Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по ФЭВМ (основная часть).doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.04.2019
Размер:
8.11 Mб
Скачать
  1. Тестирование оборудования

Прежде всего, программа самопроверки, постоянно записанная в ПЗУ (она называется POST — Power-On Self Test, что можно перевести как "самотес­тирование при включении питания"), ищет подключенное оборудование и убеждается в его работоспособности.

  1. Чтение загрузочного сектора

В случае если все оборудование функционирует нормально, происходит пе­реход к следующему этапу — поиску первичного загрузчика операционной системы. Он может находиться на жестком диске, на дискете, на CD-ROM и даже может быть получен с помощью сетевой платы извне. Поэтому ком­пьютер опрашивает перечисленные устройства по очереди, в определенном порядке, до тех пор, пока не обнаружит требуемую информацию.

Напомним читателю, что на рассматриваемом этапе загрузки возможности компьютера еще сильно ограничены, поскольку в ОЗУ по-прежнему нет никаких программ. По этой причине первичный загрузчик всегда находится самом первом секторе самой первой дорожки (точнее сказать, нулевой, Поскольку дорожки, в отличие от секторов, по исторически сложившейся традиции принято нумеровать с нуля) любого диска. Данный загрузочный сектор был когда-то назван Boot-сектором.

Итак, первичный загрузчик, представляющий собой не что иное, как маленькую (менее 512 байт для IBM PC) программу дальнейшей загрузки] обнаружен и прочитан в память.

  1. Чтение начального загрузчика ос

Поскольку первичный загрузчик из Boot-сектора очень мал, то он и умеет очень немного — всего лишь найти и прочесть программу последующей за­грузки и передать ей управление.

  1. Загрузка операционной системы

В процессе загрузки независимо от конкретной операционной системы в ОЗУ загружается ее резидентное (постоянно находящееся в памяти) ядро, и формируются необходимые условия для его функционирования. И только после этого машина сможет наконец нормально общаться с пользователем.

  1. Запуск остального по

По окончании загрузки операционной системы последняя может автомати­чески запустить некоторые служебные программы.

Все дальнейшее программное обеспечение человек, сидящий за компьюте­ром, уже запускает самостоятельно и по своему усмотрению, используя вво­димые в той или иной форме (в виде командной строки или мышью) команды операционной системы.

6Микропроцессор, материнская плата, платы расширения.

6.1Процессор

6.1.1Общая информация

Процессоров в компьютере много. Помимо центрального процес­сора, который во всем мире принято обозначать аббревиатурой CPU (Central Processor Unit), схожими микросхемами оборудовано практи­чески каждое устройство

Микропроцессор (CPU) - это интегральная микросхема, сформированная на маленьком кристалле кремния. Он содержит миллионы транзисторов, соединённых между собой тончайшими проводниками из алюминия или меди. Объединённые в цепи транзисторы и др. элементы, образуют функциональные группы различного назначения (питания, коммутации, логические). Впервые процессор на одиночном кристалле кремния был сконструирован фирмой Intel в 1969 году, который мог работать с 2 чипами для временного хранения информации и считывания стартовой программы, и состоял из 2250 транзисторов. Этот процессор изначально предназначался для программируемых калькуляторов, но т.к. он превзошел все ожидания, то его нарекли 4004, новым устройством в линейках Intel.

Изначально такие ИС производились по планарной технологии, которая представляла собой трехступечатый процесс: окисление, фототравление и диффузия. Сейчас технология состоит из более чем 300 этапов, но общие принципы остались теми же. Главные этапы: выращивание диоксида кремния, создание рисунка и топологии проводящих областей, тестирование и корпусирование. Микропроцессор формируется на поверхностях тонких круговых пластин диаметром 200 или 300 мм. Прежде чем сделать подложку такой пластины кремний очищают, плавят и выращивают из него цилиндрические кристаллы, которые потом нарезаются на тонкие пластины. Такие пластины полируют до зеркально гладкого состояния. После этого применяется фотолитография – процесс, в ходе которого на кристалле формируется рисунок-схема соединений. Пластины, покрытые фотослоем, облучают ультрафиолетом через фотомаску с рисунком соединений, растворяя облученные участки. Далее в ходе травления эти участки очищают от диоксида кремния, а затем от фотослоя, эта операция повторяется несколько раз. Во время легирования образуются области с различной проводимостью. Вытравленные «окна» заполняют металлическими межсоединениями. Далее пластины разрезаются на процессоры, которых получается несколько сотен с пластины, и корпусируются. Типы корпусов будут рассмотрены далее.

Поколения процессоров отличаются друг от друга скоростью рабо­ты, архитектурой, исполнением и внешним видом и т. д. Причем отличаются не только количественно, но и качественно. В каждом поколении имеются модификации, отли­чающиеся друг от друга назначением и ценой. Кроме того, производители процессоров ухитряются периодически произ­водить революции не только в пределах одного поколения, но и одной модификации! И чаще всего это связано с переходом на новую техно­логию производства процессоров и, вслед за этим, за сменой процес­сорного «ядра» (опреде­ляется размером минимальных элементов процессора).

Среди фирм производителей процессоров наибольшей популярностью пользуются Intel и AMD.