- •IОсновные понятия
- •1. Информация и ее свойства
- •1. Основные определения
- •2. Классификация информации
- •3. Измерение информации
- •4. Обработка информации
- •2. История развития вычислительной техники
- •1. Персоналии
- •2. Поколения эвм
- •1 Поколение эвм
- •2 Поколение эвм (разработки после 1960г)
- •3 Поколение эвм (разработки после 1970г)
- •4 Поколение эвм (разработки после 1980г)
- •5 Поколение эвм (разработки после 1990г )
- •6 Поколение эвм (разработки настоящего времени )
- •II Вычислительные машины (hardware)
- •1. Общая структура эвм
- •1. Принципы
- •2. Архитектура и структура пэвм
- •3. Классы пэвм
- •4. Конструктивные блоки
- •5. Материнская плата и общая шина пк
- •2. Средства обработки данных - процессоры
- •1. Процессоры
- •2. Сопроцессоры
- •3. Внутренняя память
- •1. Оперативная память
- •2. Постоянная память
- •3. Энергонезависимая программируемая память cmos.
- •4. Средства хранения информации (внешняя память)
- •1. Классификация, история развития
- •2. Накопители на гибких магнитных данных (дискетах)
- •3. Накопители на жестких дисках
- •4. Накопители на оптических дисках (cd rom –r-rw)
- •5. Накопители на dvd дисках
- •6. Магнитооптические диски
3. Классы пэвм
Можно по-разному классифицировать ПЭВМ, в частности опираясь на характеристики тех или иных устройств. В качестве таких устройств часто выбирают или системную шину или тип процессора.
Например, по разрядности системной шины рассматриваются 8, 16, 24, 32 и 64 разрядные ПЭВМ.
Современные ПЭВМ чаще всего подразделяют на серверы, графические станции, настольные, портативные (notebook - блокнот) и карманные машины. Настольные иногда разделяют на профессиональные, офисные и домашние. Важно понимать, что такое деление условно, и ПЭВМ, с характеристиками мощного сервера может использоваться как простая офисная машина для бухгалтерских расчетов и распечатки бланков.
4. Конструктивные блоки
Конструктивно ПЭВМ могут состоять как из одного блока - notebook, так и из нескольких отдельных частей, соединенных специальными кабелями. Обычно ПЭВМ содержит в своем составе системный блок, клавиатуру и монитор. Часто присутствуют ручной манипулятор ввода "мышь", принтер. Реже - другие устройства ввода/вывода или внешней памяти в отдельных конструктивах.
По форме системного блока ПЭВМ называют "desktop", "footprint", "slimline", "mini-", "midi-" и "big-tower". Первые три типа - настольные с горизонтальным расположением системной (материнской) платы, для формы "башня" - tower - размещение платы вертикальное. Такая форма занимает меньше места на столе и может ставиться на пол. Чем меньше корпус системного блока, тем меньше возможностей по расширению системы путем включения дополнительных устройств. Такие внутренние устройства выполняются обычно в нескольких габаритах (типоразмерах). Стандартными являются размеры 5-ти дюймовых дисководов (DVD-проигрывателей) и 3.5 дюймовых дисководов для сменных флоппи- дисков (дискет).
Обычно в корпусе имеется 4-6 мест для внутренних блоков - накопителей. Наряду с системной (материнской) платой, дополнительными (дочерними) платами и блоками накопителей (внешней памятью) в системном блоке располагается блок питания.
Чем больше устройств можно поместить внутрь корпуса, тем большую мощность должен обеспечивать блок питания.
В среднем, мощность БП варьируется от 100 Вт (для slimline) до 450 Вт (дляbig-tower).
Устройство других конструктивных блоков ПЭВМ будет рассмотрено ниже.
5. Материнская плата и общая шина пк
В системном блоке размещаются основные компоненты ПК, важнейшим из которых является материнская (Motherboad - системная) плата. На ней расположен базовый комплект электроники ПК (электронные устройства – чипсеты, соединенные шинами)
Чипсет – это комплект микросхем, предназначенный для поддержки в схеме ПК функциональных возможностей, предоставляемых процессором, ОП, кэш-памятью, дисковой и видиопамятью и другими компонентами и объединения составных частей ПК.
Его микросхемы генерируют большинство сигналов для системных и периферийных компонентов, преобразует сигналы между шинами.
В состав микросхем чипсета входят узлы – «обрамление ЦП»:
таймеры,
контроллеры прерываний,
контроллеры прямого доступа к памяти,
контроллеры графической шины,
контроллеры последовательного и параллельного портов и др.
Шины. Все электронные элементы ПК обмениваются информацией друг с другом и взаимосвязаны с помощьюшин – совокупности линий и микросхем, осуществляющих передачу электрических сигналов между различными компонентами ПК. Совокупность всех шин называется системной магистралью. По шинам передаются сигналы: адресные, управляющие и данные, поэтому различаются: шина данных (для передачи данных), шина адреса (для передачи кодов адресной информации в ОЗУ), шина управления – включает линии для передачи сигналов управления.
Магистраль (системная шина) – набор электронных линий, связывающих ЦП, ОП и периферийные устройства воедино относительно передачи данных, служебных сигналов и адресации памяти.
Шины характеризуются разрядностью, т.е. количеством одновременно переданных по линиям шины битов информации. В архитектуре ПК чаще всего встречаются 8-, 16- и 32 разрядные шины. Количество информации, переданной по каналу за единицу времени, называется пропускной способностью шины. Для параллельных шин (несколько линий данных, адреса и управления) пропускная способность составляет несколько сотен Кбайт/с или мбайт/с, для последовательных шин (одна линия данных и несколько линий управления и адреса) – несколько Кбит/с.
Пропускной способности системной шины для быстродействующих устройств недостаточно, поэтому современные ПК дополнительно снабжаются локальной высокоскоростной шиной для связи микропроцессора с этими устройствами. К локальной шине целесообразно подключать видеоадаптер (который часто называют видеокартой или видеоплатой), контроллер жесткого диска, сетевой адаптер.
Наивысшую пропускную способность имеют шины ЦП и ОП.
Коммуникационные порты(порты ВВОДА-ВЫВОДА). Служат для связи ПЭВМ с устройствами, которые конструктивно выполнены отдельно от системного блока. Специализированные порты служат для обмена с внутренними устройствами. Порты общего назначения используются для подключения внешних устройств: параллельные LPT1-LPT3 и последовательные COM1-COM4. Последние в настоящее время реализуются с помощью универсальных портовUSB.
Благодаря этому принципу построения можно комплектовать ПК нужной конфигурации и производить модернизацию. Конструктивно составные части системного блока и магистраль расположены на системной плате.
Лекция 5