Магистрально-модульный принцип построения компьютера Составитель: Учитель СОШ 116 Самохвалов Павел Анатольевич Тема 1.1 Рабочей программы

Введение В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера производить при необходимости модернизацию.

Процессор Оперативная память Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36 битов) Шина управления Магистраль Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода Сетевые устройства Схема Магистрально-модульное устройство компьютера

Магистраль

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: 1. Шина данных; 2. Шина адреса; 3. Шина управления; К магистрали подключается процессор и оперативная память а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке.

Шина данных По этой шине данные передаются между различными устройствами. Данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора.

Шина адреса Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или от куда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигнал по ней передается в одном направлении – от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина)

Разрядность шины адреса определяется объемом адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальный адрес.

Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле N = 2 в I степени I – разрядность шины адреса

Шина управления По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистралям. Сигналы управления показывают, какую операцию – считывание или запись информации из памяти – нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Процессор и оперативная память

Процессор Процессор (CPU = Central Processing Unit) – микросхема, которая обрабатывает информацию и управляет всеми устройствами компьютера.

Важнейшей характеристикой, определяющий быстродействие процессора, является тактовая частота, то есть количество тактов в секунду. Такт – это промежуток времени между началом подачи двух последовательных импульсов специальной микросхемой – генератором тактовой частоты, синхронизирующим работу узлов компьютера.

Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц) 1 МГц = миллион тактов в секунду

Таблица. Процессоры Тип Год выпуск а Частота (МГц) Шина данных Шина адреса Адресуема память Мб , Мб Гб Гб Pentium Гб Pentium II Гб PentiumIII Гб Pentium Гб

16 процессоры Pentium, Pentium-II, Pentium-III, Pentium 4 Celeron (для дома) Xeon (для серверов) Pentium M (для ноутбуков) Pentium D, Core 2 Duo (2 ядра) Core 2 Quad (4 ядра) Intel Pentium 4 3.0G 800MHz/1M тактовая частота 3 ГГц частота шины 800 МГц кэш-память 1 Мб кэш-память 1 Мб K7, Athlon XP, Duron Athlon 64 Sempron (для дома и ноутбуков) Turion (для ноутбуков) Opteron (для серверов) Athlon 64 X2 (2 ядра)

Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатывается процессором одновременно. Часто уточняют разрядность процессора и пишут 64 / 32, что означает, что процессор имеет 64- разрядную шину данных и 36- разрядную шину адреса. Разрядность процессора

Производительность Производительность процессора является его интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.)

Оперативная память Оперативная память, предназначена для хранения информации, изготавливается в виде модулей памяти. Модули памяти представляют собой пластины с рядами контактов, на которых размещается БИС памяти.

Различия модулей памяти DIMM RIMM DDR

Важнейшей характеристикой модулей оперативной памяти является быстродействие, которое зависит от максимально возможной частоты операций записи или считывания информации из ячеек памяти.

Вопросы для самоконтроля Какие технические характеристики и как влияют на производительность компьютера?

Практическое занятие С помощью программы тестирования SISoftware Sandra провести тестирование модулей оперативной памяти.