2. Центральные устройства

На материнской плате расположены главные компоненты компьютера - процессор, оперативная память, другие микросхемы, соединения, гнезда (слоты) для подключения других плат.

Процессор - сверхбольшая интегральная схема (СБИС) размерами 5*5*0.5 см - включает АЛУ, устройство управления и другие компоненты. Основные характеристики процессора

• тактовая частота (количество элементарных операций - тактов, выполняемых в 1 с, измеряется в мегагерцах и гигагерцах); задается генератором тактовой частоты, который синхронизирует работу всех элементов компьютера,

• разрядность (количество битов информации, обрабатываемых за один такт, сейчас используются 64-разрядные процессоры). Надо иметь в виду, что при одной и той же тактовой частоте быстродействие процессоров разных типов различно - оно определяется еще и количеством тактов, необходимых для выполнения той или иной операции. Наиболее распространенными являются процессоры фирмы Intel (старый ряд 80088, 286, 386, 486, новый – Pentium (1993) различных модификаций (Pentium IY – 2000 г.), упрощенный вариант - Celeron). Распространены процессоры фирмы AMD.

Основная характеристика оперативной памяти - ее объем в мегабайтах – 32-64-512 и более Мб. Конструктивно это также одна или несколько БИС, различающиеся конструктивно, емкостью и быстродействием. Напомним, что ОЗУ - энергозависима, то есть работает только при включенном питании компьютера. Кроме ОЗУ в компьютерах, как правило, имеется и так называемая кэш-память - сверхоперативная память, предназначенная для ускорения взаимодействия процессора и ОЗУ, кэш-память первого уровня небольшого объема встроена в микропроцессор, кэш-память 2 уровня - устанавливается на материнской плате.

Системная шина - группа электрических соединений для передачи данных, адресов, команд. Для совместимости компьютеров шины стандартизованы.

На материнской плате установлено и ПЗУ - микросхема BIOS - базовая система ввода-вывода для загрузки и тестирования компьютера при включении питания. При проверке BIOS использует данные о конфигурации компьютера, которые хранятся в микросхеме CMOS RAM - это энергонезависимая память, подпитываемая от батарейки

3. Дисководы

Дисководы (накопители) - энергонезависимые устройства, предназначенные для хранения больших объемов информации. Говоря о дисководах обычно подразумевают диск (носитель информации) и привод (механизм чтения - записи). Различают накопители

• со сменными (НГМД - накопитель для гибких магнитных дисков - FDD - Floppy disk driver)

• встроенными (НЖМД - HDD - hard disk driver) дисками

• лазерные дисководы (CD-ROM, DVD-ROM)

Гибкие диски (дискеты) - 3.5’’ (объем 1.44 Мб). Дискета представляет собой плоский диск с нанесенным на поверхность ферромагнитным слоем. Для работы в компьютере дискету форматируют - разбивают на секторы и дорожки - это обеспечивает быстрый доступ к нужной ячейке. В накопителе диск приводится во вращение при поступлении соответствующей команды, при этом специальная головка обеспечивает запись и чтение информации.

Жесткий диск (винчестер) отличается гораздо большим объемом памяти (в современных компьютерах объем винчестера измеряется в Гб) и более высокой скоростью обмена данными (время доступа 8-15 микросекунд). Накопитель работает непрерывно, диск постоянно вращается при включенном питании компьютера. Головки чтения - записи «плавают» над диском на расстоянии в доли микрон.

В лазерных дисководах используется оптический принцип чтения и записи информации. CD-ROM – компакт-диск, DVD-ROM – цифровой видеодиск; они предназначены для чтения информации, записанной в процессе их изготовления. Емкость CD-ROM – порядка 650 Кбайт, DVD-ROM – до 17 Мбайт (информация может быть записана с двух сторон диска, по два слоя на каждой стороне, кроме того, используется лазер с меньшей длиной волны, поэтому запись более плотная). Для однократной записи информации используются диски CD-R и DVD-R (R – record able - записываемый), для многократной записи - CD-RW и DVD-RW (RW – ReWritable - перезаписываемый). Для записи лазерных дисков используются специальные дисководы