Шина
Логическая структура ПК
Монитор
Привод Жесткий CD-ROM диск
Клавиатура
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроллер |
|
Контроллер |
|
Контроллер |
||||||
ЦП |
|
Память |
|
Видеоконтроллер |
|
клавиатура |
|
CD-ROM |
|
жесткого |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диска |
||
Шина
2
Устройства ввода-вывода
Контроллер управляет устройством ввода-вывода и регулирует доступ к шине.
Например: Контроллер диска
Программа запрашивает данные с диска, процессор посылает команду контроллеру диска, который выполняет команды поиска и другие команды с самим устройством ввода-вывода, после нахождения требуемых данных головки диска начинают передавать данные контроллеру диска в виде битов. Задача контроллера – разбить поток битов на куски и организовать передачу данных по шине в память требуемых данных.
3
Пропускная
способностьБыстродействие устройства зависит от тактовой частоты тактового генератора (измеряется в МГц) и разрядности, т.е.
количества битов данных, которое устройство может обработать или передать одновременно (измеряется в битах).
Дополнительно в устройствах используется внутреннее умножение частоты с разными коэффициентами.
Пропускная способность шины данных (измеряется в бит/с) равна произведению разрядности шины (измеряется в битах) и частоты шины (измеряется в Гц = 1/с).
Пропускная способность шины = Разрядность шины × Частота шины
4
МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА
В основу архитектуры современных ПК положен магистрально-модульный принцип:
|
|
|
построение |
компьютера из функциональных |
|
|
|
|
|
|
блоков, взаимодействующих посредством общего |
|
|
||
|
|
|
канала (каналов) – шины. |
|
|
||
|
|
|
Магистраль включает в себя три |
|
|
||
|
Процессор |
|
многоразрядные шины: шину данных, шину |
Оперативная память |
|||
|
|
адреса и |
шину |
управления, которые |
|||
|
|
|
представляют собой многопроводные линии. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
Информационная магистраль (шина) |
Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) |
|
|
|||
|
|
|
|||||
|
Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) |
|
|||||
|
|
|
|
|
Шина управления |
|
|
|
Контроллеры |
|
|
Контроллеры |
|||
|
|
Контроллеры |
|||||
Устройства ввода |
|
Долговременная память |
|
Устройства вывода |
|
|
|
|
|
5
МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА
Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами.
Разрядность шины данных определяется
|
|
разрядностью процессора, т.е. |
количеством |
|||||
|
|
двоичных |
разрядов, |
которые |
процессор |
|||
|
|
обрабатывает за один такт. |
|
|
|
|
||
|
Процессор |
|
Оперативная память |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) |
|
|
||
|
Информационная магистраль (шина) |
|
|
|||||
|
|
|||||||
|
Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) |
|
|
|||||
|
|
|
|
Шина управления |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
Контроллеры |
Контроллеры |
|
Контроллеры |
||||
Устройства ввода |
|
Долговременная память |
|
Устройства вывода |
|
|
|
|
|
6
МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА
Шина адреса. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к оперативной памяти и устройствам.
Разрядность шины адреса определяется объемом адресуемой памяти.
Количество адресуемых ячеек можно рассчитать
Процессор по формуле: N = 2I, где I – разрядность шины адреса. Оперативная память N = 264 ячеек.
Шина данных (8, 16, 32, 64 бита)
Информационная магистраль (шина) 
Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита)
Шина управления
Контроллеры Контроллеры Контроллеры
Устройства ввода |
|
Долговременная память |
|
Устройства вывода |
|
|
|
|
|
7
МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА
|
Шина управления. По шине управления |
|
|
передаются сигналы, определяющие характер |
|
|
обмена информацией по магистрали. |
|
|
Сигналы управления определяют, какую |
|
|
операцию – считывание или запись информации |
|
|
из памяти нужно производить, синхронизируют |
|
|
Оперативная память |
|
|
||
Процессор |
обмен информацией между устройствами и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Информационная магистраль (шина) 
Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита)
Шина управления
Контроллеры Контроллеры Контроллеры
Устройства ввода |
|
Долговременная память |
|
Устройства вывода |
|
|
|
|
|
8
СИСТЕМНАЯ ПЛАТА
9
ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ
Монитор |
Процессор |
Проектор |
AGP
Видеоплата
PCI Express
Жесткие диски |
PATA |
CD-дисководы |
SATA |
DVD-дисководы |
|
|
|
Микрофон |
|
|
|
Звуковая |
|||
Колонки |
|
||
|
микросхема |
||
Наушники |
|
||
|
|
||
|
|||
|
|
|
Северный
мост
Южный
мост
PS/2
Клавиатура
Мышь
Шина памяти |
Оперативная |
|
память |
||
|
Сетевая карта Внутренний модем
PCI Сетевой адаптер Wi-Fi Звуковая плата
USB Принтер Сканер
Цифровая камера Web-камера Модем
IEEE 1394 |
Цифровые |
|
видеокамеры |
||
|
||
|
|
10