3. Шины материнской платы: виды и назначение, 5. Шины материнской платы: характеристики и архитектура

Шиной называется вся совокупность линий (проводников) на материнской плате, по которым обмениваются информацией компоненты и устройства в ПК. Шина предназначена для обмена информацией между 2-мя и более устройствами.

Слот - шина, которая имеет место для подключения внешних устройств (PCI, PCI-E, AGP, DDR, IDE, SATA, Socket, FDD и т.д.) в результате устройство становится частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключёнными устройствами.

Порт - шина, связывающая только 2 устройства (PS/2, COM, LPT, USB).

Шины в ПК различают по функциональному назначению на:

1. системную шину - используется микросхемами чипсет для пересылки к ЦП и обратно.

2. шину памяти - используется для обмена информации между ЦП и ОП (CPU<=>RAM).

3. шину кэш-памяти - предназначена для обмена информации между ЦП и кэш-памятью.

4. шину ввода-вывода:

4.1. локальную - скоростная шина, предназначенная для обмена информации между быстродействующими переферийными устройствами (видео-, сетевая-, звуковая-карты и т.д.) и системной шиной под управлением ЦП.

4.2. стандартную - для подключения более медленных устройств (мышь, клавиатура и т.д.)

Каждая шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовать важнейшие её свойства - возможность паралельного подключения неограниченного числа внешних устройств, а также обеспечение обмена информации между ними.

Архитектура шины имеет следующие компоненты:

1) ШИНА ДАННЫХ обеспечивает обмен данными между процессором, картами расширения и операторами памяти. Чем выше разрядность в шине тем больше данных может быть передано за 1 такт.

2) ШИНА АДРЕСА служит для указания адреса какому-либо устройству с которым ЦП производит обмен памяти. Каждый компонент ПК, каждый регистр ввода/вывода в ячейке памяти имеют свои адреса и эти адреса входят в общее адресное пространство.

3) ШИНА УПРАВЛЕНИЯ регулирует процесс обмена информации. Эта шина передаёт ряд служебных сигналов: запись (чтение), дача (приём).

КОНТРОЛЛЕР ШИНЫ осуществляет управление, процесс обмена данными и служебными сигналами. Может быть выполнен в виде отдельной микросхемы или входить в состав чипсета.

6. Центральный процессор: описание и архитектура; (3)

ЦП (CPU - Central Processor Unit) - использует СБИС (Сверх Большую Интегральную Схему). Снованая микросхема в которой производятся вычисления. Основными задачами ЦП являются:

1) обработка данных по командам программ, находящихся в ОП

2) управление работой внутренних и внешних устройств компьютерной системы

Архитектура

Конструктивно ЦП состоит из массива ячеек памяти (регистра памяти), в которых данные могут не только храниться но и обрабатываться.

По назначению регистры подразделяют на:

1) регистры общего назначения

2) адресные регистры

3) счётчик команд

4) регистры команд

5) спец регистры

6) регистры результатов

7) сумматор

8) регистры данных

9) регистры указатели

10) сегментные регистры

7. Центральный процессор: характеристики, логические блоки; (2)

Центра́льный проце́ссор (ЦП, или центральное процессорное устройство —ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера илипрограммируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса используемого при производстве (для микропроцессоров) и архитектура.

Логические блоки

1) Арифметико-логическое устройство - выполняет обработку данных путём простейших арифметических операций

2) устройство управления - обеспечивает обработку данных и координирует работу всех компанентов ПК. УУ последовательно извлекает из RAM данные и команды, определяет их тип, екодирует и передаёт в АЛУ, позже выполняет действия, предписанное командами.