Напоминание

Магистрально-модульный принцип построения ПК


Автор: Тыкайло Сергей Владимирович
Должность: учитель информатики
Учебное заведение: МБОУ "Максатихинская СОШ № 2"
Населённый пункт: п. Максатиха, Тверская область
Наименование материала: презентация к уроку
Тема: Магистрально-модульный принцип построения ПК
Раздел: среднее образование





Назад




МАГИСТРАЛЬНО- МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ПК
ОБРАБОТКА ДАННЫХ НА КОМПЬЮТЕРЕ:
МАГИСТРАЛЬ (СИСТЕМНАЯ ШИНА) - включает в себя три многоразрядные шины:
шину

данных, шину адреса и шину управления
, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).
ШИНА ДАННЫХ • По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.
РАЗРЯДНОСТЬ ШИНЫ данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.
РАЗРЯДНОСТЬ ПРОЦЕССОРА • Разрядность процессора определяет размер обработки данных за один такт, которыми процессор обменивается с оперативной памятью. • Если размер данных за такт равен 1 байту, то процессор называют восьмиразрядным (8 bit), если размер 2 байта процессор шестнадцатиразрядный (16 bit), если размер равен 4 байтам, то процессор тридцатидвухразрядный (32 bit), если размер равен 8 байтам, то процессор шестидесяти четырех разрядный (64 bit).
ИЗ ИСТОРИИ • Первыми процессорами х86 были 16-разрядными. Но с выпуском процессора 80386 архитектура стала иметь разрядность равную 32. • На смену 32-битной архитектуре были предложены 64- битная архитектура в 2002 году фирмой AMD в процессорах линейки К8 (тогда процессоры маркировались как x86-64 и в последствии заменена на AMD64). Не отставая от конкурента, Intel предложили новое обозначение – EM64T (Extended Memory 64-bit Technology).
Х64 • Основная польза это поддержка оперативной памяти больше 4 Гб. Каждая ячейка оперативной памяти имеет адрес и в 32- х битной операционной системе он записывается как двоичный код длиной в 32 символа. Получаем – 2^32=4294967296 байт = 4 ГБ. • Иначе говоря, в 32-битной операционной системе, ячейки памяти расположенные за границей в 4Gb не получат адреса и не будут использованы. • В 64-х битных операционных системах размер адресной памяти равен 16 Гб. Однако, Windows 7 Professional, Windows 7 Enterprise, Windows 7 Ultimate могут поддерживать до 192 Gb оперативной памяти, а операционные системы для серверов Windows Server 2008 до 2 Tb.
НО… • Не стоит думать, что при повышении разрядности в два раза – во столько же раз повысится и производительность. Как показывают тесты, в операционных системах х64 производительность выше всего на 10-15%, чем в ОС с разрядностью х32.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЛИМИТЫ Version Limit on X86 Limit on X64 Windows 8 Enterprise 4 GB 512 GB Windows 8 Professional 4 GB 512 GB Windows 8 4 GB 128 GB Version Limit on X86 Limit on X64 Windows 7 Ultimate 4 GB 192 GB Windows 7 Enterprise 4 GB 192 GB Windows 7 Professional 4 GB 192 GB Windows 7 Home Premium 4 GB 16 GB Windows 7 Home Basic 4 GB 8 GB Windows 7 Starter 2 GB N/A
ШИНА АДРЕСА • Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес.
ШИНА АДРЕСА • Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.
ШИНА УПРАВЛЕНИЯ • По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.
ВСЁ ПРОСТО… • Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома.
ДОСТОИНСТВА ММП 1. Для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для работы с памятью. 2. Подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти. 3. Меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.
ПРИНЦИП ОТКРЫТОЙ АРХИТЕКТУРЫ - правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.

Принцип открытой архитектуры
дал толчок производителям для разработки устройств и комплектующих для IBM PC – уже через год на рынке появились сотни таких устройств. Но самую большую выгоду от открытости архитектуры
IBM PC
получили пользователи, которые могли самостоятельно улучшать возможности своих компьютеров, приобретая нужные устройства и вставляя их в свободные слоты на системной плате.
IBM PC • Процессор Intel 8088 с частотой 4,77 МГц , емкость ОЗУ от 16 до 256Кбайт.


В раздел образования