2. Виды и способы представления дискретной информации
В
настоящее время ПК получил различные модификации. В состав базового комплекта
классического ПК входят: системный блок, дисплей с цветным изображением
(монитор), клавиатура, манипулятор «мышь», принтер.
Основой
ПК является системный блок. Он
организует работу, обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает
связь человека и ЭВМ. Пользователь не обязан досконально разбираться в том, как
работает системный блок.
Системный
блок ПК состоит из системной платы, динамика, вентилятора, источника питания,
жесткого диска и дисководов, панели интерфейсных разъемов. Такой блок может быть
представлен как отдельно, так и в составе единой конструкции с монитором или
клавиатурой.
Системная
плата
является центральной частью ЭВМ и составлена из нескольких десятков интегральных
схем разного назначения. Это сложная многослойная печатная плата, на которой
устанавливаются основные компоненты ПК (центральный процессор, контроллер
оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и собственно ОЗУ, загрузочное
постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), контроллеры базовых интерфейсов
ввода-вывода). Как правило, системная плата содержит разъемы (слоты) для
подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых, в свою
очередь, обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.
Основные компоненты, устанавливаемые на системной плате, показаны на рисунке 2.1.
ППЗУ — программируемое постоянное запоминающее устройство; НГДМ — накопитель на гибких магнитных дисках
1. Центральный процессор
2.
Набор системной логики (chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение
центрального процессорного устройства (ЦПУ) к ОЗУ и контроллерам периферийных
устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе
двух сверхбольших интегральных схем (СБИС): северного и южного мостов.
Северный
мост
(northbridge), МСН (memory controller 21 hub) — это системный контроллер,
который обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим
высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер. Для подключения ЦПУ к
системному контроллеру могут использоваться такие FSBшины, как Hyper-Transport и
SCI.
Южный
мост
(southbridge), ICH (I/O controller hub) — это периферийный контроллер,
содержащий контроллеры периферийных устройств (жесткого диска, Ethernet, аудио),
контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и
USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие
высокой пропускной способности.
3. Оперативная память (также ОЗУ, рисунок 2.3,2.4) — часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move ит. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций.
4. Загрузочное ПЗУ (рисунок 2.5) — хранит программное обеспечение, которое исполняется сразу после включения питания.
Форм-фактор
системной платы
— стандарт, определяющий размеры системной платы для ПК, места ее крепления к
корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода (вывода), разъема
центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также
тип разъема для подключения блока питания.
Внутренняя
память
— это память высокого быстродействия и ограниченной емкости. При изготовлении
блока памяти используют либо электронные схемы на полупроводниковых элементах,
либо ферримагнитные материалы. Конструктивно он выполнен в одном корпусе с
процессором и является центральной частью ЭВМ.
Оперативная
память
служит для хранения оперативной, часто изменяющейся в процессе решения задачи
информации. При решении другой задачи в оперативной памяти будет храниться
информация только для этой задачи. При отключении ЭВМ вся информация,
находящаяся в оперативной памяти, в большинстве случаев стирается. Постоянная
память предназначена для хранения постоянной информации, которая не зависит от
того, какая задача решается в ЭВМ.
Устройства
ввода (вывода)
предназначены для организации ввода информации в оперативную память компьютера
или вывода информации из оперативной памяти компьютера во внешнюю память либо
непосредственно пользователю.
Адаптер
— это устройство, которое обеспечивает связь между центральной частью ЭВМ и
конкретным внешним устройством, например между оперативной памятью и принтером
или винчестерским диском.
Компьютерная
шина
(от англ. computer bus, bidirectional universal switch — двунаправленный
универсальный коммутатор) — подсистема, которая передает данные между
функциональными блоками компьютера.
Модульность
— это построение компьютера на основе набора модулей. Модуль представляет собой
конструктивно и функционально законченный электронный блок в стандартном
исполнении.
Магистральность
— это способ связи между различными модулями компьютеров, т. е. все входные и
выходные устройства подсоединены одними и теми ж е проводами, называемыми
шинами.
Интерфейс
— это совокупность аппаратуры сопряжения и программных средств для организации
связи устройств компьютера и самих компьютеров.
Для реализации принципа микропрограммируемости используются стандартные алгоритмы, которые позволяют оптимизировать все новые и новые процессы для ускорения обработки информации в той или иной сфере.
