Системний блок

Тип роботи:
Реферат
Предмет:
Різне


Дізнатися вартість нової

Детальна інформація про роботу

Витяг з роботи

Реферат на тему:

Системний блок

Як ми вже казали ранiше, системний блок мiстить всi основнi компоненти електронiки ПК. Розглянемо їх бiльш докладно.

Блок живлення. Вiн перетворює змiнний електричний струм у постiйний, забезпечуючи чотири стабiлiзованих напруги: +12 В, SYMBOL 150 f «Arial Cyr «12 В, +5 В та SYMBOL 150 f «Arial Cyr «5 В. Потужнiсть блока живлення у IBM PC становила 65Вт, у IBM PC XT SYMBOL 151 f «Arial Cyr «130Вт, у IBM PC AT SYMBOL 151 f «Arial Cyr «200Вт.

Системна (материнська) плата. На нiй розташована бiльшiсть основних елементiв, мiкросхем, що забезпечують роботу ПК. До них входять:

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h блок центрального процесора (процесор, сопроцесор);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h постiйний запам «ятовуючий пристрiй (ПЗП) SYMBOL 151 f «Arial Cyr «Read Only Memory (ROM SYMBOL 151 f «Arial Cyr «пам «ять тiльки для читання);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h оперативний запам «ятовуючий пристрiй (ОЗП) SYMBOL 151 f «Arial Cyr «Random Access Memory (RAM SYMBOL 151 f «Arial Cyr «пам «ять довiльного доступу);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h генератор тактової частоти;

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h програмуємий внутрiшнiй таймер (Programmable Internal Timer);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h шинний контролер (Bus Controller);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h контролер переривань (Interrupt Controller);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h контролер прямого доступу до пам «ятi (Direct Access Memory Controller);

SYMBOL 183 f «Symbol «s 10 h роз «єми розширення системи та iншi.

Всi компоненти, про якi йшла мова, з «єднуються один з одним за допомогою системи провiдникiв, що зветься шиною (Bus).

Дисководи (Drive) гнучких (Floppy) та жорстких або фiксованих (Hard, Fixed) дискiв.

Печатнi плати контролерiв (адаптерiв) пристроїв: вiдеоконтролер, контролер дисководiв, порти введення/виведення.

Розглянемо характеристики та функцiї, якi виконують вказанi вище компоненти бiльш докладно.

Процесори (сопроцесори)

Як ми вже казали, в IBM-сумiсних ПК використовуються (мiкро)процесори фiрми Intel i86(88), i286, i386, i486 та Pentium. Найважливiшi характеристики цих процесорiв наводяться у таблицi.

Тип Рік Кількість

транзисторів Розрядність шини Адресуєма

пам «ять MIPS

даних адресів

8086 1978 29 000 16 20 1 М 0. 33

8088 1979 29 000 8 20 1 М 0. 33

80 286 1982 134 000 16 24 16 М 1. 2

80 386 1985 275 000 32 32 4 Г 6

80 486 1989 1 200 000 32 32 4 Г 20

Pentium 1993 3 100 000 64 32 4 Г 112

Pentium Pro 1995 10 000 000 64 32 4 Г 200

Зауважимо, що процесор i88 вiдрiзняється вiд процесора i86 тим, що по шинi даних i88 передається за один такт роботи комп «ютера лише один байт (8бiт), в той час як по шинi даних i86 SYMBOL 151 f «Arial Cyr «два байти (16бiт). Звичайно, процесор i88 у цьому розумiннi працює повiльнiше, але на той час, коли сторювався IBM PC, дешевше було використання саме процесора i88, оскiльки тодi були вже добре розробленi схеми, якi забезпечували передачу за 1 такт саме одного байта.

Відмітимо також, що розряднiсть адресної шини повнiстю визначає об «єм пам «ятi ПК, до якої можна адресуватися (див. таблицю iз степенями двiйки).

Вiдзначимо нарештi, що продуктивнiсть роботи процесора вимiрюється в деяких умовних одиницях SYMBOL 151 f «Arial Cyr «MIPS (Million of Instructions Per Second SYMBOL 151 f «Arial Cyr «мiльйон iнструкцiй за секунду). Тут пiд iнструкцiєю розумiється деяка елементарна дiя процесора, а такi операцiї як множення, дiлення чисел тощо можуть включати навiть десятки таких iнструкцiй. В одній з останніх моделей Pentium, що працює на частоті 150МГц, зафіксована продуктивність у 250MIPS.

Фірма Intel планує випуск наступного покоління свого процесора під назвою P7 з 25млн транзисторів у своєму складі.

За прогнозом президента компанії Intel Енді Гроува на 2011 рік (40 років з моменту випуску фірмою першого мікропроцесора) процесор буде містити у своєму складі близько 1млрд транзисторів і працюватиме на частоті 10ГГц!

Як уже відзначалось, в IBM-подібних ПК використовуються процесори фірми Intel. Інші фірми випускають не менш відомі процесори Motorola, PowerPC, Alpha та інші.

Якщо на ПК виконується багато арифметичних (математичних) розрахункiв, то вельми бажано, щоб такий комп «ютер мав так званий арифметичний (математичний) сопроцесор. Таким сопроцесором обладнуються не всi ПК, але мiсце для його розташування на системнiй платi завжди є, i ви можете встановити його у будь-який час. Сопроцесор дозволяє з високою щвидкістю та точнiстю виконувати математичнi розрахунки (десь у 10 раз швидше). Для процесорiв i86, i286, i386 сопроцесорами є вiдповiдно i87, i287, i387. Процесори i486 та Pentium мають вбудованi сопроцесори, щоправда, деякi варiанти i486 (а саме SYMBOL 151 f «Arial Cyr «i486SX) не мають такої властивостi. До речі процесор i386SX відрізняється від процесора i386 тим, що шина даних i386SX має тільки 16 розрядів.

Вiдмiтимо нарештi, що процесор SYMBOL 151 f «Arial Cyr «це, як кажуть американцi, «дуже поважна персона «(VIP SYMBOL 151 f «Arial Cyr «Very Important Person), а це означає, що вiн виконує тiльки найголовнiшi дiї, а решту по можливості вiддає для виконання iншим пристроям, зокрема, контролерам.

Синхронiзацiя роботи ПК

За синхронiзацiю роботи всiх компонент комп «ютера вiдповiдають двi мiкросхеми: генератор тактової частоти та програмуємий внутрiшний таймер. Перша з них використовує кварцевий кристал для точного фiксованого вiдлiку часу. Друга може змiнювати темп сигналiв синхронiзацiї у великих межах. Зауважимо, що перша модель процесора фiрми Intel SYMBOL 151 f «Arial Cyr «i86(88) працювала на частотi 4. 77МГц, одна з останніх моделей Pentium SYMBOL 151 f «Arial Cyr «на частотi 150МГц (1Гц SYMBOL 151 f «Arial Cyr «один такт за секунду, 1МГц SYMBOL 151 f «Arial Cyr «один мiльйон тактiв за секунду).

Контролер шини

Як ми казали, iнформацiя мiж окремими компонентами ПК передається по шинi. Задача контролера шини полягає в тому, щоб забезпечити при цьому надiйну передачу сигналiв.

Контролер прямого доступу до пам «ятi

Цей контролер призначений для обмiну iнфомацiєю мiж окремими пристроями (зокрема, дисководами та пам «яттю), минуючі процесор. Це значно прискорює роботу ПК.

Контролер переривань

Пiд час роботи ПК багато пристроїв потребують уваги з боку процесора у той час, коли вiн зайнятий iншою роботою. Контролер переривань виконує функцiю «секретарки », яка стежить за цим процесом, встановлює вiдповiдну чергу i «допускає вiдвiдувачiв », коли це буде можливо.

Відеоконтролер, контролери дисководів

Ці контролери забезпечують необхідний зв «язок між процесором та відповідним пристроєм. Існує багато типів моніторів та дисководів (на деяких з них ми зупинимось пізніше) і їх контролери повинні узгоджуватися з тими типами, що встановлені у вашому ПК.

Пам «ять ПК

Як вже вказувалось, однією із заслуг фірми IBM було те, що об «єм адресуємої пам «яті в її ПК становив 1 М. Це означає, що в комп «ютері була закладена можливість звернутися до кожної з мільйона (точніше, 1 048 576) комірок пам «яті з тим, щоб прочитати звідси, або записати туди 1байт інформації. На той час це був величезний об «єм пам «яті для ПК і забезпечувався він насамперед тим, що адресна шина мала 20 розрядів (220=1 048 576=1М).

-

0

2

4

f

h

j

n

p

t

|

x017D

'

Ae

AE

E

I

I

O

Oe

«

Oe

x0152

x0152

x017D

I

I

x5D00×9884×6101×0124

x6600×0134×548A

x6100×0124

x5D00×9884×6101×0124

x5D00×9884×6101×0124

x6600×0134×548A

x6100×0124

x5D00×9884×6101×0124

x5D00×9884×6101×0124

x6600×0134×548A

x6100×0124

x5D00×9884×6101×0124

x5D00×9884×6101×0124

x6600×0134×548A

6но подешевшали.

В ОЗП завантажується насамперед дискова операцiйна система (ДОС) та програми користувача (текстовий редактор, система управлiння базою даних, комп «ютерна гра i т.д. i т.п.). Важливо запам «ятати, що в разi відключення ПК від електромережi всi данi, що знаходяться в ОЗП, втрачаються! В разi потреби всi данi необхідно зберiгати на дисках.

Блоки пiд номерами A, B, C, D, E, F носять назву блокiв верхньої пам «ятi (UMB SYMBOL 151 f «Arial Cyr «Upper Memory Blocks) i були зарезервованi фiрмою IBM пiд технiчнi потреби. У блоцi F знаходиться так званий ROM-BIOS (Read Only Memory Basic Input-Output System) SYMBOL 151 f «Arial Cyr «ПЗП-БСВВ (Постiйний запам «ятовуючий пристрiй Базова система введення-виведення). ПЗП БСВВ є невiд «ємною складовою частиною ДОС, в якому по сутi на апаратному рiвнi записанi основнi програми роботи окремих пристроїв ПК по обмiну iнформацiєю.

Блоки E та D були вiльними. В блоцi C з появою комп «ютера IBM PC XT розташували розширення БСВВ, в якому мiстилися програми роботи з жорстким диском. В блоцi B була розташована вiдеопам «ять (пам «ять дисплея монiтора), яка спочатку займала всього 4К. В подальшому на цi потреби не вистачило всього блока i тому в блок A було помiщено розширення вiдеопам «ятi.

Хоча спочатку об «єм пам «ятi в 1 М здавався дуже значним, швидко прийшли до висновку, що для багатьох реальних задач це далеко не так. Тому фiрми Lotus, Intel, Microsoft розробили стандарт (LIM), за яким була створена так звана Expanded Memory (мабуть, найкращий переклад цього термiну, який вiдповiдає сутi справи, є сторiнкова пам «ять). Цю пам «ять дозволяється встановлювати навiть у ПК, що обладнанi процесором i86(88), вона може мати об «єм у декiлька мегабайт, але до неї неможливо адресуватися безпосередньо. Крiм того, тiльки невелика кiлькiсть програм може користуватися нею. Зокрема одна з так званих електронних таблиць Lotus 1−2-3 фiрми Lotus може використовувати сторiнкову пам «ять для збереження даних.

Починаючи з ПК, що обладнанi процесором i286, з «явилась можливiсть адресуватися до пам «ятi з адресами бiльшими за 1 М (див. таблицю з характеристиками процесорiв Intel). Ця пам «ять дiстала назву розширеної (Extended Memory). На жаль, до цих пiр одна з найпоширенiших ДОС фiрми Microsoft (MS-DOS), про яку ми ще будемо говорити, практично не використовує цю пам «ять за призначенням. Зауважимо нарештi, що починаючи з ПК, обладнаних процесором i386, можна перетворювати розширену пам «ять на сторiнкову в разi потреби.

Роз «єми розширення системи

Цi роз «єми приєднуються безпосередньо до шини. В деякi з них вже вставленi печатнi плати контролерiв (адаптерiв) дисководiв та монiтора. Декiлька роз «ємiв порожнi. В будь-який iз них ви можете вставити печатну плату контролера додаткового пристрою (наприклад, сканера), а до нього вже пiдключити сам пристрiй (в цьому i полягає принцип вiдкритої архiтектури).

Дисководи, дисковi накопичувачі (диски)

Для довгострокового зберiгання iнформацiї (програм, даних тощо) використовуються рiзнi засоби. Один з найпоширенiших SYMBOL 151 f «Arial Cyr «це дисковi магнiтнi накопичувачi, або просто диски. З фiзичної точки зору всi вони мають одну спiльну рису: намагнiченiй дiлянцi диска вiдповiдає 1, ненамагнiченiй SYMBOL 151 f «Arial Cyr «0.

Диски бувають рiзних типiв. В першу чергу їх можна подiлити на гнучкi (floppy) та жорсткi (hard) диски.

В IBM-сумісних ПК застосовуються два типи гнучких дисків (дискет SYMBOL 151 f «Arial Cyr «diskett), що відрізняються розмірами: 5. 25 «(символ «позначає дюйми) або 133 мм та 3.5 «або 89 мм. Запис інформації ведеться на дві сторони (side) дискети (був час, коли використовувалась лише одна сторона). Кожна сторона поділяється на доріжки (track), а доріжки в свою чергу SYMBOL 151 f «Arial Cyr «на сектори (sector). В кожний із секторів можна записати 512 байт інформації. Кількість сторін, доріжок, секторів визначає об «єм інформації (у кілобайтах або мегабайтах), яку може містити дискета. Для 5. 25-дюймових дискет стандартна ємність (формат) може набувати значень: 160К, 180К, 320К, 360К, 1. 2 М. Щоб зрозуміти звідки беруться ці числа, приведемо формулу для обчислення ємності © дискети в залежності від числа сторін (s), доріжек (t) на кожній із сторін та секторів (n) на кожній доріжці: C=s SYMBOL 180 f «Symbol «t SYMBOL 180 f «Symbol «n SYMBOL 180 f «Symbol «512(байт). Нижче наводяться відповідні розрахунки для вказаних форматів 5. 25-дюймових дискет:

160 К = 1 SYMBOL 180 f «Symbol «40 SYMBOL 180 f «Symbol «8 SYMBOL 180 f «Symbol «512 байт, 180 К = 1 SYMBOL 180 f «Symbol «40 SYMBOL 180 f «Symbol «9 SYMBOL 180 f «Symbol «512 байт,

320 К = 2 SYMBOL 180 f «Symbol «40 SYMBOL 180 f «Symbol «8 SYMBOL 180 f «Symbol «512 байт, 360 К = 2 SYMBOL 180 f «Symbol «40 SYMBOL 180 f «Symbol «9 SYMBOL 180 f «Symbol «512 байт,

1.2 М = 2 SYMBOL 180 f «Symbol «80 SYMBOL 180 f «Symbol «15 SYMBOL 180 f «Symbol «512 байт.

3. 5-дюймові дискети мають такі стандартні формати: 720К, 1. 44 М, 2. 88 М. Ці величини також пов «язані відповідним чином із числом доріжок та секторів на доріжці.

Суттєво, що нові дискети потребують форматування (ініціалізації). Цю операцію проводять за допомогою системної утиліти FORMAT (докладніше про це буде йти мова нижче). Зауважимо, що формат дискети повинен відповідати її «паспортним даним «: дискету високої щільності (high density) можна форматувати, наприклад на 1. 2 М, але дискету звичайної щільності (single density) SYMBOL 151 f «Arial Cyr «тільки на 360К. При цьому комп «ютер повинен мати відповідний дисковод. Так, наприклад, дисковод для 5. 25-дюймових дискет, який підтримує формат 1. 2 М, дозволяє працювати також із дискетами меншої ємності, але не навпаки; на IBM PC XT, який обладнаний дисководом тільки для 360-кілобайтних дискет, не можна використовувати дискети на 1. 2 М.

Жорсткi (hard), фіксовані (fixed) диски або вінчестери (winchester) фізично мало чим відрізняються від гнучких дисків. Ви завжди можете вставити в дисковод та вийняти з нього гнучкий диск. В той же час жорсткий диск вмонтований в дисковод і знімають його в разі невідкладної потреби: при ремонті, заміні тощо. Існує принаймні дві версії походження назви «вінчестер «для жорсткого диска. За однією з них цей диск уперше було зроблено в англійському місті з однойменною назвою, за другою SYMBOL 151 f «Arial Cyr «в специфікації жорсткого диска були присутні цифри 30 SYMBOL 180 f «Symbol «30 такі ж самі, як у славнозвісної рушниці.

З точки зору користувача жорсткий диск набагато зручніший у роботі, ніж гнучкий. По-перше, він дозволяє записувати набагато більше інформації. Це пов «язано головним чином з тим, що жорсткий диск має більше сторін (пластин), доріжок та секторів, ніж дискета. По-друге, жорсткий диск обертається разів у 10 швидше ніж гнучкий, що становить близько 3600 обертів за хвилину у вінчестера проти 300 SYMBOL 151 f «Arial Cyr «у дискети. Зауважимо, що деякі сучасні типи вінчестерів обертаються зі швидкістю до 10 000 обертів за хвилину.

На відміну від дискет існує набагато більше типів вінчестерів. Їх дані наводяться у їхніх паспортах. Ви можете також довідатись про характеристики жорсткого диска за допомогою найрізноманітних програмних засобів. Зауважимо, що вінчестер, встановлений у комп «ютері, як правило, вже форматований.

Сучасний комп «ютер має у стандартній конфігурації два дисководи для гнучких дисків та один жорсткий диск. Прийнято іменувати дисководи для гнучких дисків іменами A: та B, жорсткий диск SYMBOL 151 f «Arial Cyr «іменем C:.

Пізніше при розгляді організації файлів операційної системи ми познайомимось з так званими системними областями дисків.

Показати Згорнути
Заповнити форму поточною роботою