 |
Повышение скорости обмена данными.
|
|
|
|
Идея и основные устройства персонального компьютера.
Основные устройства компьютера
1.Арифметико-логическое устройство
2.Устройство управления
3.Внешнее устройство
4.Оперативная память
Все вышеупомянутые устройства связаны между собой внешними связями.
С помощью внешнего устройства вводится программа. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится программа – ее первая команда и организует ее управление
Системный блок персонального компьютера.
Системный блок включает в себя электронный блок, микропроцессор, оперативную память, контроллеры устройств, блок питания и накопители.
Материнская плата персонального компьютера - состав, действие.
Сист МП управляет внутренними связями, взаимодействует с внешними устройствами, существенно влияет на быстродействие компьютера, главной П компьютера, на которой разм-ся его главные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.
Процессор – на него устанавливается охл-уст-во – кулер. На ней же устанавливаются микросхемы КЭШ-памяти, разъемы (слоты) для установки оперативной памяти, разъемы для установки К-расширения; микросхема перепрограммированной памяти, в которой нах-ся программа BIOS, загрузки операционной системы, драйверы уст-тв, начальные установки ком-а и исходные программы запуска ком-а.
Разъемы для подключения накопителей –жесткий диск (HDD), для подк-ия накопителей на гиб дисках (RDD), на накоп-ях CD-ROM, DVD-ROM, порты для подк-ия периферийных устр-в набор микросхем chipset для управления обменом данных между всеми компонентами комп-а, аккумуляторная батарея, микросхемы памяти CMOS, в которой храниться текущие настройки BIOS и электронного таймера.
|
|
|
Непосредственно на системной памяти устанавливаются: Видеоадаптер, Звуковая карта, Сетевая карта
Все компоненты МП связаны между собой системой проводников, по которым идет обмен инф.
Центральный процессор - функции, основные характеристики.
Центральный процессор представляет собой интегральную микросхему, которая выполняет арифметические и логические операции, расшифровывает и реализует команды; управляет работой компьютера. Представляет собой миллионы транзисторов, объединенных в одну микросхему. Эти транзисторы используются как усилители и переключатели.
В эту схему входят усилители и конденсаторы. Эту схему называют чипом.
Характеристики процессора
1.Степень интеграции – какое количество элементов (транзисторов, конденсаторов, резисторов) объединяется в этой микросхеме.
2.Внутренняя и внешняя разрядности. Внутренняя – это количество бит, которые могут обрабатываться в процессоре при совершении операции. Внешняя разрядность – соответствует числу бит, которые одновременно передаются по магистралям шин. Эти шины характеризует разрядность и тактовая частота. Под тактовой частотой системы понимается тактовая частота системной шины. Для задания тактовой частоты в системе используется несколько тактовых генераторов.
70.Оперативная память - функции, основные характеристики.
Оперативная память выполняет три основные функции:
Представляет
операционной системе аппаратные драйверы и осуществляет первичное сопряжение между материнской платой и остальными устройствами компьютера.
Содержит тестовую программу проверки системы – т. н. POST. POST – это тестовая программа, которая при включении компьютера проверяет все компоненты.
- Содержит программу CMOS set up для установки параметров BIOS и аппаратных конфигураций компьютера.
Основные характеристики микросхем памяти
- тип памяти
- емкость
- разрядность
- быстродействие
|
|
|
Элементы оперативной памяти.
Оперативная память может выполняться с использованием статических и динамических элементов памяти.
Динамические системы построены на использовании системы конденсаторов, которые либо заряжены (1) либо нет (0). В идеальном конденсаторе заряд может храниться неограниченно. Реальные конденсаторы имеют большой ток утечки, поэтому необходима постоянная регенерация хранимой информации. Такая регенерация производится наряду со считыванием. Если обращения к памяти нет в течении нескольких миллисекунд, то нужно задействовать специальную программу, обновляющую через определенные интервалы времени (все те же миллисекунды).
Статическое ОЗУ – состоит из ячеек, содержащих триггеры и связанную с ним систему управления.
Триггер – это транзистор, который может быть либо открыт либо закрыт. Каждая такая ячейка хранит один бит информации. В такой ячейке бит храниться до тех пор, пока не будет отключено питание.
Основные характеристики микросхем памяти.
- тип памяти
- емкость
- разрядность
- быстродействие
Емкость памяти. Для повышения быстродействия обычно используется 4, 8, 16, 32, 64 линий ввода-вывода. Это и есть разрядность памяти. Производится одновременное чтение, запись всех ячеек по одному адресу. Адрес один, но хранится информации в разных матрицах. Одновременная запись нескольких бит информации – разрядов.
Количество бит информации, которые находятся в ячейках каждой матрицы, называется глубиной адресного пространства.
Общая емкость памяти будет определяться произведением глубины адресного пространства на количество разрядов.
Если глубина адресного пространства 5 мегабайт и 16 линий ввода, то общая емкость будет равна 5 16=80 мегабайт.
Быстродействие будет определяться временем действия между двумя операциями чтения и записи
Повышение скорости обмена данными.
Методы повышения скорости обмена данными:
Применение пакетного режима
Чередование памяти
Разбиение памяти на страницы
Кэширование
В пакетном режиме запрос осуществляется не побайтно, а производится считывание несколько рядом расположенных байт. Чередование байтов – логически связанные байты располагаются друг за другом. Но вследствии регенерации считывание следующего может быть недоступно из-за паузы – для регенерации того, что есть. Чтобы этого не было, эти последовательно связанные байты располагаются не последовательно, а в параллельные банки памяти.
|
|
|
Тогда, когда идет регенерация в первом банке, производится считывание из второго банка, а контроллер распределяет информацию по стр-ам.
Разбиение по страницам
Поскольку соседние байты связаны логически, то разбив память на страницы, и зная, что мы обр-ся послед-но, то можно не повторять координаты страницы, а можно давать только координаты самого байта.
КЭШ – быстродействующая память, работ-ая на тактовой частоте процессора, не требует никаких циклов ожидания. Количество требуемой памяти зависит от самой программы. Сам объем оперативной памяти должен быть в 2-3 раза больше, чем объем самой обрабатываемой страницы.
|
|
|
