- •Основы аппаратного обеспечения персонального компьютера Конспект лекций
- •Введение
- •Аппаратное обеспечение персонального компьютера: основные составляющие
- •Системный блок
- •1.1. Корпус системного блока
- •Основные типы корпусов
- •1.2. Блок питания
- •Критерии визуальной оценки качества блока питания
- •1.3. Материнская плата
- •Интерфейсы и шины материнской платы
- •Подсистема памяти
- •Набор микросхем
- •Форм-фактор
- •1.4. Центральный процессор и система его охлаждения.
- •Производительность процессора и определяющие её параметры.
- •Количество операций за такт
- •Кэширование
- •Системная шина и шина памяти
- •Общие характеристики процессоров Сегментация процессоров
- •Разъём для установки
- •Охлаждение центрального процессора
- •Радиаторы
- •Вентиляторы
- •Тепловой интерфейс
- •Ведущие изготовители систем охлаждения цп
- •1.5. Оперативная память.
- •Основные типы оперативной памяти:
- •1.6. Накопители на жестких и гибких магнитных дисках
- •Дисководы (Floppy Disk Drive, fdd)
- •Жесткий диск (винчестер, Накопитель на жестких магнитных дисках)
- •Конструкция жесткого диска (рис. 4)
- •Современная классификация жестких дисков
- •Основные характеристики жестких дисков
- •Ведущие изготовители и их модельные ряды
- •1.7. Накопители на компакт-дисках
- •Записывающие накопители cd
- •Перезаписывающие накопители (cd-rw)
- •Видеокарта
- •Архитектура видеоадаптера
- •Интерфейсы и память
- •Основные характеристики видеокарт
- •Звуковая карта
- •Звуковые карты на шине pci
- •Встроенный в системную плату ас’97 кодек
- •Звуковые адаптеры и игры
- •Основные параметры и функции звуковых карт Разрядность и динамический диапазон
- •Отношение сигнал/шум
- •Частота дискретизации
- •10/100 Мбит/с Ethernet
- •1/10-Гбит/с Ethernet
- •Беспроводные сети
- •Виды tv-тюнеров
- •Комбинированные устройства
- •Внутренние устройства (платы расширения)
- •2. Мониторы.
- •Технологии и параметры
- •Размер экрана, размер точки и разрешение
- •Яркость, контрастность, угол обзора, цветопередача
- •Время отклика
- •Основные параметры мониторов
- •3. Клавиатура и мышь
- •Принцип действия клавиатуры
- •Состав клавиатуры
- •Принцип действия
- •Классификация мышей
- •Специальные манипуляторы
- •4. Периферийные устройства блока
- •4.1. Принтеры
- •Основные типы и принципы работы принтеров
- •Матричные игольчатые принтеры
- •Струйные принтеры
- •Лазерные и светодиодные принтеры
- •Основные характеристики принтеров
- •4.2. Модемы
- •К основным потребительским параметрам модемов относятся:
- •Классификация модемов
- •Внешние модемы
- •Внутренние модемы
- •Дополнительные функции модемов
- •Основные категории модемов:
- •4.3 Сканеры
- •Основные типы сканеров: Ручные
- •Глубина цвета
- •Динамический диапазон
- •Типы разрешения
- •Twain-модуль
- •Аппаратный интерфейс
- •Выбор разрешения при сканировании
- •4.4. Акустическая система
- •Назначение и конструкция
- •Современные системы могут состоять:
- •Оглавление введение 3
Подсистема памяти
Одной из первостепенных задач, возлагаемых на набор микросхем системной логики, остается организация взаимодействия центрального процессора и ОЗУ. Подсистема памяти оказывает огромное влияние на производительность ПК в целом: чем меньше объем ОЗУ, тем чаще операционной системе придется считывать данные с жесткого диска, быстродействие которого гораздо ниже, чем у системной памяти. Однако не менее важна для производительности системы сбалансированность возможностей процессора и ОЗУ. Современные процессоры Pentium 4 имеют 64-разрядные 533-МГц или 800‑МГц шины, обеспечивающие пропускную способность 4,26 и 6,4 Гбайт/с, а последние модели Athlon XP с 333 и 400 МГц шинами — 2,7 и 3,2 Гбайт/с. Подсистема памяти должна иметь соответствующее быстродействие, так как при меньшей производительности ресурсы ЦП реализуются не полностью из-за простоев в ожидании данных.
Набор микросхем
Современная
архитектура наборов микросхем для
персональных компьютеров, называемая
хабовой, сложилась в 1997 году, когда
компания Intel выпустила на рынок набор
i810 из двух микросхем (хабов) — контроллера
п
амяти
и контроллера ввода-вывода. За этими
контроллерами закрепились названия
«северный мост» и «южный мост»
соответственно. Схему информационных
потоков современной вычислительной
системы можно представить в виде креста,
состоящего из пяти основных элементов.
Центральную роль в наборе микросхем
играет «северный мост», организующий
потоки данных между процессором и
Рис.
3. Классический хабовый дизайн
встроенное графическое ядро. На «севере», «юге», «западе» и «востоке» от «северного моста» находятся соответственно ЦП, контроллер ввода-вывода («южный мост»), графический контроллер и ОЗУ.
По такой схеме строится большинство современных вычислительных систем начального и среднего уровня. Благодаря разделению набора на «северную» и «южную» составляющие изготовитель микросхем получает возможность при появлении новых интерфейсов не обновлять полностью модельный ряд, а подготовить лишь обновленную версию «южного моста» и укомплектовывать ею уже существующие наборы микросхем.
Форм-фактор
Выбор, стоящий перед пользователями в данный момент, сложен вдвойне — ведь если смена процессорного гнезда влечет за собой при модернизации замену не только ЦП, но и системной платы, то из-за смены форм-фактора системных плат в будущем, скорее всего, придется заменить ПК целиком. Новый стандарт — BTX (Balanced Technology eXtended) — приходит на смену широко распространенному в настоящее время формату ATX (Advanced Technology eXtended), представленному Intel несколькими годами ранее. Причинами разработки нового форм-фактора стали появление новых типов плат расширения (PCI Express) и рост тепловыделения компонентов ПК, причем основная причина — вторая. Системные платы нового стандарта уже представлены некоторыми изготовителями и появятся в продаже в начале 2005 года. Современные производители материнских плат: ABIT, Acorp, AOpen, ASUS, Gigabyte, ECS, MCI.