Архитектура Персонального Компьютера Принципы работы ПК

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Архитектура Персонального Компьютера

> Принципы работы ПК 1) «Принцип двоичного кодирования» (вся информация кодируется двоичным сигналом) 2) «Принцип программного управления» (программа – это набор команд, которые выполняются процессором последовательно) 3) «Принцип однородности памяти» (данные и команды хранятся в одной и той же памяти) 4) «Принцип адресности» (процессору в любой момент времени доступна любая пронумерованная ячейка оперативной памяти)

>Магистрально-модульный принцип Модульное устройство ПК позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию (модули взаимозаменяемы). Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между модулями. Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по трем многоразрядным шинам (многоканальным линиям), соединяющим все модули: шине данных, шине адреса и шине управления. Разрядность шины данных связана с разрядностью процессора (8, 16, 32 и 64 бита).

> Устройство настольного ПК 1. Монитор (LCD) 2. Материнская плата 3. Процессор (ЦП) 4. IDE/ SATA-слоты 5. Оперативная память 6. Платы расширения (видео, звуковая…) 7. Блок питания 8. Привод для дисков (CD/ DVD/ Blu. Ray) 9. Винчестер 10. Клавиатура 11. Мышь

>Материнская плата - Осуществляет обмен информацией между устройствами компьютера посредством шин (каналов передачи)

Разъемы Внешних устройств Процессор (CPU) Память (DDR) Питание материнской платы Слот для привода дискет (FDD) Разъем под видеокарту AGP/PCI-Exp Питание BIOS Разъемы Типа PCI Слоты под винчестер, CD-DVD-приводы Слот тип а IDE Контакты питания

>Процессор (CPU) Ø Ø Ø Ø Управляет вычислениями данных (обрабатывает информацию) Имеет размеры: 5 * 0, 3 см Характеризуется: 1. количеством ядер 2. разрядностью (бит) 3. тактовой частотой (Гц) 4. объемом КЭШ-памяти 5. рабочим напряжением -С остальными устройствами компьютера процессор связан группами проводников, называемых шинами: шиной данных, адресной шиной и командной шиной.

Адресная шина. 32 -разрядная адресная шина, состоит из 32 параллельных линий. На линию либо подается напряжение (5 В) – это состояние кодируется « 1» , либо – нет, кодируется « 0» . Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32 разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров. Шина данных - копирует данные из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В современных компьютерах шина данных 64 разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.

Шина команд передает процессору специальные, представленные в двоичном коде команды управления данными (например: «read» – чтение, «write» – запись, «open/active» - запуск и т. д. ) Команды поступают из специальных областей оперативной памяти, где хранятся программы, но не массивы данных. программы Самые простые команды укладываются в один байт, однако есть и такие, для которых нужно два, три и более байтов. Разрядность шины данных: 32, 64, 128 бит.

> Характеристики CPU Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому необходимо учитывать их совместимость. Рабочее напряжение современных CPU составляет < 3 V. Количество ядер – количество независимых, но взаимосвязанных вычислительных центров процессора. “Core” – «ядро» . Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт [ БИТ ]. Тактовая частота: чем выше частота тактов, поступающих на процессор от специального чипсета на материнской плате, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, и тем выше производительность процессора. [ ГЦ / Hz ].

> Cash - память – память: Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. КЭШ делится на УРОВНИ: КЭШ Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт.

> Cash - память. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле. Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора. Кэш-память третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM (Synchronized Random Access Memory) и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

> RAM & ROM Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство). Существует два типа оперативной памяти: Память с произвольным доступом (RAM Random Access Memory) Память, доступная только на чтение (ROM Read Only Memory). Оперативная память с произвольным доступом (RAM) служит для размещения программ, данных и промежуточных результатов вычислений в процессе работы компьютера.

> RAM & ROM Память, доступная только на чтение (ROM) используется для постоянного размещения определенных программ, например, программы начальной загрузки ЭВМ – BIOS (basic input-output system – базовая система ввода-вывода). Оперативная память - энергозависимая, т. е. данные в ней хранятся только до выключения ПК. Конструктивно элементы памяти выполнены в виде модулей. Емкость модулей памяти кратна степени числа 2: от 64 МБ до 2 ГБ.

Скачать презентацию Архитектура Персонального Компьютера Принципы работы ПК

3. УСТРОЙСТВО ПК - СПЕЦ.pptx

Количество слайдов: 15