Лекция 4 “Архитектура материнской платы”
Материнская плата - является основой системного блока (System Board), определяющей архитектуру и производительность ПК.
На ней устанавливаются следующие компоненты:
Процессор CPU (Central Processor Unit) - один или несколько;
Память - ROM - (FLASH-BIOS), DRAM (динамическая память), КЭШ (SRAM)
системные средства ввода-вывода
разъемы шин расширения
Чипсет - это связующее звено между всеми компонентами системной платы (процессор, память, шина расширения и т.д.). Схемотехнически чипсет состоит из нескольких БИС. Чипсет определяет возможность применения различных типов процессоров, основной и КЭШ-памяти и ряд других характеристик. Его тип существенно влияет на производительность: при одинаковых установленных компонентах, а именно: процессор, память, видеоадаптер, жесткий диск производительность ПК на разных чипсетах может отличаться на 20-30 %.
Основная память - используется для обмена информацией между процессором и периферийными устройствами. Требования к основной памяти: объем (десятки и сотни Мбайт), быстродействие 6-10 н сек, надежность.
КЭШ-память - небольшой объем памяти (по сравнению с основной памятью), который позволяет ускорять операции чтения и записи в канале процессор-память. Процесс ускорения называется кэшированием. КЭШ-память статическая (т.е. реализована на триггерах).
Шина PCI - является центральной в современных системных платах. Все интерфейсные адаптеры, а так же системные средства ввода-вывода, в конечном счете общаются с ядром системы (процессор + память) через шину PCI.
Мост PCI-ISA дает возможность подключать периферийные устройства на шине ISA, а так же предназначен для реализации стандартных системных средств ввода-вывода.
Устройства PCI и ISA - обычные периферийные устройства на выбор пользователя.
Лекция 5 “Процессоры”
В IBM- совместимых компьютерах используются процессоры совместимые с процессорами INTEL 8086.
Процессоры бывают 16, 32, 64 - разрядные. Разрядность- это разрядность регистров с которыми оперирует процессор.
8088, 286 - 16 разрядные;
386, 486, Pentium, Pentium PRO - 32 разрядные
Pentium MMX - 64 разрядный.
Процессор 8086/8088.
Процессор 8086/8088 выпущен в 1979 году. Процессоры 8086 и 8088 программно не различимы, 8088 работает на 20-60% медленнее.
Характеристики:
выполняет 8-16 битные логические и арифметические операции со строками и операции ввода-вывода;
адресная шина имеет 20 разрядов;
шина данных 8086 - 16 разрядная, 8088 - 8 разрядная (фирма пошла на снижение разрядности, чтобы уменьшить стоимость процессора) ;
Поддерживает режим прямого доступа к памяти (ПДП).
Предусмотрено использование сопроцессора;
Процессор имеет 14 регистров разрядностью 16 бит;
Тактовая частота 8088 составляет 4,77 МГЦ;
Применяется конвейерная архитектура, позволяющая выполнять выборку кодов инструкций из памяти и их декодирование во время выполнения внутренних операций.
Конвейер повышает производительность процессора за счет сокращения времени простоя его операционных узлов.
выборка дешифрация выполнение Команда 1
выборка дешифрация выполнение Команда 2
выборка дешифрация выполнение Команда 3
Выборка, дешифрация и выполнение реализуются в разных блоках МП.