Chipset |
31 |
Системный тактовый генератор генерирует сигналы
синхронизации для работы микропроцессора, всех контроллеров и системной шины. Для обеспечения высокой стабильности тактовых частот и их независимости от температуры применяются кварцевые резонаторы, то есть кристаллы кварца, имеющие высокостабильную частоту собственных колебаний.
Как правило, в состав системной платы входит несколько кварцевых резонаторов, каждый из которых обеспечивает свой тактовый сигнал.
Иногда тактовую частоту процессора можно выбирать
путем установки перемычек на системной плате.
Это позволяет пользователю модернизировать компьютер путем замены процессора на другой, рассчитанный на более
высокую тактовую частоту.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Chipset |
32 |
В компьютерах на базе процессоров Pentium применяется деление опорной тактовой частоты для синхронизации системной шины и внутреннее умножение частоты в процессорах.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Контроллер прерываний |
33 |
Контроллер прерываний выполняет следующий набор операций:
маскирование запросов на прерывание, то есть временное запрещение реакции на них;
установка приоритетов запросов по различным входам, то есть разрешение конфликтов при одновременном приходе нескольких запросов на прерывание.
Все операции начальной настройки контроллеров прерываний выполняет BIOS, и пользователю нужно прибегать к программированию этих контроллеров только при необходимости смены режимов обслуживания прерываний или при написании собственной программы обработки аппаратных прерываний.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Системный таймер и часы реального времени |
34 |
Таймер предназначен для получения программно управляемых временных задержек сигналов и генерации сигналов заданной частоты.
Таймер содержит три независимых канала (0, 1 и 2), каждый из которых может быть запрограммирован на работу в одном из режимов:
программируемый генератор одиночного импульса;генератор импульсов заданной частоты;генератор прямоугольных импульсов;программно формируемый строб;аппаратно формируемый строб.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Системный таймер и часы реального времени |
35 |
Подсистема часов реального времени содержит 64 байта СMOS- памяти, из которыхпервые 14 байт используются для часов реального времени, а
остальные 50 байт хранят информацию о конфигурации системы. Для входного тактового сигнала контроллера применяется
специальный "часовой" кварцевый генератор с частотой 32 768 кГц, что позволяет с помощью деления частоты получить импульсы с частотой 1 Гц.
Контроллер считает секунды, минуты, часы, дни недели, месяцы и годы. Причем работает он даже при отключении питания компьютера, подпитываясь от батареи или аккумулятора. Это позволяет сохранять информацию о текущем времени постоянно.
Помимо счетчика текущего времени, контроллер имеет в своем составе будильник. Будильник может формировать прерывания с программно заданной периодичностью. Состояния всех счетчиков
(секунд, минут, часов и т.д.) программно доступны как по чтению, так и по записи, что позволяет устанавливать нужное время и
следить за ним. Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Средства интерфейса пользователя |
36 |
Для связи компьютера с пользователем (то есть организации интерфейса пользователя) применяются
видеоадаптер, управляющий видеомонитором,клавиатура и
графический манипулятор типа "мышь" (mouse).
Видеоадаптер представляет собой устройство сопряжения компьютера с видеомонитором и чаще всего выполняется в виде специальной платы расширения, вставляемой в системную шину или локальную шину компьютера.
При этом изображение, формируемое на экране монитора,
хранится в видеопамяти, входящей в состав видеоадаптера.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Средства интерфейса пользователя |
37 |
Видеопамять представляет собой оперативную память, которая, хотя и не является, по сути, системной памятью, рассматривается процессором как часть системной памяти с адресами A0000 — BFFFF (всего 128 Кбайт).
То есть с этой памятью процессор может взаимодействовать как с системной оперативной памятью: писать информацию в любую ячейку и читать информацию из любой ячейки.
Но одновременно эта же память постоянно сканируется (то есть последовательно опрашивается) самим видеоадаптером для формирования растрового изображения на экране монитора.
То есть доступ к этой памяти имеют как процессор, так и видеоадаптер.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Средства интерфейса пользователя |
38 |
Скорость обмена с видеопамятью — довольно важный параметр, он влияет на удобство работы с компьютером и часто определяет круг задач, который может им выполняться. Поэтому для видеопамяти используют самые быстродействующие микросхемы.
Кроме того, применяют специальные архитектурные решения, позволяющие облегчить разделение доступа к памяти со стороны процессора и видеоадаптера.
Например, в случае двухпортовой памяти VRAM — Video RAM, к каждой ее ячейке одновременно могут получить доступ (с записью или чтением) как процессор, так и сам адаптер.
Все современные видеоадаптеры могут работать в двух основных режимах: текстовом (символьном, алфавитно-цифровом) и графическом. В текстовом режиме видеопамять имеет начальный адрес B8000, а в графическом - А0000.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Средства интерфейса пользователя |
39 |
В текстовом режиме на экран можно выводить только отдельные символы, причем только в определенные позиции на экране. При этом в видеопамяти хранятся исключительно коды выводимых символов (8-разрядные) и коды атрибутов символов (8-разрядные). То есть каждой символьной позиции на экране соответствует два байта памяти. К атрибутам символа относятся яркость, цвет, мерцание как символа, так и его фона.
Для преобразования содержимого памяти в видеосигнал точечного изображения применяется так называемый знакогенератор. Он может представлять собой ПЗУ, в котором записано построчное растровое изображение каждого символа. При этом чем больше точек растра отводится под изображение символа, тем он качественнее. Преимущества текстового режима — это простота управления экраном и малый объем требуемой памяти. Примером его использования является
программа начального запуска BIOS.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич
Средства интерфейса пользователя |
40 |
В графическом режиме в видеопамяти хранится описание каждой точки на экране монитора.
Каждой точке соответствует несколько бит памяти
(используется ряд: 1, 4, 8, 16, 24 бит на одну точку). При этом, соответственно, каждая точка может иметь 2n состояний, где n
— количество битов, а под состоянием понимается цвет и яркость точки.
При одном бите точка может быть белой или черной, при 4 битах она может иметь 16 цветов, при 8 битах — 256, при 16 битах — 65 536, а при 24 битах — 16 777 216 цветов и оттенков.
Физика компьютеров 2011 Л.А. Золоторевич