Обзор технического обеспечения компьютера
ентиляционные отверстия со
специальными фильтрами.
Материнская плата
Материнская плата является основной частью каждого РС. Это не только
"сердце компьютера" но и самостоятельный элемент, который управляет
внутренними связям и взаимодействует через прерывание с другими внешними
устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри
РС, влияющим на общую производительность компьютера. Супербыстрый винчестер
или гиперпроизводительная графическая карта нисколько не смогут увеличить
его производительность, если тормозится поток данных от и к материнской
плате.
На основной плате компьютера – системной или материнской плате,
обычно располагаются основной микропроцессор, оперативная память, кэш-
память, шины и BIOS. Кроме того, там находятся электронные схемы
(контролеры), управляющие некоторыми устройствами компьютера. Так,
контролер клавиатуры всегда находится на материнской плате. Часто там же
находятся и контролеры для других устройств (жестких дисков, дисководов для
дискет и т. д.). Такие контролеры называются встроенными или
интегрированными в материнскую плату. На современных материнских платах
обычно находятся интегрированные контролеры дискет, портов ввода-вывода,
часто контролеры жестких дисков, иногда видеоконтроллер.
Материнскую плату (Motherboard) также называют главной (Mainboard) ил
системной платой.
Размеры материнской платы
Размеры материнской платы нормированы. Также стандартизированы и отверстия
внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса. Материнская плата обычно
крепится двумя болтами, остающиеся отверстия предусмотрены для специальных
стоек, которые фиксируют материнскую плату в корпусе.
Характерные размеры материнской платы.
|Обозначения величины|Размер (см)|Замечания |
|Fullsize |35,6 на |Устаревший |
| |30,5 | |
|Babysize |22,5 на 33 |Стандартный размер |
|Halfsize (2/3 |21,8 на |Мини плата для РС с CPU |
|Babysize) |24,4 |386 и 486,она пригодна |
| | |для корпуса Slimline |
Процессор
Самым главным элементом в компьютере является микропроцессор – небольшая
(в несколько сантиметров) электронная схема. Эта схема выполняет все
вычисления и обработку информации.
Микропроцессор умеет выполнять сотни миллионов операций в секунду. В
компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы INTEL, а также
совместимые с ними микропроцессоры других фирм. Микропроцессоры фирмы Intel
таковы: Intel-8086, 80286, 80386 (Модификации SX и DX), 80486 (модификации
SX, SX2, DX, DX2, DX4), Pentium, Pentium Pro и Pentium 2, они приведены в
порядке возрастания производительности и цены. Разница производительности
этих процессоров очень велика. Так новейший микропроцессор Pentium Pro
быстрее процессора Intel 8086 в несколько тысяч раз!
Тактовая частота
Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту, чем
выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.
Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Например, микропроцессоры
Intel Pentium выпускаются с тактовой частотой от 75 до 200 МГц. Часто
тактовая частота указывается вслед за моделью микропроцессора, например
PENTIUM/75МГц.
Тактовая частота указывает скорость выполнения элементарных операций внутри
микропроцессора. Разные модели микропроцессора выполняют одни и те же
команды (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем
современнее модель микропроцессора, тем меньше тактов требуется
микропроцессору для выполнения одних и тех же команд.
Сопроцессор
В тех случаях, когда на компьютере приходиться выполнять много
математических вычислений (например, в инженерных расчетах, обработке
трехмерных изображений и т. д.) желательно, чтобы математические операции
над вещественными числами поддерживались аппаратно, то есть самим
микропроцессором. Но микропроцессоры Intel 8086, 80286, 80386 и 80486 не
обеспечивают такую поддержку, поэтому к ним для этого требуется добавить
математический сопроцессор, который помогает основному микропроцессору
выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие
микропроцессоры Intel Pentium, Intel Pentium Pro и почти все их аналоги
других фирм сами могут выполнять операции над вещественными числами,
поэтому для них сопроцессоры не требуются.
Память
В этом параграфе пойдет речь о различных видах памяти, применяющихся
в IBM PC-совместимых компьютерах.
Оперативная память
Очень важным элементом компьютера является память. Именно из нее
процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он
записывает полученные результаты. Название “ оперативная” эта память
получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не
приходится долго ждать при чтении данных из памяти или при записи в память.
Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только, пока компьютер
включен. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается
(за некоторыми исключениями, о которых говорится ниже). Часто для
оперативной памяти используют обозначение RAM (Random Access Memory, то
есть память с произвольным доступом).
Количество памяти
От количества установленной в компьютере оперативной памяти напрямую
зависит, с какими программами вы сможете на нем работать. При недостаточном
количестве оперативной памяти многие программы либо вовсе не будут работать
либо будут работать крайне медленно. Можно привести следующую классификацию
возможностей компьютера в зависимости от оперативной памяти:
1 Мбайт и менее - на компьютере возможна работа только в среде DOS. Такие
компьютеры можно использовать для редактирования текстов и ввода данных.
4 Мбайта – на компьютере возможна работа в среде DOS, Windows 3.1, Windows
for Workgroups. Работа в DOS вполне комфортна, а в Windows нет, некоторые
Windows-программы при таком объеме памяти вообще не работают, а некоторые
позволяют лишь обрабатывать небольшие и несложные документы.
8 Мбайт – обеспечивается комфортная работа в Windows 3.1, Windows for
Workgroups, при этом дальнейшее увеличение объема оперативной памяти уже
практически не повышает быстродействие для большинства офисных приложений.
Использование более новых операционных систем, как Windows 95, в принципе
возможно, но работать они будут явно медленнее.
18 Мбайт – обеспечивается комфортная работа в Windows 95, причем дальнейшее
увеличение объема оперативной памяти практически не повышает быстродействия
при выполнении большинства офисных приложений.
32 Мбайта и более – такой объем оперативной памяти может требоваться для
серверов локальных сетей, компьютеров, используемых для обработки
фотоизображений и видеофильмов, и в некоторых других приложениях. Полезен,
он может быть и для компьютеров, работающих под управлением ОС Windows NT.
Кэш-память
Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих
компьютерах используется специальная, сверхбыстродействующая кэш-память,
которая располагается как бы между микропроцессором и оперативной памятью
и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. При
обращении микропроцессора к памяти производится поиск нужных данных в кэш-
памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к
обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные
уже содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается.
Замечания
1. Для компьютеров на основе Intel 80386DX или 80486X размер кэш-памяти в
64 Кбайт является удовлетворительным, 128 Кбайт - вполне достаточным.
Компьютеры на основе Intel Pentium обычно оснащаются кэш-памятью емкостью
256 Кбайт.
2. Некоторые производители в погоне за снижением себестоимости поставляют
компьютеры без кэш-памяти или с фальшивой кэш-памятью. Следует иметь в
виду, что это может сильно снизить производительность компьютера, иногда
почти в два раза. Если учесть небольшую скорость кэш-памяти, такую
экономию вряд ли можно считать разумной.
3. Микропроцессоры серий 486 и Pentium содержат небольшую внутреннюю кэш-
память, поэтому для однозначности терминологии в технической литературе,
кэш-память, размещаемую на системной плате, называют кэш-памятью второго
уровня.
BIOS (постоянная память)
В IBM PC совместимых компьютерах имеется также и постоянная память, в
которую данные занесены при ее изготовлении. Как правило, эти данные не
могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их
считывать. Такой вид памяти обычно называется ROM (Read Only Memory, или
память только для чтения), или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).
В IBM PC совместимом компьютере в постоянной памяти хранятся
программы, для проверки оборудования компьютера, проверки загрузки
операционной системы и выполнения базовых функций по обслуживанию устройств
компьютера. Поскольку большая часть этих программ связана с обслуживанием
ввода-вывода, часто содержимое оперативной памяти называется BIOS (Basic
Input-Output System).
CMOS (полупостоянная память)
Кроме обычной оперативной памяти, в компьютере также имеется
небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера.
Его часто называют CMOS-памятью, поскольку эта па
| |  скачать работу |
Обзор технического обеспечения компьютера |
