
- •Воронежский институт высоких технологий – аноо впо
- •Введение
- •1. Основы построения вычислительных систем
- •1.1. Составные части вычислительных систем
- •1.2. Классификация вычислительных платформ
- •1.3. Структура компьютера в соответствии с принципами Дж. Фон Неймана
- •1.4. Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем
- •1.4.1. Компьютеры с шинной организацией архитектуры
- •1.4.2. Алгоритм функционирования процессора
- •1.4.3. Функционирование компьютера с канальной организацией архитектуры
- •1.4.4. Информационная модель эвм
- •Контрольные вопросы к разделу
- •2. Основные конструктивные элементы
- •2.1.2. Блоки питания персонального компьютера
- •2.1.3. Источники бесперебойного питания
- •2.2. Типы и логическое устройство материнских плат
- •2.2.1. Типоразмеры материнских плат рс
- •2.2.2. Основные компоненты материнской платы
- •2.3. Типы процессоров персонального компьютера
- •2.3.1. Параметры процессоров
- •2.3.2. Cisc- и risc-процессоры
- •2.3.3. Микросхемы процессоров
- •2.3.4. Многопроцессорные системы
- •2.3.5. Сопроцессор
- •2.4. Постоянная и оперативная память, кэш-память
- •2.4.1. Оперативная память
- •2.4.2. Модули оперативной динамической памяти на материнской плате персонального компьютера
- •2.4.3. Статическая оперативная память
- •Динамические ячейки памяти.
2.2.2. Основные компоненты материнской платы
На материнской плате в том или ином виде находятся:
Процессор, установленный в специальный разъем (как правило, на процессор устанавливают радиатор с вентилятором).
Микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешняя кэш). В компьютерах Pentium и Pentium Pro эти микросхемы устанавливают на плату картриджа CPU.
Разъемы (слоты) для установки модулей оперативной памяти. В настоящее время используют слоты с 72 контактами для модулей SIMM и с 168 контактами – для модулей DIMM. Количество и тип разъемов зависят от типа материнской платы.
Разъемы (слоты) для установки карт расширения стандарта ISA и PCI. Современные модели материнских плат оборудованы также и слотом стандарта AGP. Наличие разъемов и возможность установки в них любых карт расширения (видеоадаптера, звуковой карты, модема, карты АЦП и др.) определяют открытую архитектуру РС.
Микросхема перепрограммируемой памяти (EEPROM), в которой хранятся программы BIOS, тестирования РС, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки (CMOS Setup) и пр.
Разъемы для подключения накопителей: HDD, FDD, CD-ROM, DVD-ROM или CD/DVD-ROM.
Порты: последовательные порты – для подключения периферийных устройств (мышь, модем и т.д.) и параллельные порты – для подключения принтера, сканера и т.п.
Набор микросхем высокой степени интеграции (Chipset) для управления обменом данными между компонентами РС.
Аккумуляторная батарея для питания микросхемы CMOS (КМОП) памяти, в которой хранятся текущие настройки BIOS (CMOS Setup) и электронного таймера (системных часов).
Все компоненты материнской платы связаны друг с другом системой проводников (линий), которую называют информационной шиной или просто шиной (Bus). Линии шины делятся на три группы, в зависимости от типа передаваемых данных:
Линии данных (шина данных)
Линии адреса (шина адреса)
Линии управления (шина управления).
Шины в РС различаются по своему назначению:
Системная шина (или шина CPU), которая используется Chipset для пересылки информации к и от CPU
Шина кэш-памяти – для обмена между CPU и кэш-памятью
Шина памяти – для обмена между CPU и оперативной памятью
Шина ввода / вывода (стандартная и локальная).
В зависимости от своего функционального назначения современные РС могут быть оборудованы и шинами USB, SCSI, Fire Wire, которые устанавливаются в слоты расширения или могут быть интегрированы в материнскую плату.
Взаимодействие между компонентами и устройствами РС, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью т.н. мостов, реализованных на одной из микросхем Chipset.
2.3. Типы процессоров персонального компьютера
Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
арифметико-логическое устройство;
шины данных и шины адресов;
регистры;
счетчики команд;
кэш – очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);
математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Современные процессоры выполняются в виде интегральных схем – микропроцессоров. В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров, такие системы называются многопроцессорными.