Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лаба 1.docx
Скачиваний:
35
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
215.78 Кб
Скачать

ТЕМА:ПРИСТРОЇ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМП’ЮТЕРА

Мета:

  • ознайомлення зi структурою персонального комп’ютера (ПК);

  • отримання навичок завантаження ПК;

  • отримання навичок керування периферійним устаткуванням ПК;

  • отримання навичок роботи з клавіатурою ПК за допомогою навчаючих програм.

Виконання роботи:

  1. Ознайомилася з будовою системного блоку. Знайшла клавіші Power і Reset керуван­ня системним блоком. У присутності викладача з­няла кришку кожуху i розглянула розташування плат, про­цесо­ра, пам’яті, блоку живлення, Flash, HD, HDD, CD/DVD.

  2. Із використанням наочних посібників ознайомилася з будовою HD, HDD, CD/DVD. Встановила і зняла: Flash, HD, CD/DVD, використовуючи відповідні накопичувачі. Ознайомилася з будовою монітору. За допомогою клавішi Power монітору увiмкнула його. За допомогою команд-регулято­рiв Bright i Contrast меню монітора налагодила індивідуальне ко­льо­ро­ве сприйняття.

  3. Ознайомилася з будовою принтера. Встановила регулятори подачі паперу згідно з форматом аркуша для друку. Встановила аркуш у приймальний лоток. Клавішею Power увiмкнула принтер; звернула увагу на індикатори живлення Power i зв`язку з центральним процесором комп’ютера Online. За домогою пульту керування притером та меню LCD-екрану принтера виконала тест перевірки графiтажу i механічних функцій (двигуна, подачі чорнил).

  4. Ознайомилася з будовою маніпулятора «миша». Пересунула маніпулятор по поверхні стола, прослідкувала при цьому за пересуненням курсору «ми­­шi» вздовж екрану монітора. Ознайомилася з дією лівої i правої кнопок «ми­шi», скроллера.

  5. Ознайомилася з будовою клавіатури комп’ютера. Встановила курсор «ми­ші» на поверхню робочого столу. Клацнула правою кнопкою і обрала з меню команду Создать | Текстовый документ. Набрала текстовий рядок символами латинського алфавіту: малими i великими (за допомогою клавіш Caps­Lock і Shift), спеціальними символами, цифрами (за допомогою клавіші NumLock).

За допомогою клавіш Ctrl+Shift (чи інших за вказівками викладача) перейшла на національний алфавіт i набрала текстовий рядок. Альтернативним засобом (Alt + код символу) набрала рядок довільних символів.

Пересунула курсор вздовж екрану клавішами керування курсором. Видалила окремі символи тексту за допомогою клавіш Delete, BackSpace і SpaceBar.

Перевірила дію клавіш ScrollLock, NumLock, CapsLock та відповідних індикаторів.

Здiйснила «тепле» перезавантаження комп’ютера за допомогою клавіш Ctrl+Alt+De­le­te. Прослідкувала за послiдовнiстю активізації периферійного устат­кування ПК по індикаторам пристроїв та повідомленням на дисплеї.

За вказівками викладача використала навчаючі програми для отримання на­вичок роботи з клавiатурою комп’ютера.

  1. Виконала перезавантаження ПК, натиснула і утримала клавішу De­le­te до тих пір, поки не з’явиться зображення налагоджувача SETUP параметрів периферійного устаткування ПК. Оглянула всі без винятку меню SETUP.

  2. За вказівками викладача здiйснила запуск утилiт для опитування конфiгу­рацiї та характеристик пристроїв ПК.

  3. За вказівками викладача здiйснила запуск утилiт для перевірки працездатності всього периферійного устаткування ПК.

  4. Занотувала свої дії щодо виконання пп. 1 – 7 завдвання. Записала характеристики периферійного устаткування ПК. Занотувала поточні характеристики периферійного устаткування ПК, які надає SETUP.

Контрольні запитання:

  1. Дайте визначення: iнформацiї, комп’ютера, технічного забезпечення ком­п’ютера.

  2. Які функцiї виконує: пам`ять, процесор, периферійне устаткування?

  3. На яких принципах побудовано будь-який комп’ютер?

  4. Дайте визначення: адреси, біту, байту, слова, кілобайту, мегабайту, гіга­байту.

  5. Які системи числення пiдтримує комп’ютер? Наведіть приклади перетворен­ня даних у рiзнi системи числення.

  6. Яку структуру має пам`ять комп’ютера?

  7. Наведіть принципи спілкування центрального процесора з ROM та іншим периферійним устаткуванням.

  8. Які функцiї виконують співпроцесори?

  9. Наведіть класифiкацiю периферійного устаткування комп’ютера.

  10. Наведіть характеристики накопичувачів: HD, HDD, CD, DVD.

  11. Назвіть найбільш поширені класи моніторів; дайте їх характеристику.

  12. Опишіть режими роботи монітору.

  13. Наведіть принципи передач даних між центральним процесором i клавіатурою.

  14. Опишіть розширену клавіатуру комп’ютера.

  15. Опишіть призначення спеціальних клавіш клавіатури.

  16. Наведіть класифiкацiю принтерів.

  17. Які існують засоби завантаження комп’ютера? Чим вони рiзнять­ся?

  18. Яку функцію виконую пам’ять CMOS?

Контрольні відповіді:

  1. Комп'ютерна інформація - це інформація, зафіксована на машинному носії або передається по телекомунікаційних каналах у формі, доступній сприйняттю ЕОМ. Комп'ютер (англ. computer, МФА: [kəmpju ː. Tə (ɹ)] [1] - «обчислювач») - пристрій або система, здатне виконувати задану, чітко визначену послідовність операцій. Це найчастіше операції чисельних розрахунків і маніпулювання даними, однак сюди відносяться і операції введення-виведення.

Технічне забезпечення персонального комп'ютера. При вивченні цього питання слід враховувати, що більшість відомих моделей ПК складається з окремих функціонально завершених модулів, які не об'єднуються загальною конструкцією. Склад модулів практично стандартний. Він вимагає системний блок та комплект периферійних пристроїв (ПП). Системний блок містить процесор, плати сполуки з ПП та силовий блок. В більшості моделей ПК системний блок має також умонтований дисковод для гнучких магнітних дисків та накопичувач для жорсткого диску. Базову конфігурацію ПК складає системний блок, монітор та клавіатура. Набір додаткових апаратних засобів, якими може бути доповнено комп'ютер, дуже різноманітний і може бути поділений на такі функціональні групи: - Пристрої вводу. Пристрій типу "миша", сканер, світлове перо, дигитайзер, трекбол. - Пристрої виводу. Принтером (матричні, лазерні, струменеві, термопринтери тощо), графобудівники. - Пристрої комунікації. Інтерфейсні плати, модеми тощо. - Пристрої збереження інформації. Касетні накопичувачі, або стрімери, що записують інформацію на касету з магнітною стрічкою (картридж), дисководи для оптичних компакт-дисків, які можна поділити на три групи: 1. Тільки для читання - CD-ROM, O-ROM, з частковою можливістю перезапису P-ROM. 2. Тільки для одного запису - WORM. 3. Магнітооптичні (можуть перезаписуватись) - ROD. У сучасний процесор звичайно вмонтовують блок математичного співпроцесора, який швидко і точно виконує операції над числами з плаваючою комою. Якщо оперативний запам'ятовуючий пристрій не забезпечує достатньої швидкості виконання операцій, додатково ставлять найбільш швидкодіючу кеш-пам'ять. При вивченні базових пристроїв ПК особливу увагу треба звернути на будову клавіатури. Клавіші розташовані блоками. Вони поділяються на алфавітно-цифрові та спеціальні. Спеціальні: 1. Клавішні редагування: - BS - вилучає символ, що знаходиться зліва від курсору, DELETE - вилучає символ, що знаходиться над курсором, INSERT - вмикає/вимикає режим встановлення символів. 2. Клавіші модифікації кодів: CAPS LOCK - фіксує режим верхнього регістру, SHIFT - викликає перемикання на верхній регістр, CTRL, ALT - працюють у сполученні з іншими клавішами. 3. Клавіші управління курсором - переміщують курсор на одну позицію у відповідному напрямку. HOME - переміщує курсор на початок рядка, END - переміщує курсор на кінець рядка, Page Up - переміщує курсор на сторінку вгору, Page DOWN - переміщує курсор на сторінку вниз. 4. Функціональні клавіші F1...F12, що використовуються прикладними або ужитковими програмами. 5. Клавіші для вводу "гарячих" команд. Break (Pause) - припиняє виведення інформації на екран (для продовження треба натиснути на будь-яку клавішу). CTRL+Break - перериває виконання програми чи команди, PRINT SCREEN - друкує образ екрану на принтері, SCROLL LOCK - використовується прикладними або ужитковими системами. 6. Клавіша Enter означає кінець введення рядка, клавіша ESC - скасовує команди і клавіша Num Lock вмикає цифровий блок

  1. Пам'ять мікропроцесорної системи виконує функцію тимчасового чи постійного збереження даних і команд. Об'єм пам'яті визначає припустиму складність виконуваних системою алгоритмів, а також до деякої міри і швидкість роботи системи в цілому. Модулі пам'яті виконуються на мікросхемах пам'яті (оперативної чи постійної). Усе частіше в складі мікропроцесорних систем використовується флеш-пам'ять (англ. - flash memory), що є енергонезалежною пам'яттю з можливістю багаторазового перезапису її вмісту. Інформація в пам'яті зберігається в комірках, кількість розрядів яких дорівнює кількості розрядів шини даних процесора. Зазвичай вона кратна восьми (наприклад, 8, 16, 32, 64). Допустима кількість комірок пам'яті визначається кількістю розрядів шини адреси як 2N, де N - кількість розрядів шини адреси. Найчастіше об'єм пам'яті виміряється в байтах незалежно від розрядності комірки пам'яті. Використовуються також наступні більші одиниці об'єму пам'яті: кілобайт - 210чи 1024 байта (позначається Кбайт), мегабайт - 220чи 1 048 576 байт (позначається Мбайт), гігабайт - 230байт (позначається Гбайт), терабайт - 240(позначається Тбайт) Наприклад, якщо пам'ять має 65 536 комірок, кожна з яких 16-розрядна, то говорять, що пам'ять має об'єм 128 Кбайт. Сукупність комірок пам'яті називається зазвичайпростором пам'ятісистеми. Для під'єднання модуля пам'яті до системної магістралі використовуються блоки узгодження, що містять у собі дешифратор (селектор) адреси, схему обробки керуючих сигналів магістралі і буфери даних. Оперативна пам'ять спілкується із системною магістраллю в циклах читання і запису, постійна пам'ять - тільки в циклах читання. Переважно в складі системи існує кілька модулів пам'яті, кожний з який працює у своїй області простору пам'яті. Селектор адреси саме і визначає, яка область адреси простору пам'яті відведена даному модулю пам'яті. Схема управління виробляє в потрібні моменти сигнали дозволу роботи пам'яті (CS) і сигнали дозволу запису в пам'ять (WR). Буфери даних передають дані від пам'яті до магістралі чи від магістралі до пам'яті. У об'ємі пам'яті мікропроцесорної системи зазвичай виділяються кілька особливих областей, що виконують спеціальні функції. Пам'ять програми початкового запускузавжди виконується наПЗПчи флеш-пам'яті. Саме з цієї області процесор починає роботу після увімкнення живлення і після скидання його за допомогою сигналу "RESET".

  2. Рис. 2.18.Структура модуля пам'яті.

функції процесора Процесор звичайно являє собою окрему мікросхему або ж частина мікросхеми (у разі мікроконтролера ) . У минулі роки процесор іноді виконувався на комплектах з декількох мікросхем , але зараз від такого підходу вже практично відмовилися. Мікросхема процесора обов'язково має висновки трьох шин : шини адреси , шини даних і шини управління . Іноді деякі сигнали і шини мультиплексируются , щоб зменшити кількість висновків мікросхеми процесора. Найважливіші характеристики процесора - це кількість розрядів його шини даних , кількість розрядів його шини адреси і кількість керуючих сигналів у шині управління . Розрядність шини даних визначає швидкість роботи системи . Розрядність шини адреси визначає допустиму складність системи . Кількість ліній управління визначає різноманітність режимів обміну та ефективність обміну процесора з іншими пристроями системи . Крім висновків для сигналів трьох основних шин процесор завжди має висновок (або два висновки ) для підключення зовнішнього тактового сигналу або кварцового резонатора ( CLK) , так як процесор завжди являє собою Тактируемого пристрій. Чим більше тактова частота процесора , тим він швидше працює , тобто тим швидше виконує команди. Втім , швидкодія процесора визначається не тільки тактовою частотою , але й особливостями його структури . Сучасні процесори виконують більшість команд за один такт і мають засоби для паралельного виконання декількох команд. Тактова частота процесора не пов'язана прямо і жорстко зі швидкістю обміну по магістралі , так як швидкість обміну по магістралі обмежена затримками поширення сигналів і спотвореннями сигналів на магістралі. Тобто тактова частота процесора визначає тільки його внутрішнє швидкодію , а не зовнішнє. Іноді тактова частота процесора має нижній і верхній межі . При перевищенні верхньої межі частоти можливо перегрівання процесора , а також збої , причому , що саме неприємне , що виникають не завжди і нерегулярно. Так що зі зміною цієї частоти треба бути дуже обережним. Ще один важливий сигнал , який є в кожному процесорі , - це сигнал початкового скидання RESET . При включенні живлення , при аварійній ситуації або зависанні процесора подача цього сигналу призводить до ініціалізації процесора , змушує його приступити до виконання програми початкового запуску . Аварійна ситуація може бути викликана перешкодами по ланцюгах харчування і "землі" , збоями в роботі пам'яті , зовнішніми іонізуючими випромінюваннями і ще безліччю причин . В результаті процесор може втратити контроль над виконуваної програмою і зупинитися в якомусь адресі . Для виходу з цього стану якраз і використовується сигнал початкового скидання . Цей же вхід початкового скидання може використовуватися для оповіщення процесора про те , що напруга живлення стало нижче встановленої межі . У такому випадку процесор переходить до виконання програми збереження важливих даних. По суті , цей вхід являє собою особливий різновид радіального переривання. Іноді у мікросхеми процесора є ще один- два входи радіальних переривань для обробки особливих ситуацій (наприклад , для переривання від зовнішнього таймера ) . Шина живлення сучасного процесора зазвичай має одне напруга живлення ( +5 В або +3,3 В) і загальний провід ( "землю" ) . Перші процесори нерідко вимагали декількох напруг живлення . У деяких процесорах передбачений режим зниженого енергоспоживання . Взагалі , сучасні мікросхеми процесорів , особливо з високими тактовими частотами , споживають досить велику потужність . У результаті для підтримки нормальної робочої температури корпусу на них нерідко доводиться встановлювати радіатори , вентилятори або навіть спеціальні мікрохолодильників . Для підключення процесора до магістралі використовуються буферні мікросхеми , що забезпечують , якщо необхідно , демультиплексирование сигналів і електричне буферізування сигналів магістралі. Іноді протоколи обміну системною магістралі і по шинах процесора не збігаються між собою , тоді буферні мікросхеми ще й узгодять ці протоколи один з одним. Іноді в мікропроцесорної системі використовується кілька магістралей ( системних і локальних) , тоді для кожної з магістралей застосовується свій буферний вузол. Така структура характерна , наприклад , для персональних комп'ютерів. Після включення живлення процесор переходить в перший адресу програми початкового пуску і виконує цю програму. Дана програма попередньо записана в постійну ( енергонезалежну ) пам'ять . Після завершення програми початкового пуску процесор починає виконувати основну програму, що знаходиться в постійній або оперативної пам'яті , для чого вибирає по черзі всі команди. Від цієї програми процесор можуть відволікати зовнішні переривання або запити на ПДП . Команди з пам'яті процесор вибирає за допомогою циклів читання по магістралі. При необхідності процесор записує дані в пам'ять або в пристрої введення / виводу за допомогою циклів запису або ж читає дані з пам'яті або з пристроїв введення / виводу за допомогою циклів читання . Таким чином , основні функції будь-якого процесора наступні:   -  вибірка (читання ) виконуваних команд ;   - ввід ( читання) даних з пам'яті або пристрою введення / виводу;   -  висновок ( запис) даних в пам'ять або в пристрої введення / виводу;   -  обробка даних ( операндів ) , в тому числі арифметичні операції над ними ;   -  адресація пам'яті , тобто завдання адреси пам'яті , з якими буде проводитися обмін ;   -  обробка переривань і режиму прямого доступу.

Периферійний пристрій - апаратура, яка дозволяє використовувати обчислювальні можливості процесора.      Окремо взяте пристрій з класу периферійних пристроїв комп'ютера. Клас периферійних пристроїв з'явився у зв'язку з поділом обчислювальної машини на обчислювальні (логічні) блоки - процесор (и) і пам'ять зберігання виконуваної програми і зовнішні, по відношенню до них, пристрої, разом з підключають їх інтерфейсами. Таким чином, периферійні пристрої, розширюючи можливості ЕОМ, не змінюють її архітектуру.      Периферійними пристроями також можна вважати зовнішні по відношенню до системного блоку комп'ютера пристрою.

3. Принцип побудови комп'ютера.

В основу архітектури сучасних персональних комп'ютерів покладено магістральної-модульний принцип. Модульний принцип дозволяє споживачу самому комплектувати потрібну йому конфігурацію комп'ютера і здійснювати при необхідності її модернізацію. Модульна організація комп'ютера спирається на магістральний (шинний) принцип обміну інформацією між модулями.

Обмін інформацією між окремими пристроями комп'ютера проводиться за трьома багаторозрядних шинам (многопроводним лініях), що з'єднує всі модулі: шині даних, шині адрес і шині керування.

Розрядність шини даних пов'язана з розрядністю процесора (є 8 -, 16 -, 32 -, 64-розрядні процесори).

Дані по шині даних можуть передаватися від процесора до будь-якого пристрою, або, навпаки, від пристрою до процесора, тобто шина даних є двобічної. До основних режимів роботи процесора з використанням шини даних можна віднести наступні: запис/читання даних з оперативної пам'яті, запис/читання даних із зовнішньої пам'яті, читання даних з пристрою введення, пересилання даних на пристрій виводу. Вибір абонента з обміну даними виробляє процесор, який формує код адреси даного пристрою, а для оперативної пам'яті код адреси комірки пам'яті. Код адреси передається по адресній шині, причому сигнали по ній передаються в одному напрямку від процесора до оперативної пам'яті і пристроїв, тобто шина адреси є односпрямованої. Розрядність шини адреси визначає об'їзд адресується процесором пам'яті. Є 16 -, 20 -, 24 - і 32-розрядні шини адреси.

Кожній шині відповідає свій адресний простір, тобто максимальний обсяг адресується пам'яті: В персональних комп'ютерах величина адресного простору процесора і величина фактично встановленої оперативної пам'яті практично завжди розрізняються. В перших вітчизняних персональних комп'ютерах величина адресного простору була іноді менше, ніж величина реально встановленої в комп'ютері оперативної пам'яті. Забезпечення доступу до такої пам'яті відбувалося на основі почергового (так званого посторінкового) підключення додаткових блоків пам'яті до адресного простору. В сучасних персональних комп'ютерах з 32-розрядної шиною адреси величина адресується пам'яті становить 4 Гб, а величина фактично встановленою оперативної пам'яті значно менше і становить зазвичай 16 або 32 Мб. За шині управління передаються сигнали, що визначають характер обміну інформацією (введення/виведення), і сигнали, синхронізуючі взаємодія пристроїв, що беруть участь в обміні інформацією. Апаратно на системних платах реалізуються шини різних типів. У комп'ютерах РС/286 використовувалася шина ISA (Industry Standard Architecture), що мала 16-розрядну шину даних і 24-розрядну шину адреси. У комп'ютерах РС/386 і РС/486 використовується шина EISA (Extended Industry Standard Architecture), що має 32-розрядні шини даних і адреси. У комп'ютерах PC/Pentium використовується шина PCI (Peripheral Component Interconnect), що має 64-розрядну шину даних і 32-розрядну шину адреси. Підключення окремих модулів комп'ютера до магістралі на фізичному рівні здійснюється з допомогою контролерів, адаптерів пристроїв (відеоадаптер, контролер жорстких дисків і т. д.), а на програмному рівні забезпечується завантаженням в оперативну пам'ять драйверів пристроїв, які зазвичай входять до складу операційної системи. Контролер жорстких дисків звичайно знаходиться на системній платі. Існують різні типи контролерів жорстких дисків, які розрізняються за кількістю підключаються дисків, швидкості обміну інформацією, максимальної ємності диска і ін.

IDE - Integrated Device Electronics EIDE - Enhanced Integrated Device Electronics SCSI - Small Computers System Interface У стандартний набір контролерів, з'єднувачі яких маються на * системному блоці комп'ютера, зазвичай входять:

-- відеоадаптер (за допомогою нього зазвичай підключається дисплей);

-- послідовний порт СОМ1 (за допомогою нього зазвичай підключається миша);

-- послідовний порт COM2 (за допомогою нього зазвичай підключається модем);

-- паралельний порт (за допомогою нього зазвичай підключається принтер);

-- контролер клавіатури.

Через послідовний порт одноразово може передаватися 1 біт даних в одному напрямку, причому дані від процесора до периферійних пристроїв і в зворотний бік, від периферійного пристрою до процесора, передаються по різним дротам. Максимальна дальність передачі складає звичайно кілька десятків метрів, а швидкість до 115 200 бод. Пристрої підключаються до цього порту через стандартний роз'єм RS-232.

Через паралельний порт може передаватися в одному напрямку одночасно 8 біт даних. До цього порту пристрої підключаються через роз'єм Centronics. Максимальне видалення пристрою одержувача зазвичай не повинна перевищувати 3 м.

Підключення інших периферійних пристроїв вимагає установки в комп'ютер додаткових адаптерів (плат).

(розрядність, адресний простір та ін) процесора комп'ютера.

Процесор комп'ютера призначений для обробки інформації. Кожен процесор має певний набір базових операцій (команд), наприклад, однією з таких операцій є операція додавання двійкових чисел.

Технічно процесор реалізується на великій інтегральної схемою, структура якої постійно ускладнюється, і кількість функціональних елементів (типу діод або транзистор) на ній постійно зростає (від 30 тисяч в процесорі 8086 до 5 мільйонів в процесорі Pentium II).

Найважливішою характеристикою процесора, що визначає його швидкодію, є його тактова частота. Від неї, зокрема, залежить кількість базових операцій, які виробляє процесор у секунду. За 20 років тактова частота процесора збільшилася майже на два порядки від 4 МГц (процесор 8086, 1978 р.) до 300 МГц (процесор Pentium II, 1997р .).

Інший характеристикою процесора, що впливає на його продуктивність, є розрядність. У загальному випадку продуктивність процесора тим вище, чим більше його розрядність. В даний час використовуються 8 -, 16 -, 32 - і 64-розрядні процесори, причому практично всі сучасні програми розраховані на 32 - і 64-розрядні процесори.

Часто уточнюють розрядність процесора і пишуть, наприклад, 16/20, що означає, що процесор має 16-розрядну шину даних і 20-розрядну шину адреси. Розрядність адресної шини визначає адресний простір процесора, тобто максимальний об'єм оперативної пам'яті, який може бути встановлений в комп'ютері.

В перший вітчизняному персональному комп'ютері «Агат» (1985 р.) було встановлено процесор, який мав розрядність 8/16, відповідно до його адресний простір становило 64 Кб. Сучасний процесор Pentium II має розрядність 64/32, тобто його адресний простір складає 4 Гб.

Продуктивність процесора є інтегральною характеристикою, що залежить від частоти процесора, його розрядності, а також особливостей архітектури (наявність кеш-пам'яті та ін.) Продуктивність процесора не можна обчислити, вона визначається в процесі тестування, тобто визначення швидкості виконання процесором певних операцій у будь-якій програмному середовищі.

Збільшення продуктивності процесорів може досягатися різними шляхами. У Зокрема, за рахунок введення додаткових базових операцій. Так, в процесорах Pentium MMX досягається велика продуктивність при роботі з мультимедіа-додатками (програмами для обробки графіки, відео та аудіо).

Організація та основні характеристики пам'яті комп'ютера.

Велике кількість програм і даних, необхідних користувачеві, тривалий час зберігаються у зовнішній пам'яті комп'ютера (на гнучких і жорстких магнітних дисках, CD-ROM та ін). В оперативну пам'ять комп'ютера завантажуються ті програми і дані, які необхідні в даний момент.

За міру ускладнення програм та збільшення їх функцій, а також появи мультимедіа-додатків зростає інформаційний обсяг програм і даних. Якщо в середині 80-х років звичайний обсяг програм і даних становив десятки і лише іноді сотні кілобайт, то в середині 90-х років він став складати мегабайти і десятки мегабайт. Відповідно зростає обсяг оперативної пам'яті. У шкільному комп'ютері БК-0010 (1986 р.) обсяг оперативної пам'яті становив 64 Кб, в сучасних персональних комп'ютерах він зазвичай складає 16 Мбайт і більше.

Логічно оперативна пам'ять розділена на осередки об'ємом 1. байт. Відповідно оперативна пам'ять 64 Кб містить 65 536 осередків, а пам'ять 16 Мб містить 16 777 216 осередків.

Кожна осередок має свій унікальний двійковий адресу. При необхідності проведення операції зчитування/запису даних з даної комірки адреса комірки передається від процесора до оперативної пам'яті по адресній шині.

Розрядність шини адреси визначає обсяг адресується пам'яті процесора і, відповідно, максимальний об'єм оперативної пам'яті, яку можна безпосередньо використовувати. Розрядність шини адреси у більшості сучасних персональних комп'ютерів становить 32 розряду, тобто максимальний об'єм оперативної пам'яті може становити 2в32 = 4 Гб.

Величина апаратно встановленої оперативної пам'яті в сучасних робочих станціях звичайно становить 16 або 32 Мб, а в серверах 64 або 128 Мб. Таким чином, є можливість нарощування обсягу оперативної пам'яті комп'ютерів без збільшення розрядності шини адреси процесора.

Фізично оперативна пам'ять виготовляється у вигляді ВІС (великих інтегральних схем) різних типів (SIMM, DIMM), що мають різну інформаційну ємність (1,4, 8, 16, 32 Мб). Різні системні плати мають різні набори роз'ємів для модулів оперативної пам'яті.

Модулі оперативної пам'яті характеризуються часом доступу до інформації (зчитування/запису даних). У сучасних модулях типу SIMM час доступу звичайно становить 60 не, в модулях типу DIMM - 10 не.

Різні операційні системи використовують різні способи організації оперативної пам'яті. У шкільних комп'ютерах, 16-бітна шиною адреси і, відповідно, максимально з 64 Кб адресується пам'яті ( «Агат», «YAMAHA») реалізовувався принцип почергового (так званого посторінкового) підключення додаткових блоків фізичної пам'яті до адресного простору процесора. Таким чином, вдавалося збільшити обсяг оперативної пам'яті таких комп'ютерів до 128 Кб і більше.

Операційна система MS-DOS створює складну логічну структуру оперативної пам'яті:

• основна (conventional) пам'ять займає адресний простір від 0 до 640 Кб, в неї завантажуються операційна система, програми та дані;

• верхня пам'ять (UMB - Upper Memory Blocks) займає адресний простір від 640 Кб до 1 Мб, в неї можуть бути завантажені драйвери пристроїв;

• високий (high) пам'ять починається після 1 Мб і має обсяг 64 Кб, в неї може бути частково завантажена операційна система;

пам'ять, яка розташовується в адресному просторі «вище» високої пам'яті, може використовуватися як розширеної пам'яті або додаткової пам'яті, а проте пам'ять залишається недоступною для програм та даних. Таким чином, під управлінням операційної системи MS-DOS апаратно встановлена оперативна пам'ять використовується дуже нераціонально. Цей недолік подоланий операційній системі Windows, в якій використовується проста неструктурована модель пам'яті і вся пам'ять доступна для завантаження програм і даних.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]