7. Конфигурация персонального компьютера. Основные устройства системного блока.

Системный блок – самый главный блок компьютера. К нему подключаются все остальные блоки, называемые внешними или периферийными устройствами. В системном блоке находятся основные электронные компоненты компьютера. ПК построен на основе СБИС (сверхбольших интегральных схем), и почти все они находятся внутри системного блока, на специальных платах (плата - пластмассовая пластина, на которой закреплены и соединены между собой электронные компоненты - СБИСы, микросхемы и др.).  Самой важной платой компьютера является системная плата. На ней находятся центральный процессор, сопроцессор, оперативное запоминающее устройство – ОЗУ и разъемы для подключения плат-контроллеров внешних устройств.

В системном блоке размещаются:

• блок питания - устройство, преобразующее переменное напряжение электросети в постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения системного блока.

• системная плата (материнская плата);

• магистраль (системная шина);

• процессор;

• звуковая карта;

• видеокарта (графическая карта);

• накопители на жёстких магнитных дисках;

• накопители на гибких магнитных дисках;

• оптические, магнитооптические и пр. накопители;

• накопитель CD-ROM, DVD-ROM;

8. Процессор, его функции. Основные характеристики процессора: тактовая частота, разрядность.

Центральный процессор (ЦП, CPU - Central Process Unit) - функ­циональная часть компьютера, выполненная как микросхема и пред­назначенная для выполнения основных операций по обработке дан­ных и управлению работой других устройств.

В составе ЦП можно выделить следующие компоненты:

• устройство управления;

• арифметико-логическое устройство;

• регистры (микропроцессорная память);

• кэш-память.

При выборе процессора следует в первую очередь обращать вни­мание на такие его параметры, как разрядность, тактовая частота и размер кэш-памяти.

Разрядность процессора - это максимальное количество разря­дов двоичного кода, которое может обрабатываться и передаваться процессором одновременно.

Тактовая частота процессора. Вычислительный процесс пред­ставляет собой последовательность элементарных действий, выпол­нение которых синхронизируется импульсами тактового генератора. Исполнение команд занимает от одного до нескольких тактов в зави­симости от типа архитектуры процессора. Под тактом понимается промежуток времени между двумя последовательно генерируемыми импульсами. Тактовая частота равна количеству тактов в секунду. При этом тактовая частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в се­кунду, а частота в 1 Ггц соответствует одному миллиарду тактов в се­кунду.

Чем выше частота тактовых синхронизирующих импульсов, по­ступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Тактовая ча­стота процессора Pentium 4 более 2 ГГц, процессора Intel Core i7 - 3,33 ГГц.

Для современных процессоров (Intel Core i5, Intel Core i7) тактовая частота непостоянна и может изменяться в процессе работы в зависи­мости от загруженности процессора.

Кэш-память - высокоскоростная, сверхоперативная память, слу­жащая буфером между высокоскоростной микропроцессорной памя­тью и более медленной оперативной памятью.

Кэш-память предназначена для хранения наиболее часто исполь­зуемых данных, которые процессор будет использовать в ближайшие такты работы. Время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к основной памяти. За счет этого уменьшается время выполнения очередных команд программы. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение к основной памяти. Высокопроизво­дительные процессоры комплектуют кэш-памятью повышенного объ­ема до 2048 Кбайт и более.

Рассмотренные характеристики ЦП в совокупности определяют общую производительность компьютера. В общем случае, чем выше значения этих характеристик, тем выше производительность компью­тера.

Производительность компьютера принято характеризовать бы­стродействием - количеством операций процессора, выполняемых в единицу времени. Наиболее распространенной единицей измерения служит MIPS (англ. аббревиатура million instructions per second) - чис­ло миллионов операций в секунду для чисел с фиксированной запя­той. Первые ЭВМ имели быстродействие порядка 0,1 MIPS, совре­менные супер-ЭВМ - сотни MIPS, быстродействие ЭВМ последнего поколения свыше 1000 MIPS.