Персональный компьютер
Конструктивно персональный компьютер (ПК) состоит из корпуса, в котором размещены материнская плата; видеоадаптер (видеокарта); дисководы — CD ROM, накопители на жестких (винчестер) и гибких (НГМД) магнитных дисках; блок питания; динамик. В ПК имеются резервные слоты (слоты расширения) для возможного размещения печатных плат (карт) расширения — сетевого контроллера, модема, других дополнительных устройств.
В состав ПК входят также внешние (по отношению к корпусу ПК) устройства. Как правило, в их число входят клавиатура, мышь, монитор. На рис. 1 представлена типичная структурная схема ПК.
|
|
Рис. 1. Упрощенная типичная структурная схема персонального компьютера
Материнскую плату (Motherboard или Mainboard) называют также системной платой. Материнские платы производят большое число компаний. На материнской плате имеются разъемы для вставки процессора и модулей оперативной памяти. Интерфейс между процессором и другими устройствами осуществляется с помощью шин и чипсета (Chipset) — набора устанавливаемых на материнской плате специальных микросхем, так называемых северного и южного мостов.
Для подключения ЦПУ к северному мосту (системному контроллеру) используют системную шину (FSB — Front side bus). Системная шина осуществляет обмены данными между процессором и кэш-памятью второго уровня и через северный мост с оперативной памятью. В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется шина PCI Express.
Южный мост (периферийный контроллер) содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин PCI, PCI-Express и USB для подключения периферийных устройств, а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности
Интерфейс с внешними накопителями (винчестер, магнитные диски, CD-ROM) выполняется через контроллерынакопителей. Обычно контроллеры встроены в одну из микросхем и размещены на материнской плате, а сами дисководы подключаются к плате с помощью имеющихся на ней разъемов. В настоящее время используют контроллеры типов IDE (Integrated Drive Electronics) или EIDE (Enhanced IDE), допускающие подключение к одному контроллеру до четырех устройств.
При необходимости увеличения скорости передачи данных (например, при использовании ПК в качестве файлового сервера) применяют интерфейс SCSI (Small Computer System Interface). Он допускает подключение к одному контроллеру до восьми устройств, скорость передачи данных доходит до 80 Мбайт/с. Для подключения шины SCSI к PCI требуется специальный адаптер SCSI.
Видеокарта включает видеопамять (обычный объем от 2 до 8 Мбайт) и видеопроцессор, используемый для разгрузки центрального процессора при выполнении определенных графических операций и декодирования данных, например, при вводе из видеокамеры.
На материнской плате размещается также блок BIOS (Basic Input/Output System). Этот блок выполняет функции хранения параметров конфигурации ПК, аппаратных драйверов и программы POST, которая при включении компьютера проверяет работоспособность его устройств. Блок реализован в виде постоянной памяти объемом в 64 Кбайта.