На ній зазвичай розміщуються:
- базовий мікропроцесор;
- оперативна пам'ять;
- сверхоператівное запам'ятовуючий пристрій (ЗУ), зване також кеш-пам'яттю;
- ПЗУ з системою BIOS (базовою системою введення / виводу);
- набір керуючих мікросхем (чіпсетів), допоміжних мікросхем і контролерів введення / виводу;
- СМОС-пам'ять з даними про апаратні налаштуваннях і акумулятором для її живлення;
- роз'єми розширення (слоти);
- роз'єми для підключення інтерфейсних кабелів жорстких дисків, дисководів, послідовного й паралельного портів, інфрачервоного
- порту, а також універсальної послідовної шини USB;
- роз'єми живлення;
- перетворювач напруги з 5 В на 3,3 В для живлення процесора (деяким процесорам потрібна менша напруга);
- роз'єм для підключення клавіатури і ряд інших компонентів.
На платах знаходяться розніми миші і клавіатури, роз'єми паралельного і послідовного портів. На материнській платі можуть перебувати мікросхеми відеоадаптера, звукової плати і контролера SCSI. На платах також можуть знаходитися спеціальні роз'єми для
установки мікросхем математичного співпроцесора.
Для підключення індикаторів, кнопок і динаміка, розташованих на корпусі системного блоку, на материнській платі є мініатюрні спеціальні роз'єми-вилки. Подібні ж роз'єми служать як контакти для перемичок при завданні апаратної конфігурації системи. У більшості персональних комп'ютерів системні плати містять лише основні функціональні вузли, а інші елементи розташовані на окремих друкованих платах (платах розширення), які встановлюються в роз'єми розширення. Наприклад, пристрій формування зображення на екрані монітора - відеоадаптер - найчастіше розташовується на окремій платі розширення - відеокарті.
1.2 Мікропроцесор (МП, CPU, Central Processor Unit, ЦПУ або центральне процесорний пристрій)
найважливіший компонент будь-якого персонального комп'ютера, його "мозок". Він керує роботою комп'ютера і виконує більшу частину обробки даних. Мікропроцесор являє собою надвеликих інтегральних схем (НВІС), можливості якої визначаються розміром
кристала і кількістю транзисторів. Іноді інтегральні мікросхеми називають чіпами (chip). Базовими елементами мікропроцесора є транзисторні перемикачі, на основі яких будуються регістри, що представляють собою сукупність пристроїв, що мають два стійких стани і призначених для зберігання даних і швидкого доступу до них. Кількість і розрядність регістрів визначають архітектуру мікропроцесора. Виконувані мікропроцесором команди передбачають, як правило, арифметичні дії, логічні операції, передачу управління (умовну і безумовну) і переміщення даних (між регістрами, оперативною пам'яттю та портами вводу / виводу). Із зовнішніми пристроями мікропроцесор повідомляється завдяки своїм шинам адреси, даних і управління, виведеним на спеціальні контакти корпусу мікросхеми. Еталоном ємікропроцесори фірми Intel. Крім цієї фірми виробництвом мікропроцесорів займаються й інші виробники. Випускаються ними мікропроцесори іноді називають клонами (AMD, Cyrix, IBM і ін.)
У процесорів Intel Pentium (найбільш поширені процесори ПК) адресна шина 32-розрядна. Це означає, що вона має 32 паралельні лінії. Якщо на лініях є напруга, то на них виставляється одиниця, у противному випадку - нуль, утворюючи, таким чином, 32-розрядний двійковий адресу, що вказує на певну клітинку оперативної пам'яті. Процесор підключається до цього вічка для копіювання даних у свій регістр з області, де зберігаються дані.
Обробку даних процесор веде за допомогою команд, що надходять на нього з тієї області їх оперативної пам'яті, де зберігаються програми. Команди представлені байтами (8 розрядами) даних, хоча існують команди, які можуть бути представлені великим числом байтів. Наприклад, в процесорі Intel Pentium шина 32-розрядна (існують також 64 - і 128-розрядні шини).
Процесор обробляє дані, розташовані в регістрах оперативної пам'яті і своїх зовнішніх портах. Існує три види таких даних - звичайні дані, адреси і команди. Процесори Intel Pentium нараховують більше тисячі команд і відносяться до процесорів із розширеною системою команд (CISC-процесори). Це означає, що команди представлені в ньому довгими вантовими записами, на відміну від ранніх процесорів із скороченою системою команд (RISC-процесори), в якій команди вимагає менше пам'яті для запам'ятовування, а їх число багато разів менше. З цієї причини CISC-процесори мають багато меншу продуктивність, виміряну в тактах, у порівнянні з RISC-процесорами. Однак таке порівняння застосовується лише до системних командам цих процесорів. Реально в процесі роботи RISC-процесора на нього можуть надходити складні команди, які відсутні в його системі. У таких випадках їх доводиться емулювати послідовністю найпростіших команд, що помітно знижує продуктивність RISC-процесорів. В даний час знаходять застосування гібридні процесори, що поєднують гідності CISC - і RISC-процесорів.
Основними параметрами процесорів є напруга, розрядність тактова частота, розмір кеш-пам'яті. Напруга, що подається на процесор від материнської плати, вимірюється кількома вольтами. На ранніх процесорах воно становило 5 В. У міру розвитку процесорів воно знижувалося, досягши до теперішнього часу величини менше 3 В. Пониження напруги дозволило зменшити розміри кристала процесора, знизити тепловиділення і, як наслідок, загрозу перегріву процесора, зменшити енергоспоживання кулера (вентилятора пристрої відведення тепла від процесора). Розрядність вказує на кількість байт, які процесор може обробити в свої регістрах за один такт. У ПК такти задає чіпсет - мікропроцесорний комплекс, розташований на материнській платі. Продуктивність процесора визначається частотою надходять на нього тактів, званої тактовою частотою. Чим вище тактова частота, тим вище продуктивність процесора, тобто кількість виконуваних команд за одиницю часу. У ранніх процесорах вона не перевищувала декількох мегагерц. Тактова частота сучасних процесорів складає тисячі мегагерц (2400 МГц і вище). Обмін даними всередині процесора відбувається набагато швидше, ніж обмін із зовнішніми пристрої, наприклад з оперативною пам'яттю. Щоб зменшити час читання даних, в процесорі розміщена сверхоперативная кеш-пам'ять. При читанні необхідних даних процесор спочатку звертається до неї і, тільки не знайшовши їх там, звертається до оперативної пам'яті. При цьому, отримавши порцію даних, процесор обробляє їх і одночасно заносить їх у кеш-пам'ять. Чим більше об'єм кеш-пам'яті, тим частіше процесор "знаходить" там потрібні дані і, отже, тим вища продуктивність ПК у цілому. Об'єм кеш-пам'яті сучасних ПК складає кілька сотень мегабайт.
1.3 Базова система введення / виведення (BIOS)
Є складовою частиною апаратних засобів і програмним модулем операційної системи одночасно. BIOS вбудована в ПК і містить програми управління клавіатурою, відеокартою, дисками, портами й іншими пристроями до завантаження операційної системи. Вона також містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера і програму початкового завантажувача. Більшість сучасних відеоадаптерів, а також багато SCSI-контролери мають власну BIOS, яка доповнює систему.
У сучасних ПК BIOS реалізована у вигляді однієї мікросхеми ПЗУ, встановленої на системній платі комп'ютера. Для її зберігання в материнських платах застосовуються електрично перепрограмувальні запам'ятовуючі пристрої (ППЗУ). BIOS містить CMOS RAM - незалежну пам'ять, в якій зберігається інформація про поточну дату, свідчення таймера (годин), конфігурації комп'ютера (кількості оперативної пам'яті, типах накопичувачів і т.д.). У системі BIOS є програма Setup, яка може змінювати вміст CMOS-пам'яті, тобто задавати параметри конфігурації системи (зазвичай запускається натисканням клавіші Del у процесі завантаження). При завантаженні і виконання контролю обладнання BIOS полає на динамік комп'ютера звуки, за якими можна діагностувати його стан. Якщо все гаразд, то подається довгий гудок; якщо несправна відеокарта - один довгий і два короткі гудки; якщо несправна пам'ять - повторювані короткі гудки. Якщо несправний процесор, то ніяких гудків не буде, оскільки програма виконуєтьсяпроцесором.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 33 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |