Аппаратное обеспечение
Роль АО
Виды аппаратного обеспечения Аппаратное обеспечение Внутренние устройства • • • Материнская плата Блок питания Видеоконтроллер Устройства хранения Звуковой контроллер Сетевой интерфейс Внешние устройства • Устройство ввода • Устройство вывода
Материнская плата Чипсет Северный мост - так же известен как контроллер-концентратор памяти чипсета на материнской плате, к которому подключены: • микропроцессор • оперативная память • видеоадаптер Южный мост - также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода. Функционально южный мост включает в себя: • звуковой контроллер • энергонезависимую память • управление питанием • Часы реального времени
Центральный процессор ЦП - электронный блок либо интегральная схема исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть АО или программируемого логического контроллера Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора; используется самим процессором Кэш - используемый микропроцессором для уменьшения среднего времени доступа к компьютерной памяти. Является одним из верхних уровней иерархии памяти. Кэш использует небольшую, очень быструю память которая хранит копии часто используемых данных из основной памяти.
Центральный процессор Виды архитектур. Архитектура фон Неймана Плюсы: • упрощенное устройство микропроцессора Минусы: • Узкое горлышко Конвейерная архитектура Плюсы: • скорость обработки инструкций Минусы: • Бесконвейерный процессор дешевле • Задержка инструкций • скорость обработки инструкций нестабильна Суперскалярная Плюсы: • Два пятиступенчатых конвейера Минусы: • Существует предел роста числа исполнительных устройств Параллельная архитектура Плюсы: • Параллельная обработка данных • хорошая масштабируемость Минусы: • отсутствие общей памяти • высокая цена программного обеспечения • ограниченный объем локального банка памяти
Оперативная память Назначение ОЗУ: • • • Хранение данных и команд для дальнейшей их передачи процессору для обработки. Информация может поступать из оперативной памяти не сразу на обработку процессору, а в более быструю, чем ОЗУ, кэш-память процессора. Хранение результатов вычислений, произведенных процессором. Считывание (или запись) содержимого ячеек. Processor register Processor cache Random access memory Flash/USB memory Hard drives Tape backup Иерархия памяти
Оперативная память Типы ОЗУ SRAM Плюсы: • Состоит из триггеров • Быстрое переключение состояний Минусы: • Высокая стоимость • Относительно большие размеры DRAM Плюсы: • Дешевизна • Компактнее Минусы: • Нет триггеров • Работает медленнее • Самопроизвольная разрядка Внешне оперативная память персонального компьютера представляет собой модуль из микросхем (8 или 16 штук) на печатной плате. Модуль вставляется в специальный разъем на материнской плате. По конструкции модули оперативной памяти для персональных компьютеров делят на SIMM и DIMM обладает большей скоростью передачи данных, чем SIMM. В настоящее время преимущественно выпускаются DIMMмодули.
Магнитные диски Структура жёсткого диска Адресация — осуществление ссылки (обращение) к устройству или элементу данных по его адресу[1] С целью адресации пространства поверхности пластин диска делятся на дорожки — концентрические кольцевые области. Каждая дорожка делится на равные отрезки — секторы. Сектор — это минимальная единица хранения данных на диске. Цилиндр — совокупность дорожек, равноотстоящих от центра, на всех рабочих поверхностях пластин жёсткого диска. Номер головки задает используемую рабочую поверхность (то есть конкретную дорожку из цилиндра), а номер сектора — конкретный сектор на дорожке. На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. Все дорожки одной зоны имеют одинаковое количество секторов. Однако, на дорожках внешних зон секторов больше, чем на дорожках внутренних. Это позволяет, используя бо льшую длину внешних дорожек, добиться более равномерной плотности записи, увеличивая ёмкость пластины при той же технологии производства. (Зонирование)
Графическая плата Устройство Видеокарта Графический процессор занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор Видеоконтроллер Видео-ПЗУ Видеопамять отвечает за формирование изображения в видеопамяти и осуществляет обработку запросов центрального процессора постоянное запоминающее устройство в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором Цифро-аналоговый преобразователь служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером Коннектор
Звуковая карта Основные функции звуковой карты: • • Преобразовывать звуковые сигналы, в цифровую форму, что необходимо для дальнейшей обработки в компьютере. Преобразовывать цифровые сигналы, сформированные в компьютере, в аналоговые сигналы, для воспроизведения. Подвергать сигналы обработке. Синтезировать музыкальные звуки. Синтезировать человеческий голос и, вообще, произвольно заданные звуки. Обеспечивать двухканальный (стерео) режим, регулировку уровня громкости по каждому из каналов в отдельности. Обеспечивать микширование (смешивание) сигналов от нескольких источников. Обеспечивать возможность подключения других звуковых карт, музыкальных синтезаторов, микшеров и т. п. посредством специального стандартного соединения (интерфейса MIDI).
Спасибо за просмотр
