Функции системной шины
Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:
1. Между микропроцессором и основной памятью;
2. Между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;
3. Между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).
Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие разъемы подключаются к шине: непосредственно или через контроллеры (адаптеры).
Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллер шины, формирующий основные сигналы управления.
Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.
Основная память
Основная память (ОП) предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с другими устройствами компьютера.
Функции памяти:
приём информации от других устройств;
запоминание информации;
выдача информации по запросу в другие устройства машины.
ОП содержит два вида запоминающих устройств:
-ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (ROM — Read Only Memory – память только для чтения);
- ОЗУ – оперативное запоминающее устройство (RAM — Random Access Memory – память с произвольным доступом).
В ПЗУ данные занесены при изготовлении.
ПЗУ предназначено для хранения постоянной программной и справочной информации (BIOS – Basic Input-Output System – базовая система ввода-вывода).
ПЗУ позволяет оперативно только считывать информацию, хранящуюся в нем (изменить информацию в ПЗУ нельзя).
ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.
Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к памяти).
В качестве недостатка оперативной памяти следует отметить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).
Другие виды памяти Для ускорения доступа к оперативной памяти используется специальная сверхбыстродействующая
кэш-память, которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью. В ней хранятся копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.
Микропроцессоры Pentium Pro содержат кэш-память в едином корпусе с микропроцессором.
Емкость кэш-памяти 256 –512 Кбайт.
Кроме ОЗУ и ПЗУ на системной плате ПК имеется и энерго независимая CMOS- память – CMOS RAM (Complementary Metall-Oxide Semi conductor RAM), постоянно питающаяся от своего аккумулятора.
В ней хранятся параметры конфигурации компьютера, которые проверяются при каждом включении системы.
Это полупостоянная память. Для изменения параметров конфигурации компьютера в BIOS содержится программа настройки конфигурации компьютера – SETUP.
Еще один вид памяти – видеопамять, т.е. память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора.
Эта память обычно входит в состав видео контроллера.
Внешняя память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач.
В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера.
Устройства внешней памяти, или, иначе, внешние запоминающие устройства (ВЗУ), весьма разнообразны.
Их можно классифицировать по целому ряду признаков:
по виду носителя,
по типу конструкции,
по принципу записи и считывания информации,
по методу доступа и т. д.
Носитель — материальный объект, способный хранить информацию.
Один из возможных вариантов классификации ВЗУ приведен на схеме (рис. 1.2)
Классификация ВЗУ
Рис. 1.2
Наиболее распространенными из ВЗУ являются:
-
накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД),
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД),
накопители на оптических дисках (CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory).
Флэш.
В качестве устройств внешней памяти реже используются — запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры).
Магнитные диски (дискеты, винчестер), СD-диски, магнитные ленты – являются носителями информации
Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом.
Понятие «прямой доступ» означает, что ПК может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка записи/чтения накопителя.
В качестве запоминающей среды у магнитных дисков используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два магнитных состояния — два направления намагниченности.
Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1.
Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от типа МД, конструкции накопителя на МД, качества магнитных головок и магнитного покрытия.