Постоянное запоминающее устройство (рис. 2.27)

BIOS (базовая система ввода/вывода) – часть аппаратно – программного обеспечения микрокомпьютеров, поддерживающая управление адаптерами внешних устройств, тестирование и начальную загрузку компьютера.

BIOS можно рассматривать и как составную часть аппаратных средств, и как один из программных модулей ОС. BIOS встроена в ПК и содержит программы управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами до загрузки какой – либо ОС. BIOS является связующим звеном между конкретной аппаратурой ПК и стандартными требованиями ОС.

Система BIOS в современных компьютерах реализована в виде микросхемы ПЗУ (ROM) (рис. 2.27). Для хранения ROM BIOS в материнских платах процессоров применяются электрически перепрограммируемые запоминающие устройства. Многие современные материнские платы комплектуются двумя микросхемами BIOS, что позволяет хранить в них различные настройки и повышает надежность системы. Наиболее известными производителями BIOS являются фирмы American Megatrends Inc. (AMI),AWARDSoftware,PhoenixTechnologiesи др.

Оперативная память (рис. 2.28)

Оперативная память (RAM – Random Access Memory) определяет допустимый объем и скорость одновременно выполняемых процедур (основные производители: Micron, Motorola, Texas Instruments). Основные параметры: тип памяти, время доступа (10 – 60 нс), объем в мегабайтах (256 Мбайт и выше).

Оперативная память – совокупность специальных электронных ячеек, каждая из которых может хранить 8 – значную комбинацию из нулей и единиц – 1 байт (8 бит). Каждая такая ячейка имеет адрес (адрес байта) и содержимое (значение байта). Адрес нужен для обращения к содержимому ячейки, для записи и считывания информации. ОЗУ хранит информацию только во время работы компьютера. При выполнении микропроцессором вычислительных операций должен быть в любой момент обеспечен доступ к любой ячейке оперативной памяти. Оперативная память выполнена обычно на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой (Dynamic Random Access Memory, DRAM). Каждый бит такой памяти представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе, образованном в структуре полупроводникового кристалла. Более дорогой тип памяти – статический (Static RAM, SRAM), в качестве элементарной ячейки которой используется статический триггер, обладающий более высоким быстродействием.

Видеоадаптер (рис. 2.29)

Видеоадаптер (видеокарта SVGA Card – Super Video Graphics Array Card) предназначен для хранения видеоинформации и ее отображения на экране монитора. От видеоадаптера зависят: скорость обработки информации, четкость изображения, размеры и цветность рабочего поля экрана (основные производители: Matrox, ATI, Cirrus Logic, Diamond, S3). Основные параметры: тип и объем видеопамяти в мегабайтах (влияет, в первую очередь, на цветность изображения).

Основными узлами современного видеоадаптера являются собственно видеоконтроллер (как правило, заказная БИС – ASIC), видео BIOS, видеопамять, специальный цифроаналоговый преобразователь RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter), кварцевый генератор (один или несколько) и микросхемы интерфейса с системной шиной (ISA, VLB, PCI, AGP или другой). Важным элементом видеоадаптера является собственная память.

Все современные видеоадаптеры могут работать в одном из двух основных видеорежимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора разбивается на отдельные символьные позиции, в каждой из которых одновременно может выводиться только один символ. Для преобразования кодов символов, хранимых в памяти адаптера, в точечные изображения на экране служит знакогенератор, который обычно представляет собой ПЗУ, где хранятся изображения символов, «разложенные» по строкам. При получении кода символа знакогенератор формирует на своем выходе соответствующий двоичный код, который затем преобразуется в видеосигнал. Текстовый режим в современных ОС используется только на этапе начальной загрузки.

В графическом режиме для каждой точки изображения, называемой пикселом, отводится от одного (монохромный режим) до 32 бит (цветной). Графический режим часто называют режимом с адресацией всех точек (All Points Addresable), поскольку только в этом случае имеется доступ к каждой точке изображения. Максимальное разрешение и количество воспроизводимых цветов конкретного видеоадаптера в первую очередь зависят от общего объема видеопамяти и количества бит, приходящихся на один элемент изображения.