6. Системы, расположенные на материнской плате. Основные характеристики микропроцессора.

Любая материнская плата состоит из следующих логических групп устройств:

Набор портов и разъемов для подключения различных устройств компьютера. Информационной магистралью, связывающей их воедино, является Шина. Системная шина состоит из адресной шины, шины данных, шины команд Именно с ее помощью передаются сигналы между устройствами компьютера, а также доставляется информация к Центральному Процессору. Сюда также входит некоторый базовый набор микросхем - "чипсет", с помощью которого системная плата производит контроль над всем, что происходит в системном блоке. Также сюда входит микросхема под названием BIOS, которая является некоторым координационным центром материнской платы.

Встроенные (интегрированные) дополнительные устройства компьютера. Существуют на материнских платах такие переключатели как "джамперы", с помощью которых регулируются параметры работы системной платы, с их помощью можно также "обнулять" содержимое микросхемы BIOS. Также существуют некоторые разъемы питания, к которым в свою очередь подключается кулер и индикаторы, расположенные на системном блоке.

На материнской плате расположено множество различных деталей, все они выполняют определенную важную роль, но большая часть функций ложится на плечи нескольких микросхем, которые в комплексе называют простым словом - "чипсет". Именно от чипсета зависит, какой тип памяти и процессора будет поддерживать материнская плата, а также будет зависеть и скорость передачи данных по шине к устройствам компьютера. Как известно, основная функция системной платы заключается в "наведении мостов" между устройствами компьютера, поэтому главные составляющие любого чипсета также можно назвать "мостами". В чипсете имеется два "моста" и каждый из них является отдельным чипом-микросхемой и имеет четкую задачу:

"северный" мост соединяет между собой процессор, оперативную память, отвечает за работу с внутренней шиной;

"южный" мост управляет всеми подключенными периферийными устройствами компьютера, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т.д.).

Процессор - это выращенный по определенной технологии кристалл кремния, который содержит в себе множество отдельных элементов - транзисторов, соединенных металлическими контактами. С их помощью процессор работает с данными, занимается вычислениями, производя конкретные математические операции с числами, из которых и состоит любая поступающая в компьютер информация.

В принципе центральный процессор в устройстве компьютера не единственный, собственный процессор имеет видеоплата, звуковая карта, а также множество различных внешних устройств таких, например, как принтер или сканер. Эти микросхемы работают совместно с Центральным Процессором, но в отличие от него отвечают чисто за определенную функцию компьютера, например за обработку звука или за создание изображения на экране монитора.

На любом кристалле процессора располагаются:

Ядро процессора - это основное вычислительное устройство компьютера. Именно здесь обрабатываются все данные, поступающие в процессор.

Сопроцессор - дополнительный блок, входящий в устройство компьютера, который предназначен для особо сложных математических вычислений. Он активно применяется при работе с графическими или мультимедийными программами.

Кэш-память - буферная память - это некоторый накопитель для данных. В современных процессорах часто применяется 2 типа кэш-памяти:

первого уровня - небольшая, объемом всего несколько десятков килобайт, но зато сверхбыстрая память

второго уровня - чуть помедленнее, зато объемом - от 128 килобайт до 2 мегабайт.

Три основных модификации процессора:

"Офисная" - используется для работы с компьютерными играми и мультимедийными программами.

"Домашняя" - универсальные процессоры для домашних персональных компьютеров.

"Игровая" - особо мощные процессоры, входящие в устройство компьютера, которые используются для таких серьезных задач, как обработка видео или работа с трехмерной графикой, а также и для компьютерных игр.

Характеристики процессора:

Тактовая частота - это количество элементарных операций или тактов, которые процессор выполняет в течение одной секунды.

Количество процессоров (ядер)

На сегодняшний день двухядерные процессоры Core2 Two Duo, входящие в устройство компьютера, уже заполонили особую часть рынка и не за горами на смену им эпоха четырехядерных процессоров Core Two Quad. Через каждый год количество ядер в процессорах постоянно удваивается.

Разрядность процессора - это максимальное количество бит информации, которое процессор способен обрабатывать и передавать одновременно.

Тактовая частота - скорость, с которой процессор черпает информацию. А разрядность характеризует объем информации, которая входит в его виртуальную память в один присест.

До определенного времени все процессоры в устройстве компьютера были 32-разрядными. С течением времени разрядность информационной магистрали шины, по которой в процессор поступает информация от иных устройств компьютера, изменилась. Она стала 64-битной.

Частота шины – у шины, как и у процессора, есть своя так называемая пропускная способность, называемая частотой. Чем выше этот показатель, тем лучше.

Размер кэш-памяти: кэш-память в процессоре как правило бывает двух видов. Самая быстрая - это кэш-память первого уровня, которая в свою очередь обладает не большим объемом памяти в 16, 32 кб.

Второй вид - это кэш-память второго уровня, которая как правило менее быстрая, но зато более объемная, объем ее достигает 2 Мб. При этом надо отметить, что каждое ядро многоядерного процессора имеет собственную кэш-память определенного объема.