М АГИСТРАЛЬНО - МОДУЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА. П РОЦЕССОР И ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ Гаджиева Алина Ученица 10 класса МБОУ СОШ школы « Лидер-2» - презентация

1 М АГИСТРАЛЬНО - МОДУЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА. П РОЦЕССОР И ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ Гаджиева Алина Ученица 10 класса МБОУ СОШ школы « Лидер-2»

2 Архитектура современных персональных компьютеров (ПК) основана на магистрально- модульном принципе Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Магистральный (шинный) принцип –это принцип, при котором устройства компьютера соединяются между собой информационными магистралями (среди них особую роль играет системная магистраль) В ВЕДЕНИЕ

3 Т ЕРМИНЫ Структура - способ взаимосвязи устройств друг с другом Модуль ПК - любое относительно самостоятельное устройство компьютера (процессор, оперативная память, контроллер, дисплей, принтер, сканер и т.д.) Архитектура - совокупность его устройств(ПК)

4 О СНОВА КОМПЬЮТЕРА Основу компьютера составляет находящаяся в системном блоке системная (материнская) плата, на которой размещены системные (центральные) устройства компьютера - процессор и оперативная память. Процессор Материнская плата Оперативная память

5 П РОЦЕССОР Центра́льный проце́ссор электронный блок (микросхема) это исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллераэлектронный блокмикросхемамашинных инструкцийаппаратного обеспечения компьютерапрограммируемого логического контроллера

6 Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ.логических машинкомпьютерных программ Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.компьютерным системам1960-е годы

7 Перспективы В ближайшие лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут: Оптические компьютерыОптические компьютеры в которых вместо электрических сигналов обработке подвергаются потоки света (фотоны, а не электроны).фотоныэлектроны Квантовые компьютерыКвантовые компьютеры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. Молекулярные компьютерыМолекулярные компьютеры вычислительные системы, использующие вычислительные возможности молекул (преимущественно, органических).

8 О ПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ Операти́вная па́мять энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость памяти.энергозависимаякомпьютерной памятипроцессору Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.устройство ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию

9 С ИСТЕМНАЯ МАГИСТРАЛЬ Системная магистраль или системная шина - это набор электронных линий, связывающих воедино центральные устройства (процессор, оперативная память) с периферийными устройствами (клавиатура, принтер, винчестер и т.д.) через устройства сопряжения (адаптеры, контроллеры).

10 В ИДЫ СИСТЕМНЫХ ШИН Системные шины Шина данныхШина адресов Шина управления

11 Р АЗРЯДНОСТЬ ШИНЫ ДАННЫХ Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

12 Р ЕЖИМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШИНЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Основные режимы использования шины передачи данных запись/чтение данных из оперативной памяти и из внешних запоминающих устройств чтение данных с устройств ввода пересылка данных на устройства вывода

13 Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса данного устройства, а для ОЗУ - код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы передаются в одном направлении, от процессора к устройствам, т.е. шина адресов однонаправленная. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией, и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией. Шина адресов Шина управления

14 П ОДКЛЮЧЕНИЕ К МАГИСТРАЛИ контроллеров драйверами Подключение устройств компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами.

15 К ОНТРОЛЛЕР Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает, отвечает лишь соответствующий контроллер. Поэтому внешние (периферийные) устройства ПК заменяемы, и набор таких модулей произволен.

16 Д РАЙВЕР Драйвер – это программа, обеспечивающая взаимодействие операционной системы с соответствующим устройством вычислительной системы (драйвер клавиатуры, драйвер принтера и т.п.). Драйвер обрабатывает прерывания обслуживаемого устройства, поддерживает очередь запросов к нему и преобразует запросы в команды управления устройством.

17 Б ЫСТРОДЕЙСТВИЕ СИСТЕМЫ ПК Быстродействие различных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти и контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться. Для согласования быстродействия на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост)

18 Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной шине. К северному подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect ) шина взаимодействия периферийных устройств), которая обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийного оборудования.подключения периферийного оборудования Северный мостЮжный мост

19 Схема магистрально-модульного принципа построения ПК

20