Вопросы для самопроверки

1. Дайте характеристику микропроцессора, его назначения, структуры, основных параметров.

2. Приведите основные функции микропроцессора.

3. Дайте характеристики процессоров CISC,RISC,VLIW.

4. Приведите структуру, назначение и основные функции устройства управления.

5. Приведите структуру, назначение и основные функции арифметико-логического устройства.

6. Для чего используется кэш-память?

7. Назовите уровни кэш-памяти современных МП.

8. Приведите классификацию регистров микропроцессора.

9. Назовите технологии повышения производительности МП.

10. Поясните важность величины тактовой частоты МП.

5. Системные платы

Системная плата (СП)– важнейшая часть ПК, содержащая его основные электронные компоненты. Физически – это печатная плата, на которой смонтировано множество микросхем, разъёмов и других элементов. Стационарно на плате размещаются только несколько микросхем, а остальные устанавливаются в специальные разъёмы на платах расширений.

Непосредственно на системной плате монтируются:

• Разъём для МП

• Чипсет

• Микросхема BIOS

• Микросхема CMOS

• Микросхемы кэш-памяти (3-го уровня)

• Разъёмы для модулей ОП

• Наборы микросхем и разъёмы для системных, локальных и периферийных интерфейсов

Виды системных плат

Системные платы различаются по:

• типу поддерживаемых МП

• тактовой частоте

• рабочему напряжению

• форм-факторам и т.д.

Чипсеты системных плат

Главным несменяемым компонентом системной платы является набор системных микросхем – чипсет. Чипсеты определяют функциональные возможности платы:

• Тип поддерживаемого МП

• Параметры кэш-памяти

• Параметры ОП

• тактовую частоту шин СП,

• возможность программной настройки параметров СП и т.д.

Современные чипсеты состоят из двух базовых микросхем – северный мост и южный мост. Северный мост обеспечивает управление системной шиной, шинами PCI,AGPиPCIExpressи называется МСН (контроллер памяти). Южный мост включает контроллеры для ВУ (мышь, клавиатура, дисководы, управляет шинамиIDE/ATA,SCSI,USB,SATA,SAS,PCIExpress).

Вопросы для самопроверки

1. Объсните роль системной платы в ПК.

2. Дайте характеристику системных плат.

3. Назовите основные форматы системных плат.

4. Какие устройства расположены на системной плате?

5. Что такое чипсет?

6. Что такое северный и южный мост чипсета?

7. Каково назначение CMOS-памяти?

8. Каково назначение микросхемы ПЗУ?

9. Какие уровни кэш-памяти устанавливаются на системной плате?

10. Какие параметры надо учитывать при выборе системной платы?

6. Организация памяти Характеристики устройств памяти

Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для хранения, фиксации (записи) и выдачи (чтения) информации (программ и данных).

Основные характеристики устройств памяти:

• местоположение

• емкость

• единица пересылки данных

• метод доступа

• быстродействие

• стоимость хранения единицы информации

По местоположению устройства памяти подразделяются на процессорные (регистры, кэш), внутренние (смонтированные на системной плате) и внешние (ВЗУ).

Единица пересылки для ОП определяется шириной шины данных (число битов, передаваемых параллельно). Обычно это длина машинного слова. Для ВЗУ - это размер блока для данного ВУ.

Метод доступа влияет на быстродействие. Различают четыре основных метода доступа:

Последовательный – для доступа к нужному элементу надо прочитать все предшествующие ему элементы. Время доступа зависит от положения элемента. Пример – ВЗУ на магнитной ленте

Прямой – каждый элемент имеет уникальный адрес, отражающий его физическое размещение на носителе. Время доступа – величина переменная. Пример – ВЗУ на магнитных дисках.

Произвольный – каждый элемент имеет уникальный физический адрес. Обращение к любому элементу занимает одно и то же время и может производиться в любом порядке. Пример – ОП.

Ассоциативный - поиск элемента производится по конкретному содержимому, независимо от его адреса. Для организации поиска используются определённые признаки, например, ключевые слова. Сравнение выполняется параллельно для всех элементов памяти независимо от ёмкости. Ассоциативные устройства являются более сложными, но обеспечивают более быстрый доступ к данным. По такому принципу часто построены блоки кэш-памяти.

Быстродействие (задержка) памяти определяется временем доступа и длительностью цикла памяти. Время доступа представляет собой промежуток времени между выдачей запроса на чтение и моментом поступления запрошенного элемента из памяти. Длительность цикла памяти определяется минимальным временем между двумя последовательными обращениями к памяти.