Архитектура компьютера Магистрально модульный принцип построения

Архитектура компьютера

Магистрально – модульный принцип построения компьютера Модульность позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию Многие необходимые дополнительные устройства интегрированы в современную материнскую (системную) плату: сетевая карта, внутренний модем, Сетевой адаптер беспроводной связи Wi – Fi, Звуковая плата и т. д.

Магистрально-модульное устройство ПК Ø Ø Ø Шина данных - шина для передачи данных между различными устройствами. Шина адреса - шина для выбора устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных. Шина управления - шина для передачи сигналов, определяющих характер обмена информацией по магистрали.

Материнская(системная) плата Ø • • Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. Важнейшей частью МП является чипсет (набор микросхем). Современные ПК содержат две большие микросхемы чипсета: контролёр - концентратор памяти, или Северный мост; контролёр – концентратор ввода/вывода, или Южный мост

Процессор ÿ Процессор – устройство, выполняющее обработку данных и управляющее ПК. ü Основные характеристики процессора: 1. Тактовая частота – количество тактов в секунду. Разрядность – количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Производительность – скорость выполнения определённых операций в какой-либо программной среде. 2. 3.

Пропускная способность шины Быстродействие процессора, оперативной памяти и периферийных устройств существенно различается. Соответственно, скорость передачи. данных (пропускная способность) соединяющих эти устройства шин также должна различаться Пропуская способность шины (бит/с) = разрядность шины (бит) * частота шины (1 Гц= 1 такт в секунду)

Системная шина Между Северным мостом и процессором данные передаются по системной шине (FSB). В современных ПК частота системной шины = 400 МГц, но между Северным мостом и процессором частота передачи данных в 4 раза выше. Таким образом процессор может получать и передавать данные с частотой 400 МГц*4= 1600 МГц. Так как разрядность системной шины = разрядности процессора и составляет 64 бита, то пропускная способность системной шины равна: 64 бита*1600 МГц= 102400 Мбит/с= 100 Гбит/с= 12, 5 Гбайт/с

Частота процессора В процессоре используется внутреннее умножения частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота системной шины. В современных ПК коэффициент равен 8. Это означает, что процессор за один такт шины способен генерировать (возбуждать, вызывать) 8 своих внутренних тактов и, следовательно, частота процессора составляет 400 МГц *8 = 3, 2 ГГц

Шина памяти Обмен данными между Северным мостом и оперативной памятью производиться по шине памяти, частота которой в 4 раза больше частоты системной шины. 400 МГц*4 =1600 МГц (как и процессор) Так как разрядность шины памяти равна разрядности процессора и составляет 64 бит, то пропускная способность шины памяти также равна: 64 бита*1600 МГц= 102400 Мбит/с= 100 Гбит/с= 12, 5 Гбайт/с= 12800 Мбайт/с Модули памяти маркируются своей пропускной способностью, выраженной в Мбайт/с: PC 4200, PC 8500, PC 12800 и др.

Шина PCI Express Подключение видеоплаты к Северному мосту Пропускная способность 32 Гбайт/с Мониторы

Шина SATA Устройства внешней памяти подключаются к Южному мосту Скорость передачи данных 300 Мбайт/с

Шина USB Скорость 60 Мбайт/с Подключение к компьютеру одновременно до 127 периферийных устройств

Увеличение производительности процесора За счёт увеличения количества ядер (арифметических логических устройств) Вместо одного ядра процессора используются два или четыре ядра, что позволяет распараллелить вычисления и повысить производительность процессора

Задание

Смотреть снова Главное меню