Добавлен: 01.04.2023
Просмотров: 319
Скачиваний: 1
Шина команд. Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а оттуда, где хранятся программы. От 32-128 разрядная шина.
Процессор интерпретирует часть данных как данные, другую часть как команды и другую часть как -адресные данные.
Расширенные и сокращенные системы команд
CISC-процессорами -это расширенная система команд, используют в универсальных вычислительных системах;
RISC -это сокращенная система команд, используют в специализированных вычислительных системах или устройствах, ориентированных на выполнение единообразных операций.
Основные параметры процессоров. Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэшпамяти.[33]1
Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения.
Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. . Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область — так называемую кэш-память. [34]1
Материнская плата
Основными компонентами установленными на материнской плате процессор, постоянная память(BIOS), контролеры внешних устройств и чипсет.
Современный чипсет строится на базе двух СБИС(ИС- интегральная схема -это электронная схема , изготовленная на полупроводниковом кристалле и помещена в не разборный корпус. ИБИС-содержит до 1 миллиона элементов в кристалле): «северного»и «южного» мостов.
Чипсет тесно связан с понятием socket. Микросхема чипсета предназначаются для работы с определенным типом процессора. Socket – это разъем процессора соответствует конфигурации конфигурации корпуса микросхемы и количеству его ножек.[35]2
Так же на материнской плате находится:шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами междувнутренними устройствами компьютера; оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — набормикросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен; ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен; [36]3
Оперативная память (RAM—Random Access Memory) — это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM). Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти.
Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы — триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже. Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Если к разъемам есть удобный доступ, то операцию можно выполнять своими руками. Если удобного доступа нет, может потребоваться неполная разборка узлов системного блока, и в таких случаях операцию поручают специалистам. [37]1
Видеокарта представляет собой устройство, предназначенное для обра-
ботки видеосигналов, поступающих с внешних устройств, а также для вывода графики информации на экран монитора. Видеокарта является одной из самых мощных вычислительных систем компьютера, освобождающей центральный микропроцессор от большого объема операций с графическими данными. Микропроцессор, видеокарта и оперативная память определяют общую производительность компьютера. Рассмотрим более подробно принципы работы видеокарты. Видеопамять является специальной областью памяти, из которой контроллер монитора организует циклическое чтение содержимого для регенерации изображения. Контроллер атрибутов управляет цветовой информацией, хранящейся в видеопамяти. Графический процессор является средством повышения производительности обработки графической информации в видеопамяти. Внутренняя шина видеокарты предназначена для высокопроизводительного обмена данными между видеопамятью, графическим процессором и внешним интерфейсом.[38]2
Модуль расширения BIOS хранит код драйверов видеокарты и обеспечивает возможность ее совместимости с другими устройствами компьютера.
Блок внешнего интерфейса связывает адаптер с одной из шин компьютера. Современные графические адаптеры используют, в основном, высокопроизводительные шины, такие как AGP и PCI-Express.
Количество обрабатываемых в секунду кадров (FPS, frames per second)
является обобщенной характеристикой многих технических параметров видеокарты.[39]1
В момент запуска ПК в оперативной памяти нет ничего. Поэтому сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS — Basic Input Output System) .[40]2
Жесткий диск — основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 1п поверхностей, где п — число отдельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных .[41]3
На поверхности дисков в результате записи информации образуются намагниченные участки в форме концентрических окружностей, которые называются дорожками. Каждая дорожка в свою очередь разбивается на сектора. Совокупность дорожек, расположенных друг под другом на всех поверхностях дисков, образует цилиндр. Скорость вращения шпинделя определяет скорость обмена данными. Размер жесткого диска равен максимальному количеству данных, которое способно хранить запоминающее устройство. Плотность записи данных характеризует количество секторов, расположенных на одном цилиндре. [42]4
Протокол передачи данных определяет используемый интерфейс передачи данных, например IDЕ, SCSI, IEEE или USB. Среднее время доступа описывает процесс позиционирования магнитной головки на нужное место жесткого диска. Размер кэш-памяти определяет общую производительность работы жесткого диска с устройствами персонального компьютера. Среднее время наработки на отказ характеризует надежность работы жесткого диска в течение длительного времени. Отдельно необходимо отметить современные технологии в изготовлении жестких дисков. Например, в винчестерах последнего поколения применяется система шумоподавления, которая обеспечивает низкий уровень шума во время работы диска, и технология самостоятельного следящего анализа и отчетности (S.M.A.R.T.), которая предназначена, например, для диагностики жесткого диска, управления кэш-памятью, определения сбоев в работе магнитных головок или температуры диска.[43]1
ДИСКОВОД КОМПАКТ-ДИСКОВ CD-ROM
В период 1994—1995 годах в базовую конфигурацию персональных ком- 71 пьютеров перестали включать дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма, но вместо них стандартной стала считаться установка дисковода CD-ROM, имеющего такие же внешние размеры. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Большой объем данных характерен для мультимедийной информации. К существенным недостаткам CD-ROM можно отнести не возможность записи параллельно или повторно.[44]2
Звуковая карта явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Имеется также разъем для подключения микрофона.[45]3
Голографическая память
Устройства хранения данных, основанные на использовании голографи-
ческой технологии, являются перспективными для работы с большими массивами данных. Отличительным признаком голографической технологии от других оптических методов является возможность использования объемной записи по всей толщине записывающего слоя при помощи различных углов наклона лазера, а также большая плотность записи. В голографических устройствах хранения запись данных производится
следующим образом. На начальном этапе происходит разделение луча лазера
на опорный луч и предметный луч, являющийся носителем данных. Оба луча
направляются внутрь светочувствительного записывающего слоя, где и происходит их взаимодействие. В результате этого взаимодействия образуется интерференционная картина, которая и является основой голограммы, и запоминается в виде набора вариаций коэффициента отражения внутри этого слоя.
При чтении данных светочувствительный слой освещается опорным лучом, который при взаимодействии с интерференционной картиной воспроизводит записанную страницу в виде образа из светлых и темных областей, фиксируемых на матричном фотоприемнике.
Флэш-память
Флэш-память хранит данные в массиве транзисторов с плавающим затвором, причем каждый транзистор работает с одним битом. Существует два основных вида организации флэш-памяти: на логических элементах «Или-Не» (NOR) и логических элементах «И-Не»и(NAND), отличающиеся архитектурой размещения транзисторов и их контактов.
Транзистор, представляющий собой ячейку флэш-памяти, имеет два изо-
лированных затвора: управляющий и плавающий, способный удерживать электроны.Также в ячейке имеются сток и исток. При программировании между ними с помощью электрического поля создается поток электронов. Некоторые из них преодолевают слой изолятора и попадают на плавающий затвор, на нем они могут храниться в течение нескольких лет. Для стирания данных на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят на исток.[46]1
Сборка системного блока
Для того что бы собрать системный блок нужно:
1. Корпус.
2. Блок питания.
3. Материнская плата.
4. Процессор.
5. Кулер процессора.
6. Накопители информации (винчестер, приводы, дисковод).
7. Видеокарта.
8.Инструменты для сборки(крестовая отвертка, пинцет, плоскогубцы) .
9.Документация к материнской плате.
Внутренние комплектующие фиксируются с помощью крестовой отвертки и шурупов. Пинцет пригодится, чтобы завинтить шуруп в труднодоступном месте, а плоскогубцы понадобятся, если для установки материнской платы требуются пластиковые подпорки. 9-й. пункт на материнской плате присутствуют контакты для подключения органов управления с передней панели корпуса и других устройств, таких как универсальный считыватель. Для их правильного подсоединения, во-первых, необходимо знать расположение контактов, а во-вторых, нужны правила подключения проводов. Это можно узнать только из документации к материнской плате.
Установка процессора и оперативной памяти
Так как материнская плата находится вне корпуса , то доступ к ней не ограничен.
1.Установка процессора и подключение кулера.
Каждый процессор имеет как минимум один ключ, чтобы его можно было правильно установить в слот. Обычно таких ключей несколько – например, отсутствие выводов в смежных углах процессора
2.Установка оперативной памяти
Установить модули оперативной памяти просто. Главное – правильно расположить модуль относительно слота .
3.Установка материнской платы
Непосредственная установка материнской платы в корпус не сложна. Снимите с корпуса крышку. Обычно там уже присутствует блок питания, но он не должен мешать установке материнской платы.[47]1
Теперь положите корпус на бок, повернув ATX-панелью к себе. Для крепления материнской платы используются винты-площадки, которые одним концом вкручиваются в шасси материнской платы. Количество таких площадок может быть различным, но чем больше их установлено, тем надежнее крепится материнская плата. Возьмите материнскую плату и поверните ее ATX-панелью к себе . Примерьте плату к шасси, чтобы определить, где необходимо вкрутить винты-площадки. Обычно они устанавливаются по периметру материнской платы и в центре.