Базовые понятия мобильных технологий и аппаратного обеспечения компьютеров

• Термины – печатная плата, порт, шина, интерфейс • Параметры шин, свойства шин компьютерных систем

Печатная плата • • • PCB - printed curcuit board из них состоят любые электронные устройства материнская плата (системная плата, главная плата) - к ней подключаются все компоненты компьютера плата расширения - добавляет те возможности, которых нет на материнской плате (или эти возможности плохо реализованы) Фрагмент печатной платы Стеклотекстолитовая пластина с медными дорожками

Материнская плата стационарного компьютера

Материнская плата с установленными платами расширения - это четыре видеокарты

Материнская плата ноутбука

Самодельная плата устаревшего компьютера

Микросхема - полупроводниковое устройство. Основной элемент платы Функции микросхем: • • обработка информации хранение информации ввод-вывод информации управление другими микросхемами (устройствами) - контроллер

Микросхемы процессоров - процессоры выполняют обработку информации Процессоры AMD для ноутбуков Процессор для i. Phone 5

Микросхемы памяти - хранение информации Печатная плата с микросхемой энергонезависимой памяти (флэшка) Печатные платы с микросхемами оперативной памяти энергозависимая память

Микросхемы ввода-вывода Фрагмент материнской платы компьютера с микросхемой вводавывода информации Самодельная печатная плата с микросхемой ввода-вывода информации

Микросхемы контроллеры вводавывода Печатная плата флэшки Микросхема - контроллер интерфейса Fire. Wire Фрагмент материнской платы компьютера

Шина и характеристики шины Шина - набор проводников для передачи информации Группа синих дорожек - это шина для передачи данных из энергонезависимой памяти (ПЗУ) в процессор (ЦПУ), это шина данных. Все компьютеры построены с использованием шин

Шина описывается набором параметров: • • • Частота работы, обозначается f, меряется в Герцах (Гц) Разрядность, обозначается N, меряется в битах или байтах Пропускная способность, обозначается V, меряется в битах в секунду (б/с, bits per second, bps) или в байтах в секунду (Б/с, Bytes per second, Bps) Пропускная способность рассчитывается по формуле: V=f●N Шины компьютерных систем состоят из следующих подшин: • Шина данных • Шина адреса • Шина управления

Частота работы шины • • Количество синхроимпульсов за единицу времени. По каждому синхроимпульсу может передаваться информация (один или несколько бит)

Разрядность шины - количество проводников для передачи информации, биты (bits) или байты (bytes) По разрядности шины можно делить на: • • • Последовательные - один проводник для передачи битов, в один момент времени передается только один бит Параллельные - несколько проводников для передачи битов, в один момент времени передается более одного бита Многоканальные - несколько последовательных шин, в один момент времени передается несколько битов, от разных байтов

Последовательная шина Иллюстрация передачи данных по последовательной шине: CS - сигнал разрешения работы CLK - частота работы шины DATA - биты данных, 1 или 0 • • • Основные характеристики последовательной шины: Компактная реализация шины Помехоустойчивость • • Еще один вариант последовательной шины: • SQW/OUT - разрешение работы • SCL - частота работы шины • SDA - биты данных

Последовательная шина Примеры реализации Все разъемы на задней стенке компьютера - для последовательных шин Кроме этого - этот разъем и этих - эти разъемы для аналогового видео для аналогового звука

Параллельная шина Основные характеристики параллельной шины: Громоздкая реализация шины Подвержена помехам при большой длине Высокая скорость на небольших расстояниях передачи • • • Иллcюстрация ввода данных по параллельной шине из порта в процессор: • • Bus Clock - частота работы шины Address - параллельная шина, передающая адрес порта ввода из процессора IO Read - сигнал, команда выполнения чтения из порта ввода Data - параллельная шина, передающая данные из порта ввода в процессор или память

Параллельная шина Примеры реализации Слоты расширения на материнской плате (белые и зеленый) Слоты расширения PCI (32 бита или 4 байта) Разъемы подключения устаревших накопителей (жесткие диски и оптические накопители) Socket IDE (ATA, PATA, 16 бит или 2 байта)

Порт – разъем для подключения устройства к компьютерной системе Например: USB порт Сетевой порт Последовательный порт Параллельный порт • •

Интерфейс Interface – набор правил для обмена информацией между устройствами Под понятием интерфейс понимается: • • • Собственно набор правил Разъем для подключения устройств Шина подключения устройств Например: USB – интерфейс, порт, кабель

Подведем итоги: Сегодня мы рассмотрели аппаратного обеспечения: • • • основные понятия Печатная плата, микросхема, Шина компьютерной системы и характеристики шины Порт, интерфейс