и оперативной памятью или между устройствами ввода-вывода. Шина характеризуется типом, разрядностью, частотой и количеством подключаемых внешних устройств. При работе с оперативной памятью шина проводит поиск нужного участка памяти и обменивается информацией с найденным участком. Эти задачи выполняют две части системной шины: адресная шина и шина данных.

Адресная шина. Данные, которые передаются по этой шине трактуются как адреса ячеек оперативной памяти. Именно из этой шины процессор считывает адреса команд, которые необходимо выполнить, а также данные, с которыми оперируют команды. В современных процессорах адресная шина 32-разрядная, то есть она состоит из 32 параллельных проводников.

Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и наоборот. В ПК на базе процессоров IntelPentium шина данных 64-разрядная. Это означает, что за один такт на обработку поступает сразу 8 байт данных.

Аппаратно-логические устройства, отвечающие за совместное функционирование различных компонентов, называют интерфейсами.

С другими устройствами, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан группами проводников, которые называются шинами. Основных шин три:

• шина данных,

• адресная шина,

• командная шина.

Адресная шина. Данные, которые передаются по этой шине трактуются как адреса ячеек оперативной памяти. Именно из этой шины процессор считывает адреса команд, которые необходимо выполнить, а также данные, с которыми оперируют команды. В современных процессорах адресная шина 32-разрядная, то есть она состоит из 32 параллельных проводников.

Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и наоборот. В ПК на базе процессоров IntelPentium шина данных 64-разрядная. Это означает, что за один такт на обработку поступает сразу 8 байт данных.

Командная шина. По этой шине из оперативной памяти поступают команды, выполняемые процессором. Команды представлены в виде байтов. Простые команды вкладываются в один байт, но есть и такие команды, для которых нужно два, три и больше байта. Большинство современных процессоров имеют 32-разрядную командную шину, хотя существуют 64-разрядные процессоры с командной шиной.

Шины на материнской плате используются не только для связи с процессором. Все другие внутренние устройства материнской платы, а также устройства, которые подключаются к ней, взаимодействуют между собой с помощью шин. От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность ПК в целом.