Скачать презентацию Архитектура персонального компьютера Компьютер как средство автоматизации информационных Скачать презентацию Архитектура персонального компьютера Компьютер как средство автоматизации информационных

02. Архитектура персонального компьютера.pptx

  • Количество слайдов: 40

Архитектура персонального компьютера Компьютер как средство автоматизации информационных процессов Архитектура персонального компьютера Компьютер как средство автоматизации информационных процессов

Архитектура персонального компьютера 1 2 3 Магистральномодульный принцип построения компьютера. Основные логические узлы компьютера. Архитектура персонального компьютера 1 2 3 Магистральномодульный принцип построения компьютера. Основные логические узлы компьютера. Устройства материнской платы.

Персональный компьютер (ПК) Компьютер — многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи Персональный компьютер (ПК) Компьютер — многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации. Основные логические узлы компьютера: • • центральный процессор (ЦП); основная память; внешняя память; периферийные устройства.

Персональный компьютер (ПК) 1980 -е гг. Микропроцессор Персональный компьютер (ПК) 1980 -е гг. Микропроцессор

Архитектура ПК — логическая организация, структура и ресурсы, то есть средства вычислительной системы, которые Архитектура ПК — логическая организация, структура и ресурсы, то есть средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определённый интервал времени.

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять Системная шина данных адреса управления Шина К … Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять Системная шина данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Используется для передачи данных к функциональным блокам Видеопамять данных Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Используется для передачи данных к функциональным блокам Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Предназначена для передачи адресов устройств, которым передаются данные Видеопамять Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Предназначена для передачи адресов устройств, которым передаются данные Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Используется для передачи управляющих сигналов, которые синхронизируют работу устройств Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Используется для передачи управляющих сигналов, которые синхронизируют работу устройств Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Передаёт все данные от одного устройства к другому Центральный процессор Память Видеопамять Магистрально-модульный принцип Передаёт все данные от одного устройства к другому Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять Контроллеры – это периферийные устройства, которые управляют внешними Магистрально-модульный принцип Центральный процессор Память Видеопамять Контроллеры – это периферийные устройства, которые управляют внешними устройствами. данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип направление потоков информации направление управляющих сигналов Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса Магистрально-модульный принцип направление потоков информации направление управляющих сигналов Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Магистрально-модульный принцип Принцип открытой архитектуры – подключение новых или замена старых устройств. Центральный процессор Магистрально-модульный принцип Принцип открытой архитектуры – подключение новых или замена старых устройств. Центральный процессор Память Видеопамять данных адреса управления Шина К … К Внешнее Устройство запоминающее ввода вывода устройство

Принцип открытой архитектуры Драйвер — Открытая архитектура ПК — специальная программа ОС для управления Принцип открытой архитектуры Драйвер — Открытая архитектура ПК — специальная программа ОС для управления архитектура, предусматривающая модульное подключаемыми устройствами. построение компьютера с возможностью добавления и замены отдельных устройств.

Материнская плата — Дополнительные устройства сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы. Материнская плата — Дополнительные устройства сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы. В наше время такая необходимость отпала, т. к. большинство дополнительных устройств уже встроены в современные материнские (системные) платы.

Материнская плата — Основные (несъёмные) части: сложная многослойная печатная плата, • разъём процессора; являющаяся Материнская плата — Основные (несъёмные) части: сложная многослойная печатная плата, • разъём процессора; являющаяся основой построения вычислительной системы. • разъёмы оперативной памяти; • микросхемы чипсета; • загрузочное ПЗУ; • контроллеры шин и их слоты расширения; • контроллеры и интерфейсы периферийных устройств.

Чипсет — набор микросхем, который связывает память, процессор, видеоадаптер, устройства ввода/вывода и другие элементы Чипсет — набор микросхем, который связывает память, процессор, видеоадаптер, устройства ввода/вывода и другие элементы ПК для выполнения совместных функций. Что это? И где находится? Контроллерконцентратор памяти (северный мост) Контроллерконцентратор ввода/вывода (южный мост)

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Системная шина Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Системная шина Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Северный мост Южный мост От параметров северного моста (тип, частота, пропускная способность) зависят параметры подключённых к нему устройств. Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь Внутренняя шина Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Южный мост

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Северный мост Южный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Быстродействие устройства Разрядность — зависит от тактовой частоты обработки количество битов данных, обрабатываемых данных Быстродействие устройства Разрядность — зависит от тактовой частоты обработки количество битов данных, обрабатываемых данных (обычно измеряется в МГц) и разрядности. за один такт. Такт — промежуток времени между подачами электрических импульсов, которые синхронизируют работу устройств компьютера.

Пропускная способность шины — Вывод: скорость передачи данных между будет также отличаться. скорость передачи Пропускная способность шины — Вывод: скорость передачи данных между будет также отличаться. скорость передачи данных различных шин устройствами, которые она соединяет. Формула вычисления пропускной способности (бит/с): пропускная способность шины = разрядность шины · частота шины (бит) (Гц, 1 ГЦ = 1 такт в секунду) Процессор = Северный мост Шина памяти Оперативная память

Пример Пусть разрядность системной шины составляет 64 бита, а частота – 1 066 МГц. Пример Пусть разрядность системной шины составляет 64 бита, а частота – 1 066 МГц. Пропускная способность: 64 · 1 066 = 68 224 Мбит/с ≈ 66, 6 Гбит/с ≈ 8 Гбайт/с Процессор Системная шина Северный мост

Частота процессора Тактовая частота процессора Вывод: показывает, сколько процессор может чем больше частота, тем Частота процессора Тактовая частота процессора Вывод: показывает, сколько процессор может чем больше частота, тем больше операций в произвести вычислений в единицу времени может выполнить процессор. Формула вычисления тактовой частоты: тактовая частота = внешняя (базовая) частота · коэффициент от 1 до 4 ГГц Зависит от характеристик процессора

Пример Процессор Intel Core i 7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель Пример Процессор Intel Core i 7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель 20. Найти тактовую частоту. Тактовая частота: 133 · 20 = 2 660 МГц

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Частота шины памяти может быть больше частоты системной шины. Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Частота шины памяти может быть больше частоты системной шины. Проектор Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Северный мост Южный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Северный мост Южный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Монитор Проектор Ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств Видеоплата PCI Express Жёсткие Схема архитектуры ПК Монитор Проектор Ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств Видеоплата PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Процессор Северный мост Южный мост Возрастает потребность в скорости передачи данных от видеоплаты к оперативной памяти. Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата Аналоговый разъём VGA или цифровой разъём DVI Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата Аналоговый разъём VGA или цифровой разъём DVI PCI Express Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Северный мост Южный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная память USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь Последовательная шина подключения накопителей Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Южный мост

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Универсальная Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Универсальная последовательная шина Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Южный мост USB Оперативная память Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная Схема архитектуры ПК Процессор Монитор Проектор Видеоплата PCI Express Северный мост Шина памяти Оперативная память Возможность подключения до 127 периферийных устройств одновременно Жёсткие диски CD-дисководы DVD-дисководы SATA Южный мост USB Принтер Сканер Цифровая фотокамера Web-камера Модем Клавиатура Мышь

Процессор При увеличении производительности процессора происходит увеличение производительности компьютера. Q ~ P ~ v Процессор При увеличении производительности процессора происходит увеличение производительности компьютера. Q ~ P ~ v 2 Q – теплота, выделяемая процессором; P – потребляемая мощность; v 2 – квадрат частоты. Для увеличения производительности процессора начали увеличивать количество ядер процессора (арифметических логических устройств).

Двухъядерный микропроцессор 2005 г. Такая архитектура позволяет производить на ПК параллельную обработку данных, что Двухъядерный микропроцессор 2005 г. Такая архитектура позволяет производить на ПК параллельную обработку данных, что существенно увеличивает его производительность. Центральный процессор По ток да нн ых Данные К х ны к то По Центральный процессор н да

Многоядерные микропроцессоры 2 ядра 3 ядра 4 ядра 5 ядер 6 ядер 7 ядер Многоядерные микропроцессоры 2 ядра 3 ядра 4 ядра 5 ядер 6 ядер 7 ядер 8 ядер

Архитектура персонального компьютера Магистрально-модульный принцип Архитектура персонального компьютера Магистрально-модульный принцип

Архитектура персонального компьютера Материнская плата — Основные (несъёмные) части: сложная многослойная печатная плата, • Архитектура персонального компьютера Материнская плата — Основные (несъёмные) части: сложная многослойная печатная плата, • разъём процессора; являющаяся основой построения вычислительной системы. • разъёмы оперативной памяти; • микросхемы чипсета; • загрузочное ПЗУ; • контроллеры шин и их слоты расширения; • контроллеры и интерфейсы периферийных устройств.

Архитектура персонального компьютера Схема архитектуры ПК Архитектура персонального компьютера Схема архитектуры ПК