Реферат: Архитектура компьютера - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Архитектура компьютера

Банк рефератов / Законодательство и право

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 513 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОСНОВНЫЕ БЛОКИ ПК И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ Понятие архите ктуры и структуры Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется ст руктуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информаци и, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительны е функции повы шают эффективность выполнения основных фун кций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем , высокую надежность и др. Названные функции ЭВМ ре ализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программных средств. Структура к омпьютера — это некоторая модель, устанавливающая со ста в, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов. Персональный ком пьютер — это настольная или переносная ЭВМ, удовле творяю щая требованиям общедоступности и универсальности применения. Достоин ствами ПК являются: малая стоимос ть, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя; автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окруж ающей среды; гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применени ям в сфере управления, науки, образования, в быту; • "дружественность" операционной системы и прочего программного обесп ечения, обу словливающая возможность работы с ней пользователя без спец иальной профессио нальной подготовки; • высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ). Структура перс онального компьютера Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления ра ботой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических о пераций над информацией. В состав микропр оцессора входят: • устройство управления (УУ)— формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления ( управляющие импуль сы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, испо льзуемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующи е блоки ЭВМ; опорную последовательность им пульсов устройство управлен ия получает от генератора тактовых импульсов; • арифметико-логическое устройство (АЛУ)— предназначено для вы полнения всех арифметических и логических операц ий над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для уск орения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцесс ор), • микропроцессорная память (МПП) — служит для кратковр еменного хра нения, записи и выдачи информации, непосредственно использ уемой в вычислениях в ближайшие такты работы машины. МПП строится на рег истрах и используется для обеспечения высокого быстродействия машины, ибо основная память (ОП) не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродейст вующего микропроцессора. Регистры — быстр одействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек ОП, имею щ их стандартную длину 1 байт и более низкое быстродействие); • интерфейсная система микропроцессора — реализует сопряжение и связь с другими устройствами ПК; включает в с ебя внутренний интерфейс МП, буфер ные запоминающие регистры и схемы уп равления портами ввода-вывода (ПВВ) и сис темной шиной. Инт ерфейс ( interface ) — совокупно сть средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода (I/O — Input / Output port ) — аппаратура сопряже ния, позволяющая под ключить к микропроцессору другое устройство ПК. Генератор тактовых импульсов. Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых имп ульсов определяет тактовую частоту машины. Промежуток вре мени между соседними импульсами определяет время одного такта работы м ашины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных хара ктеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость ег о работы, ибо каждая опера ция в машине выполняется за определенное коли чество тактов: Системная ши на. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечи вающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя: · кодовую шину данных (КШД), соде ржащую провода и схемы сопряжения для парал лельной передачи всех разря дов числового кода (машинного слова) операнда; · кодовую шину адреса (КША), включающую провода и схемы сопряжения для парал лельн ой передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта в вода-вывода внешнего устройства; · кодовую шину инструк ций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передач и инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины; · шину питания, имеющую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к с истеме энергопитания. Системная шина обеспечивает три направления пер едачи информации: 1. между микропроцессором и осн овной памятью; 2. между микропроцессором и портами ввода- вывода внешних устройств; 3. между основной памятью и портами ввода-в ывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти). Все блоки, а точ нее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицирован ные разъе мы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через кон троллеры (адаптеры). Управление системно й шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, чт о чаще, через дополнительную микросхему — контроллер ши ны, формирующий основные сигналы управления. Обмен информа цией между внешни ми устройствами и системной шиной выполняется с испол ьзованием ASCII-кодов. Основная память (ОП). Она предназначена для х ранения и оперативного обмена ин формацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запом инающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). ПЗУ служит для хранения неизменяемой (посто янной) программной и справочной ин формации, позволяет оперативно тольк о считывать хранящуюся в нем информацию (изме нить информацию в ПЗУ нель зя). ОЗУ предназначено для оперативной записи, х ранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно уча ствующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в тек ущий период времени. Главными достоинствами оперативной памяти являют ся ее высокое быстродействие и возможность обращения к каж дой ячейке п амяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка О ЗУ следует отметить невозможность сохранения информации в ней после вы ключения пи тания машины (энергозависимость). Внешняя память. Она относится к внешним устр ойствам ПК и используется для дол говременного хранения любой информац ии, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частност и, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Вн ешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но на иболее распространенными, имеющимися практически на любом компьютере, являются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках. Назначение этих накопителей — хранение больших объемов информации, за пись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающе е устройство. Разли чаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно, объемами хран имой информации и временем поиска, записи и считывания информации. В качестве устройств внешней памяти используются также запоминающие у стройства на кассетной магнитной ленте (стриммеры), накопители на оптиче ских дисках CD - R и CD - RW . Источник питания. Это блок, содержащий систе мы автономного и сетевого энерго питания ПК. Таймер. Это внутримашинные электронные час ы, обеспечивающие при необходимос ти автоматический съем текущего моме нта времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключ ается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать. Внешние устройства (ВУ). Это важнейшая состав ная часть любого вычислительного комплекса. Достаточно сказать, что по с тоимости ВУ иногда составляют 50 - 80% всего ПК. От состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность примене ния ПК в системах управления и в народном хозяйстве в целом. ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользова теля ми, объектами управления и другими ЭВМ. ВУ весьма разнообразны и мог ут быть класси фицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выд елить следующие виды ВУ: · внешние запоминающие устройс тва (ВЗУ) или внешняя память ПК; · диалоговые средства пользователя; · устройства ввода информации; · устройства вывода информации; · средства связи и телекоммуникации. Диалоговые сре дства пользователя включают в свой состав видеомониторы (д исплеи), реже пультовые пишущие машинки (принтеры с клавиатурой) и устрой ства рече вого ввода-вывода информации. Видеомонитор (дисплей) — устройство для ото бражения вводимой и выводи мой из ПК информации. Устройства реч евого ввода-вывода относятся к быстроразвивающимся средс твам мультимедиа. Устройства речевого ввода — э то различ ные микрофонные акусти ческие системы, "звуковые мыши", напр имер, со сложным программным обеспечением, по зволяющим распознавать пр оизносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать. Устройства реч евого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие пре образо вание цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговор ители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру. К устройствам ввода информации относятся: · клавиатура — у стройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляю щей информац ии в ПК; · графические планше ты (диджитайзеры)— для ручного ввода графи ческой информа ции, изображений путем перемещения по планшету специального ука зателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание коорд инат его местоположения и ввод этих координат в ПК; · сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных но сителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в уст ройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы п осле сравне ния с эталонными контурами специальными программами преоб разуются в коды ASCII , а в графическом реж име считанные графики и чертежи преобразуются в после довательности дв ухмерных координат (см. подразд. 4.5); · манипуляторы (устройства указания): джойстик— рычаг, мышь, трек бол— шар в оправе и др. — для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последу ющим кодировани ем координат курсора и вводом их в ПК; · сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК. К устройствам вывода информации относятся: · принтеры — печ атающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель (см. подразд. 4.5); · графопостроители (п лоттеры) — для вывода графической информации (графиков, че ртежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают век торные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термогра фически е, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подр азделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех пл отте ров примерно одинаковые: скорость вычерчивания — 100 - 1000 мм/с, у лучших моде лей возможны цветное изображение и передача полутонов; наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров, н о они самые дорогие. Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с прибора ми и другими средствами а втоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и а налого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам свя зи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, "стык и", мультиплексоры передачи данных, модемы). В частности, пок азанный на рис. 4.2 с е т е в о и адаптер является внешним ин терфейсом ПК и служит для подключения его к каналу связи для о бмена информацией с другими ЭВМ, для работы в составе вычислительной сет и. В глобальных сетях функции се тевого адаптера выполняет модулятор-де модулятор (модем, см. гл. 7). Многие из назв анных выше устройств относятся к условно выделенной группе — средства м мультимедиа. Средс тва мультимедиа ( multimedia — м ногосредовость) — это комплекс аппаратных и программных средств, позво ляющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естеств енные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др. К средствам мульти медиа относятся устройства речевого ввода и вывода информации; широко распростр аненные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически ввод ить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео- ( video -) и звуковые ( sound -) платы, платы видеозахвата ( videograbber ), снимающие изображение с ви деомагнитофона или видеокамеры и в водящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводя щие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видео экранами . Но, пожалуй, еще с большим основанием к средствам мультимедиа относят вн ешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, ча сто исполь зуемые для записи звуковой и видеоинформации. Стоимость компактных дисков ( CD ) при их массовом тиражировании невысокая, а учитывая их большую емкость (650 Мбайт , а новых типов — 1Гбайт и выше), высокие на дежность и долговечность, стоим ость хранения информации на CD для пол ьзователя оказы вается несравнимо меньшей, нежели на магнитных дисках. Это уже привело к тому, что большинство программных средств самого разно го назначения поставляется на CD . На ко м пакт-дисках за рубежом организуются обширные базы данных, целые библи отеки; на CD представлены словари, спра вочники, энциклопедии; обучающие и развивающие программы по общеобразо вательным и специальным предметам. CD широко используются, например, при и зучении иностранных языков, правил до рожного движения, бухгалтерского учета, законодательства вообще и налогового законода тельства в частно сти. И все это сопровождается текстами и рисунками, речевой информацией и мультипликацией, музыкой и видео. В чисто бытовом аспекте CD можно использовать для хранения аудио- и вид еозаписей, т.е. использовать вместо плейерных ау-диокассет и видеокассет . Следует упомянуть, конечно, и о большом количестве программ компьютерн ых игр, хранимых на CD . Таким образом, CD - ROM открывает доступ к огромным объемам разнооб разной и по функциональному назначению, и по среде воспроизведения инфо рмации, записанной на компакт-дисках. Дополнительные схемы. К системной шине и к МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие ф ункциональные воз можности микропроцессора: математический сопроцесс ор, контроллер прямого доступа к памяти, сопроцессор ввода-вывода, контр оллер прерываний и др. Ма тематический со пр о ц ее с ор широко испол ьзуется для ускоренного вы полнения операций над двоичными числами с пл авающей запятой, над двоично-кодирован ными десятичными числами, для вы числения некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических, фу нкций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно (совмещенно во времени) с основным МП, но под управлением пос леднего. Ускорение операций происходит в десятки раз. Последние модели М П, начиная с МП 80486 DX , включают сопроцесс ор в свою структуру. Контроллер прямого доступа к памяти освобо ждает МП от прямого управления накопителями на магнитных дисках, что сущ ественно повышает эффективное быстродействие ПК. Без этого контроллер а обмен данными между ВЗУ и ОЗУ осуществля ется через регистр МП, а при ег о наличии данные непосредственно передаются между ВЗУ и ОЗУ, минуя МП. Сопроцессор ввода-вывода за счет параллель ной работы с МП значительно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода п ри обслуживании нескольких внешних уст ройств (дисплей, принтер, НЖМД, НГ МД и др.); освобождает МП от обработки процедур ввода-вывода, в том числе ре ализует и режим прямого доступа к памяти. Важнейшую роль играет в ПК контроллер прерываний. Прер ывание — временный останов выполнения одной программы в ц елях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной (приор и тетной) программы. Прерывания возника ют при раб оте компьютера постоянно . Достаточ но сказать, что все процедуры ввода-вывода информации выполняются по пре рываниям, например, преры вания от таймера возникают и обслуживаются ко нтроллером прерываний 18 раз в секунду (естественно, пользователь их не за мечает). Контроллер пре рываний обслуживает процедуры прерывания, принимает запр ос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета эт ого запроса и выдает сигнал прерывания в МП. МП, получив этот сигнал, приос танавливает выполне ние текущей программы и переходит к выполнению спе циальной программы обслуживания того прерывания, которое запросило вн ешнее устройство. После завершения программы об служивания восстанавл ивается выполнение прерванной программы. Контроллер прерыва ний являе тся программируемым. Элементы конст рукции ПК Конструктивно ПК в ыполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы подключаются внешние устройства: дополнительные устройства памяти, кл авиату ра, дисплей, принтер и др. Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, на коп ители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и п латы расширения с кон троллерами — адаптерами внешних ус тройств. На системной плате (часто ее называют материнской платой— Mother Board ), как правило, размещаются : · микропроцессор; · математический сопроцессор; · генератор тактовых импульсов; · блоки (микросхемы) ОЗУ и ПЗУ; · адаптеры клавиатуры, НЖМД и НГМД; · контроллер прерываний; · таймер и др. ВНУТРИМАШИННЫЙ С ИСТЕМНЫЙ ИНТЕРФЕЙС Характеристик а внутримашинного системного интерфейса Внутримашинный с истемный интерфейс — система связи и сопряжения узлов и бл оков ЭВМ между собой — представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, прото колов (алго ритмов) передачи и преобразования сигналов. Существуют два варианта организации внутримашинного интерфейса. 1. М ногосвязный интерфейс: каждый блок ПК связан с прочими бло ками своими локальными проводами; многосвязный интерфейс применяется, как правило, только в простейших бытовых ПК. 2. Односвязный интерфейс: все блоки ПК связан ы друг с другом через общую или системную шину. В подавляющем большинстве современных ПК в качестве системного интерф ейса ис пользуется системная шина. Структур а и состав системной шины были рассмотрены ранее. Важнейшими функционал ьными характеристиками системной шины являются: ко личество обслужива емых ею устройств и ее пропускная способность, т.е. максимально воз можна я скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (есть шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает. В качестве системной шины в разных ПК использовались и могут использова ться: · шины расширений — шины общего назначения, позволяющие подключать бо льшое число самых разнообразных устройств; · локальные шины, специализирующиеся на обслуживании небольшого количест ва у стройств определенного класса. Шины расширений Шина Multibus имеет две модификации: PC / XT bus ( Personal Computer eXtended Technology — ПК с расширенной технолог ией) и PC / AT bus ( PC Advanced Technology — ПК с усовершенствованной технологией). Шина PC / XT bus — 8-разрядная шина д анных и 20-разрядная шина адреса, рассчитан ная на тактовую частоту 4,77 МГц; и меет 4 линии для аппаратных прерываний и 4 канала для прямого доступа в пам ять (каналы DMA — Direct Memory Access ). Шина адреса огра ничивала адресное простр анство микропроцессора величиной 1 Мбайт. Используется с МП 8086,8088. Шина PC / AT bus — 16-разрядная шина данных и 24-разрядная шина адреса, рабочая та ктовая частота до 8 МГц, но может использоваться и МП с тактовой частотой 16 МГц, так как контроллер шины может делить частоту пополам; имеет 7 линий дл я аппаратных пре рываний и 4 канала DMA . И спользуется с МП 80286. Шина ISA ( Industry Standard Architecture — архитектура промышленного станда р та) — 16-разрядная шина данных и 24-разрядная шина адреса, рабочая тактова я частота 8 МГц, но может использоваться и МП с тактовой частотой 50 МГц (коэф фициент деления увеличен); по сравнению с шинами PC/XT и PC/AT увеличено количест во линий аппарат ных прерываний с 7 до 15 и каналов прямого доступа к памяти DMA с 7 до 11. Благодаря 24-разрядной шине адр еса адресное пространство увеличилось с 1 до 16 Мбайт. Теорети ческая проп ускная способность шины данных равна 16 Мбайт/с, но реально она ниже, около 4-5 Мбайт/с, ввиду ряда особенностей ее использования. С появлением 32-разряд ных высокоскоростных МП шина ISA стала существенным препятствием увеличения бы стродействия ПК. Шина EISA ( Extended ISA )— 32-раз рядная шина данных и 32-разрядная шина ад реса, создана в 1989 г. Адресное прост ранство шины 4 Гбайта, пропускная способность 33 Мбайт/с, причем скорость о бмена по каналу МП — КЭШ — ОП определяется парамет рами микросхем памя ти, увеличено число разъемов расширений (теоретически может под ключать ся до 15 устройств, практически — до 10). Улучшена система прерываний, шина EISA обеспечивает автоматическое конфи гурирование системы и управление DMA ; п олностью совместима с шиной ISA (есть ра зъем для подключения ISA ), шина поддержи вает многопроцессорную архитектуру вычислительных систем. Шина EISA весьма дорогая и применяется в скоростн ых ПК, сетевых серверах и рабочих станциях. Шина МСА ( Micro Channel Architecture ) — 32-разрядная шина, созданная фирмой IBM в 1987 г. для машин PS/2, пр опускная способность 76 Мбайт/с, рабочая частота 10-20 МГц. По своим прочим хар актеристикам близка к шине EISA , но не со вместима ни с ISA , ни с EISA . Поскольку ЭВМ PS/2 не получили широкого распро странения, в первую очередь ввиду отсутствия наработанного обилия прик ладных программ, шина МСА также используется не очень широко. Локальные шины Современные вычисл ительные системы характеризуются: • стремительны м ростом быстродействия микропроцессоров (например, МП Pentium может выдавать данные со скоростью 528 Мбайт/ с по 64-разрядной шине данных) и некоторых внешних устройств (так, для отобр ажения цифрового полноэкранного видео с высоким качеством необходима пропускная способность 22 Мбайт/с); • появлением программ, требующих выполнения большого количества инте рфейсных операций (например, программы обработки графики в Windows , работа в среде Multimedia ). В этих условия х пропускной способности шин расширения, обслуживающих одновре менно н есколько устройств, оказалось недостаточно для комфортной работы поль зовате лей, ибо компьютеры стали подолгу "задумываться". Разработчики интерфейсов пошли по пути создания локальн ых шин, подключаемых непосредственно к шине МП, работающих на тактовой частоте МП (но не на внутренней рабочей его частоте) и обеспеч ивающих связь с некоторыми скоростными внешними по от ношению к МП устр ойствами: основной и внешней памятью, видеосистемами и др. Сейчас существуют два основных стандарта универсальных локальных шин: VLB и PCI . Шина VLB ( VESA Local Bus — локальная шина VESA ) — разработана в 1992 г. Ассоциацией стандартов видеооборудо вания ( VESA — Video Electronics Standards Associa tion ), поэтому часто ее называют шиной VESA . Шина VLB , по существу, является расширен ием внутренней шины МП для связи с ви деоадаптером и реже с винчестером, п латами Multimedia , сетевым адаптером. Разряд ность шины — 32 бита, на подходе 64-разрядный вариант шины. Реальная скорост ь передачи дан ных по VLB — 80 Мбайт/с (тео ретически достижимая — 132 Мбайт/с). Недостатки шины: · рассчитана на работу с МП 80386, 80486, п ока не адаптирована для процессоров Pentium , Pentium Pro , Power PC ; · жесткая зависимость от тактовой ча стоты МП (каждая шина VLB рассчитана тол ько на конкретную частоту); · малое количество подключаемых уст ройств — к шине VLB могут подключаться толь ко четыре устройства; · отсутствует арбитраж шины — могут быть конфликты между подключаемыми уст ройствами. Шина PCI ( Peripheral Component Interconnect — соединение внешних уст ройств) — разработана в 1993 г. фирмой Intel . Шина PCI является намного более универсальной, чем VLB , имеет свой адаптер, по зволяющий ей настраиваться на работу с любым МП: 80486, Pentium , Pentium Pro , Power PC и др.; она позволяет подключать 10 устройств самой разной конфигу рации с возможностью автоконфигурирования, имеет свой "арбитраж", средст ва управления передачей данных. Разрядность PCI — 32 бита с возможность ю расширения до 64 бит, теоретическая про пускная способность 132 Мбайт/с, а в 64-битовом варианте — 263 Мбайт/с (реальная вдвое ниже). Шина PCI хотя и является локальной, выполняет и многие функции шины расшире ния, в частности, шины расширения ISA , EISA , MCA (а она совместима с ними) при нали чии шины PCI подключаются не непосред ственно к МП (как это имеет место при использовании шины VLB ), а к самой шине PCI (через интерфейс расширения). Варианты конфигурации систем с шинами VLB и PCI показаны соответственно на рис. 4.3 и 4.4. Следует иметь в виду, что испо льзование в ПК шин VLB и PCI возможно тольк о при наличии соответствующей VLB - или PCI- материнской платы. Выпускаются ма теринские платы с мультишинной струк турой, позволяющей использовать ISA / EISA , VLB и PCI, так называемые материнские платы с шиной VIP (по начальным буквам VLB , ISA и PCI). Рис. 4.3. Конфигурация системы с шиной VLB Рис. 4.4. Конфигурация системы с шиной PCI Таблица 4.4. Основные характеристики шин Пара метр ISA EISA МСА VLB PCI Разрядность шины, бит данных адреса 16 24 32 32 32; 64 32 32,64 32 32,64 32 Рабочая частота, МГц 8 8— 33 10— 20 до 33 до 33 Пропускная способность. Мб айт/с теоретическая практическая 4 2 33 8 76 20 132 80 132;264 50;100 Число подключаемых устрой ств, шт. 6 15 15 • 4 10 Локальные шины IDE ( Integrated Device Electronics ), EIDE ( Enhanced IDE ), SCSI ( Small Computer System Interface ) используются чаще всего в качестве инт ерфейса только для внешних запоминающих устройств. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ Х АРАКТЕРИСТИКИ ПК Основными характер истиками ПК являются: 1. Быстр одействие, производительность, тактовая частота. Единицам и измерения быстродействия служат: • МИПС ( MIPS — Mega Instruction Per Second ) — миллион операций над числа ми с фиксированной запятой (точкой); • МФЛОПС ( MFLOPS — Mega FLoating Operations Per Second ) — миллион операций над числами с п лавающей запятой (точкой); • КОПС ( KOPS — Kilo Operations Per Second ) для ни зкопроизводительных ЭВМ — ты сяча неких усредненных операций над числ ами; • ГФЛОПС ( GFLOPS — Giga FLoating Operations Per Second ) — миллиард опера ций в секу нду над числами с плавающей запятой (точкой). Оценка произво дительности ЭВМ всегда приблизительная, ибо при этом ориентиру ются на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды операций. Реальн о при решении различных задач используются и различные наборы операций. Поэтому для харак теристики ПК вместо производительности обычно указы вают тактовую частоту, более объ ективно определяющую быстродействие м ашины, так как каждая операция требует для своего выполнения вполне опре деленного количества тактов. Зная тактовую частоту, можно достаточно то чно определить время выполнения любой машинной операции. Пример 4.14. При отсутствии конвейерного выполнения команд и увеличении в нут ренней частоты у микропроцессора (см. подразд. 4.3) тактовый генератор с частотой 33 МГц обеспечивает выполн ение 7 млн. коротких машинных операций (сложение и вычитание с фиксирован ной запятой, пересылки информации и др.) в секунду; с час тотой 100 МГц — 20 млн. коротких операций в секунду. 2. Разря дность машины и кодовых шин интерфейса. Разрядность — это максимальное количество разрядов двоичного числа, н ад которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числ е и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК. 3. Типы системного и локальных интерфейсов. Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информа ции между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешни х устройств и различные их виды. 4. Е мкость оперативной памяти. Емкость оперативной памяти измеряется чаще всего в мегабайтах (Мбайт), р еже в ки лобайтах (Кбайт). Напоминаем: 1 Мбайт = 1024 Кбайта = 1024 2 байт. Многие современные прикладные программы при оперативной памяти емкост ью меньше 8 Мбайт просто не работают либо работают, но очень медленно. Следует иметь в виду, что увеличение емкости основной памяти в 2 раза, поми мо всего прочего, дает повышение эффективной производительности ЭВМ пр и решении слож ных задач примерно в 1,7 раза. 5. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера). Емкость винчестера измеряется обычно в мегабайтах или гигабайтах (1 Гбайт = 1024 Мбайта). По прогнозам специалистов, многие программные продукты 1997 г. будут требов ать для работы до 1 Гбайта внешней памяти. 6. Т ип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках. Сейчас применяются в основном накопители на гибких магнитных дисках, ис поль зующие дискеты диаметром 3,5 и 5,25 дюйма (1 дюйм =25,4 мм). Первые имеют стандар т ную емкость 1,44 Мбайта, вторые — 1,2 Мбайта. 7. Виды и емкость КЭШ-памяти. КЭШ-память — это буферная, не доступная для пользователя быстродейству ющая па мять, автоматически используемая компьютером для ускорения опе раций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминаю щих устройствах. Например, для ус корения операций с основной памятью ор ганизуется регистровая КЭШ-память внутри мик ропроцессора (КЭШ-память п ервого уровня) или вне микропроцессора на материнской плате (КЭШ-память второго уровня); для ускорения операций с дисковой памятью органи зуетс я КЭШ-память на ячейках электронной памяти. Следует иметь в виду, что наличие КЭШ-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность ПК примерно на 20%. 8. Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера. 9. Тип принтера. 10. Наличие математического сопроцессора. Математический сопроцессор позволяет в десятки раз ускорить выполнени е операций над двоичными числами с плавающей запятой и над двоично-кодир ованными десятичными числами. 11. И меющееся программное обеспечение и вид операционной системы (см. гл. 8-12). 12. Аппаратная и программная совместимость с другими типам и ЭВМ. Аппаратная и программная совместимость с другими ти пами ЭВМ означает возмож ность использования на компьютере соответств енно тех же технических элементов и про граммного обеспечения, что и на д ругих типах машин. 13. Возможность работы в вычислительной сети (см. гл. 6). 14. Возможность работы в многозадачном режиме. Многозадачный режим позволяет выполнять вычисления одновременно по не сколь ким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользо вателей (много пользовательский режим). Совмещение во времени работы не скольких устройств машины, возможное в таком режиме, позволяет значител ьно увеличить эффективное быстродействие ЭВМ. 15. Н адежность. Надежность — это способность системы выполнять полностью и правильно все задан ные ей функции. Надежность ПК измеряется обычно средним време нем наработки на отказ. 16. Стоимость. 17. Габариты и масса.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Я 20 лет жизни отдал МВД!
- Ты что, служил?
- Нет, я сидел.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru