Задняя панель системного блока
1. Разъем кабеля электропитания
2. Выключатель электропитания
3. Разъем кабеля клавиатуры стандарта PS/2
4. Коннектор манипулятора «мышь» стандарта PS/2
5. Коннекторы USB-шины
6. Контактные коннекторы последовательных портов COM2 и COM4
7. Коннектор параллельного порта LTP
8. Коннектор кабеля монитора
9. Коннектор джойстика (игровой порт Game Port)
10. Гнезда подключения микрофона, колонок, наушников
Системная плата.Плата – обычно прямоугольная пластина, используемая для монтажа необходимых электрических цепей и имеющая специальные разъемы для крепления микросхем памяти, процессора и т.д. в составе ПК имеется много различных плат, которые обеспечивают выполнение тех или иных функций, - материнская плата, звуковая плата, видеоплата и т. д. Наиболее важные компоненты компьютера (центральный процессор, модули оперативной памяти и т. д.) располагаются на системной плате, типичный пример которой показан на рис. 2.
Процессор и его параметры.Современный процессор — это микросхема с несколькими сотнями выводов, которая устанавливается в специальный разъем на системной плате; сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаждения (его также называют куллером). Это микросхема, в которой производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Во время выполнения программы процессор постоянно обращается к оперативной памяти.
Он выбирает из оперативной памяти команды программы и обрабатываемые данные, а также записывает в память результаты их обработки, для передачи всей этой информации процессор и оперативная память соединяются между собой пучком (жгутом) проводов. По каждому проводу передается только один бит информации.
Комплекс, состоящий из пучка проводов и электронных схем, обеспечивающих правильную передачу информации внутри компьютера, называют магистралью, системной шиной или просто шиной.
Рис. 2. Системная плата
Основных шин три: адресная шина, шина данных и командная шина.
Адресная шина, по которой передаются адреса байтов, шина данных отвечает за передачу содержимого этих байтов. Число проводов в шине называется ее разрядностью, которая определяет максимально возможный объем оперативной памяти (например, при двадцатичетырехразрядной шине объем равен 2 24 байт (16 Мбайт). Шины отличаются друг от друга еще одной характеристикой – скоростью обмена, которая называется пропускной способностью.
Несомненное преимущество ПК — открытая архитектура, позволяющая в широких пределах изменять конфигурацию компьютера, адаптируя его для решения определенных задач. Сочетание шины и правил передачи сигналов по ней образует интерфейс. Это совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.
Шина связывает между собой не только процессор и оперативную память, а все устройства ПК – диски, клавиатура, дисплей и т. д. – так или иначе принимают и передают данные через шину. Для этого в шине предусмотрены стандартные разъемы, к которым подключаются те или иные устройства ПК. Стандартный разъем шины называют портом.
К портам подключаются периферийные устройства ввода/вывода. Разъемы портов обычно устанавливаются прямо на системную плату и выносятся на заднюю стенку компьютера. Их также называют интерфейсами.
В современных компьютерах используется несколько портов.
■ Последовательный порт (СОМ).Присутствует в компьютерах вот уже более двух десятков лет, однако в последнее время применяется не очень часто, в основном для подключения модемов.
■ Параллельный порт (LPT). Кнему подключаются некоторые модели принтеров, сканеров и другие устройства.
■ Игровой порт.К нему подключаются в основном устаревшие джойстики, рули и другие игровые манипуляторы.
■ Порт PS/2. Вбольшинстве компьютеров есть два таких специализированных порта: первый для подключения клавиатуры (фиолетовый), второй — для мыши (зеленый).
■ USB.Наиболее популярный интерфейс для самых разнообразных периферийных устройств. Позволяет подсоединять устройства при включенном питании и автоматически их настраивать.
■ IEEE 1394 (FireWire).Высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств.
■ Инфракрасный порт (IrDA).Позволяет подключать периферийные устройства (мобильные телефоны и др.) без проводов, при этом информация передается с помощью инфракрасного излучения.
■ Bluetooth.Относительно новый и быстро развивающийся беспроводный интерфейс, который имеет лучшие характеристики, чем инфракрасный порт.
На рис. 3 показана задняя панель типичной системной платы с разъемами портов.
Рис. 3. Разъемы портов на задней панели системной платы
Основными параметрами процессоров являются:
1. Рабочее напряжение, обеспечивает материнская плата. Ранние модели процессоров имели рабочее напряжение 5 В, с переходом к новым процессорам оно было понижено до 3,3 В, в настоящее время оно составляет менее 3 В.
2. Разрядность показывает, сколько бит данных процессор может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 16-разрядными, Современные процессоры имеют 32-разрядную архитектуру.
3. Рабочая тактовая частота. Скорость работы процессора характеризуется его тактовой частотой, которая может достигать 3-4 ГГц. В процессоре исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. Тактовые импульсы задает одна из микросхем чипсета. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность.
4. Объем кэш-памяти. Процессор работает значительно быстрее, чем оперативная память, и при обращении к ней ему приходится некоторое время простаивать в ожидании результата. Чтобы снизить простои, уменьшить количество обращений процессора к оперативной памяти, непосредственно на кристалле процессора устанавливается небольшой объем очень быстрой («сверхоперативной») памяти, называемой кэш-памятью.
Оперативная память— один из важнейших компонентов системы, она необходима для работы операционной системы и приложений, для обработки и временного хранения данных. При запуске программы она загружается с жесткого диска в оперативную память и только после этого становится доступной процессору. Это энергозависимая память, т. е. при выключении компьютера данные из оперативной памяти пропадают. Для оперативной памяти может использоваться обозначение ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) или RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом).
По физическому принципу действия различают динамическуюпамять, или DRAM, и SRAM – статическую – кэш-память. Кэш-память находится на одном кристалле с процессором или на отдельном кристалле для быстродействия ПК.
Динамическая память бывает различных типов:
■ SDRAM (Synchronous DRAM).Синхронная динамическая память.Этот тип памяти широко внедрялся в системы класса Pentium I/II/III, в первые выпуски Pentium 4, а также в аналогичные модели, имеющие процессор AMD.
■ DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), или просто DDR.В отличие от обычной SDRAM, в DDR за один такт передается два пакета данных, поэтому эта память работает в два раза быстрее.
■ DDR2.В этой памяти развиваются технологии DDR: в ней за один такт передается уже четыре пакета данных.
■ RD RAM. Самый дорогой тип памяти, применяется на базе процессора Pentium IV.
Оперативная память выполняется в виде модулей – плата,на которой расположены микросхемы памяти.
Модули бывают нескольких типов:
■ модули SIMMс однорядным расположением выводов, выпускались 2-х вариантов: 30- и 72 контактные (в настоящее время устарели)
■ Память SDRAM, DDR/DDR2 выпускается в виде модулей DIMM — небольшой платы с несколькими чипами памяти, которая устанавливается в соответствующий разъем на системной плате (рис. 4). В отличие от ранее выпускавшихся модулей SIMM, в модулях DIMM применяется двухстороннее расположение выводов (168 и 184 контактные).
■ модули RIMMподдерживают память RDRAM 184 контактные, для установки требуется специальный слот.
Рис. 4. Модуль памяти DIMM.
Постоянная память ROM. Постоянная память предназначена для хранения неизменной информации, ее наличие обусловлено необходимостью выполнения первоначальных действий до загрузки операционной системы при запуске ПК.
В постоянной памяти записаны команды, которые ПК выполняет сразу после включения питания: микропроцессор обращается по специальному стартовому адресу, который ему всегда известен, за своей первой командой. Этот адрес указывает на постоянную память, которая размещается в ПЗУ. Постоянная память энергонезависимая, т. е. микросхема ПЗУ продолжительное время сохраняет информацию даже при отключенном компьютере.
Комплект программ, находящийся в ПЗУ, составляет базовую систему ввода/вывода BIOS – содержит программы управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и др. устройствами.
На физическом уровне BIOS – это микросхема (или несколько), расположенная на материнской плате, где хранится набор программ, с помощью которых происходит «пробуждение» ПК: процессора, оперативной памяти, видеокарты, клавиатуры, чипсета, дальнейшее управление «железом» на начальных этапах загрузки и во время работы ПК (поддержка функций ввода/вывода).
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода/вывода) —это программа для первоначального запуска компьютера, настройки оборудования и обеспечения функций ввода/ вывода.
Назначение и функции BIOS
BIOS записывается в микросхему постоянной памяти, которая расположена на системной плате. Изначально основным назначением BIOS было обслуживание устройств ввода/вывода (клавиатуры, экрана и дисковых накопителей), поэтому ее и назвали «базовая система ввода/вывода». В современных компьютерах BIOS выполняет несколько функций.
■ Запуск компьютера и процедура самотестирования (Power-On Self Test — POST).Программа, расположенная в микросхеме BIOS, загружается первой после включения питания компьютера. Она детектирует и проверяет установленное оборудование, настраивает его и готовит к работе. Если обнаруживается неисправность оборудования, процедура POST останавливается с выводом соответствующего сообщения или звукового сигнала.
■ Настройка параметров системы с помощью программы BIOS Setup.Во время процедуры POST оборудование определяется соответствии с параметрами BIOS, хранящимися в специальной CMOS-памяти. Изменяя эти параметры, пользователи могут настраивать работу отдельных устройств и системы в целом по своему усмотрению. Редактируются они в специальной программе, которую также называют BIOS Setup или CMOS Setup.
■ Поддержка функций ввода/вывода с помощью программных прерываний BIOS.В составе системной BIOS есть встроенные функции для работы с клавиатурой, видеоадаптером, дисководами, жесткими дисками, портами ввода/вывода и др. Эти функции широко используются в операционных системах, подобных MS-DOS, и практически не применяются в современных версиях Windows.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 3025;