Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Основные конструкции ПК




Конструктивно ПК чаще всего делают в виде центрального системного блока, к которому подключаются внешние устройства. Материнская плата – это основная монтажная схема, на которой находится процессор, память, слоты расширение которые непосредственно или косвенно присоединяются к каждой части компьютера. Все системные платы содержат небольшой блок постоянного запоминающего устройства, который содержит BIOS. BIOS не должен перезагружаться каждый раз при запуске компьютера и не может быть разрушен ошибками приложений.

Модули BIOS могут быть реализованы на микросхемах постоянной или flash памяти. Перепрограммируемый BIOS может быть модифицирован с целью совместимости с новыми устройствами, добавочными платами и т.д. существует 7 возможных вариантов настройки. Подпрограммы BIOS обслуживают различные функции. Первая часть выполняется при включении компьютера. Компьютер тестируется, чтобы определить какие программные средства присоединены и как они функционируют. Если загрузочный диск не обнаружен, то выводится сообщение с требованием установить системный диск. Как только операционная система загрузилась, BIOS больше не используется.

 

Энергонезависимая память

Энергонезависимая память питается от отдельной батареи и используется для хранения основной информации о конфигурации компьютера, а также системного времени.

Материнская плата

Системные платы имеют нормированные типы размеры и стандартизованные отверстия, соединяющие материнские платы с корпусом. Набор чипсет это совокупность микросхем размещенных на материнской плате, которые организуют потоки команд и данных в компьютере. Основа набора чипсет являются две наборы микросхем высокой интеграции:

1. Северный мост – это системный контроллер. Он интегрирует функции основной и кэш памяти второго уровня, а также управляет взаимодействием.

2. Южный мост – это контроллер периферии.

Процессор – это совокупность устройств, которая регулирует, управляет и контролирует процесс обработки данных. В состав процессора входят следующие типовые компоненты:

1. Устройство управления – это устройство, которое формирует и подаёт во все блоки компьютера, в нужные моменты времени, управляющие импульсы, обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций. Устройство управления формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией и передаёт эти адреса в соответствующие блоки компьютера. Опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов.

2. Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения арифметических операций с фиксированной точкой, а также логических операций над числовой и символьной информацией.

3. Кэш память первого уровня предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно используемой в ближайшие такты работы процессора.

4. Генератор тактовых импульсов – это устройство генерирующая последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту процессора.

5. Интерфейсная система.

Команда – это описание операции, которую нужно выполнить. Каждая команда начинается с кода операции, содержит необходимые адреса и характеризуется форматом. Который определяет структуру команды. Команды бывают следующих типов:

1. Арифметические.

2. Ввода-вывода.

3. Передачи данных.

Каждая команда выполняется за один либо несколько тактов. Цикл процессора – это период времени, за который осуществляется выполнение короткой команды. Такт – это промежуток времени между соседними импульсами. Цикл процессора состоит из нескольких тактов. Такт синхронизации это квант времени, за который осуществляется элементарная операция, т.е. выбор, сравнение, пересылка данных

 

Misc – это процессор работающий с минимальный набором длинных программ. Несколько команд укладываются в одно слово размером 128 бит. Микрокоманда – это этап, на который делится обработка команды. Для выполнения одной микрокоманды требуется 1 такт процессора.

Динамическое исполнение представляет собой комбинацию трёх технологий обработки данных:

1. Множественное предсказание ветвлений, предсказывает прохождение программы по нескольким ветвям. В процессе исполнения программы процессор просматривает её на несколько шагов вперёд.

2. Анализ потока данных. Анализирует и составляет график исполнения команд в оптимальной последовательности независимо от порядка их следования в тексте программы. Используя анализ потока данных процессор просматривает программы и определяет, готовы ли они к непосредственному исполнению или зависят от результатов других команд. Далее процессор определяет оптимальную последовательность выполнения и исполняет команды наиболее эффективным образом.

3. Спекулятивное выполнение. Процессор выполняет команды по мере их поступления в оптимизированной последовательности. Выполнение команда происходит на основе предсказаний. На конечном этапе порядок команд восстанавливается.

Предикация – это одновременное исполнение двух ветвей программы вместо предсказаний переходов.

Ризер-архитектуры

Эта архитектура способствует уменьшению системных затрат и увеличивает гибкость процессов производства системы. В Ризер архитектуре комбинирует большое количество функций на единственной плате. Существует 2 современные спецификации Ризер-архитектур:

1. CRR – определяет масштабируемую Ризер карту материнской платы и интерфейс, который поддерживает следующие функции:

1.1. Локальная сеть.

1.2. Звуковые и модемные функции.

1.3. Независимый от среды интерфейс, обеспечивающий локальную или телефонную сеть.

1.4. USB.

1.5. Шина сопровождения системы.

2. ACR – комбинирует несколько существующих шин связи, а также локальные сети, модемы.

Интерфейс

Интерфейс – это средство сопряжения, с помощью которого осуществляется связь устройства-автоматизированных систем друг с другом.

Существуют следующие типы интерфейсов:

1. Системные.

2. Интерфейсы периферийного оборудования.

3. Интерфейсы модульных систем и приборов.

Шина представляет собой набор проводников, соединяющий различные компоненты компьютера для подвода к ним питания и обмена данными.

Типы шин:

1. Системная шина соединяет процессор с оперативной памятью и кэш памятью второго уровня.

2. Шины ввода-вывода.

Системная шина

Системная шина физически разделена на две:

1. Первичная шина. Связывает процессор с оперативной памятью и оперативную память с периферийными устройствами.

2. Вторичная шина. Служит для связи с КЭШ памятью

Использование двойной независимой шины повышает производительность процессора за счет возможности параллельного обращения. Устройства, подключенные к шине делятся на 2 основные категории:

1. Активные – это устройство способное управлять работой шины, т.е. инициировать операции записи и чтения.

2. Пассивные – устройства, которые могут только отвечать на вопросы.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...