1.2. Логическая структура современных пк.

Рассмотренная выше архитектура ПК соответствовала первым моделям ПК. По мере расширения спектра устройств ввода/вывода оказалось нецелесообразным на одну системную шину «нанизывать» относительно медленные устройства и устройства скоростные – это снижает быстродействие компьютерной системы в целом. Здесь уместна, в определенной степени, аналогия с автомобильными транспортными магистралями – по скоростным автомагистралям правила дорожного движения категорически запрещают перемещения тихоходных транспортных средств, так как последние будут только мешать движению скоростных.

Принципиальная особенность архитектуры современных ПК заключается в ее«мультишинности» - на системной (материнской) плате современных ПК в целях повышения производительности компьютерных систем имеется не одна системная шина, а ряд шин (PCI, EISA, AGP, ISA, IDE, SCSI), объединенных в единую систему посредством так называемых«северного», «южного» мостов и универсального чипа ввода/вывода. Логическая схема модульной архитектуры современных ПК представлена на рис. 4а.

«Северный» мост(HostBridge, системный контроллер - микросхема) включает в себя контроллеры (адаптеры) памяти, кэша, шинPCIиAGP. Посредством системной шиныFSB(Frontsidebus) «северный мост» соединен с центральным процессором. Через контроллер памяти «северный мост» связан с памятью ПК, шинаAGPсоединяет данный мост с видеоподсистемой. Кроме того, «северный мост» имеет связь с шинойPCI. К шинеPCIподключаютсяPCI-устройства.

«Южный» мост(PCI-to-ISABridge) представляет собой контроллеры шиныEISA,PCI,IDE,USBи является посредником между шинойPCIиEISA. «Южный мост» находится по другую сторону от шиныPCI, поэтому его взаимодействие с процессором осуществляется через шинуPCIи «северный мост». К южному мосту подключается более медленная (по сравнению с шинойPCI) шинаEISA(ISA), обеспечивающая работу низкоскоростного оборудования.

Универсальный чип ввода/выводаподключается к шинеEISA(ISA) и обеспечивает функционирование морально устаревших, но все еще применяемы в ПК, интерфейсов (LPT- иCOM-порты, клавиатура,PS/2-mouse, флоппи- дисководы).

«Северный мост», «южный мост» и мультичип ввода/вывода образуют структуру, называемую чипсетом (Chip Set –набор микросхем).

Фирма Intelв чипсетахI810, I820и фирмаVIAв чипсетеVIA Apollo Pro266/KT266отошли от традиционных архитектурных канонов и применили так называемуюхабовую(от словаHub)архитектуру (см. рис. 4б). В ней «северный мост» переименован вGMCH (Graphics and Memory Controller Hub), а южный в - вICH (Input/output Controller Hub). Особенность хабовой архитектуры – скоростная шинаPCIотошла к «южному мосту», а взаимодействие между «северным» и «южным» мостами осуществляется посредством специальной высокоскоростной шины (Hub Interface). В настоящее времяхабовая архитектура чипсетов является доминирующей.

2. Физическая структура пк.

Физически ПК выполняются в основном в следующих исполнениях:

• стационарном(настольные ПК – офисные и рабочие станции);

• портативном(«ноутбуки», «субноутбуки» и «палмтопы»).

Настольная минимальная компоновка ПК, как правило, представлена следующими основными элементами:

• системным блоком;

• клавиатурой;

• монитором

• системой позиционирования (мышь).

Системный блок ПК (см. рис. 5) состоит:

• из корпуса - металлической или пластмассовой коробки прямоугольного сечения, в которой располагаются основные компоненты компьютер;

• электронных схем, которые управляют работой ПК (материнская плата, микропроцессор, оперативная память, адаптеры периферийных устройстви т.д.);

• блока питания(преобразует переменный электрический ток в постоянный ток низкого напряжения для питания электронных плат);

• накопителей на гибких магнитных дисках(для записи и чтения информации на гибкие магнитные диски);

• накопителей на жестких магнитных дисках;

• накопителей на оптических дисках.