4 Основные устройства компьютера: материнская плата.

Системная плата — сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и собственно ОЗУ,загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Набор портов и разъемов для подключения различных устройств компьютера. Информационной магистралью, связывающей их воедино, является Шина. Именно с ее помощью передаются сигналы между устройствами компьютера, а также доставляется информация к Центральному Процессору. Сюда также входит некоторый базовый набор микросхем - "чипсет", с помощью которого системная плата производит контроль над всем, что происходит в системном блоке. Также сюда входит микросхема под названием BIOS, которая является некоторым координационным центром материнской платы. Встроенные (интегрированные) дополнительные устройства компьютера. Существуют на материнских платах такие переключатели как "джамперы", с помощью которых регулируются параметры работы системной платы, с их помощью можно также "обнулять" содержимое микросхемы BIOS. Также существуют некоторые разъемы питания, к которым в свою очередь подключается кулер и индикаторы, расположенные на системном блоке.На материнской плате расположено множество различных деталей, все они выполняют определенную важную роль, но большая часть функций ложится на плечи нескольких микросхем, которые в комплексе называют простым словом - "чипсет". Именно от чипсета зависит, какой тип памяти и процессора будет поддерживать материнская плата, а также будет зависеть и скорость передачи данных по шине к устройствам компьютера. Как известно, основная функция системной платы заключается в "наведении мостов" между устройствами компьютера, поэтому главные составляющие любого чипсета также можно назвать "мостами".

В чипсете имеется два "моста" и каждый из них является отдельным чипом-микросхемой и имеет четкую задачу:

"северный" мост соединяет между собой процессор, оперативную память, отвечает за работу с внутренней шиной;

"южный" мост управляет всеми подключенными периферийными устройствами компьютера, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т.д.).На рынке существует три основных лидера чипсетов: Intel, AMD и NVIDIA

5.Основные устройства компьютера:процессор

Процессор (CPU) - Центральное вычислительное устройство. Процессор сегодня – это микросхема с несколькими сотнями выводов, которая устанавливается в специальный разъем на материнской плате. Сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаждения (кулер). Работа процессора заключается в выполнении (последовательном) команд из оперативной памяти. Чем быстрее процессор выполняет команды, тем выше производительность компьютера. Скорость работы процессора зависит от тактовой частоты (частота с какой работает процессор), количества ядер (двух-, четырехъядерные), внутренней архитектуры процессора (количество команд за один такт), объем кэш-памяти (служит для уменьшения простоя при обращении к оперативной памяти) Современный процессор – это микросхема с несколькими сотнями выводов, которая устанавливается в специальный разъем на системной плате; сверху на нем закрепляется радиатор с вентилятором для охлаждения (его чаще называют кулером). В современных компьютерах могут использоваться процессоры производства двух компаний:

А)Intel. Компания выпускает процесооры под марками Pentium, Celeron Core 2 и др.

Б)AMD. Основные марки этой фирмы – Athlon, Sempron.

Работа процессора заключается и в последовательном выполнении команд из оперативной памяти, и чем быстрее процессор выполняет команды, тем выше производительность компьютера в целом. Скорость работы процессора зависит от нескольких параметров.

1)Тактовая частота. Параметр, показывающий реальную частоту работы ядра процессора, которая может составлять 1,-5-4ГГц. Тактовая частота определяется умножением частоты внешней шины процессора на коэффициент умножения. Внешняя шина используется для обмена данными с другими устройствами и может иметь обозначение FSB (Front Side Bus). (например: для процессора Intel Core 2DUO E6600 частота FSB – 266,6 МГц, множитель – 9, в результате тактовая частота будет равная 2400 МГЦ)

2)Количество ядер. Поскольку тактовые частоты современных процессоров приблизились к физическому пределу, для повышения их производительности применяется объединение нескольких процессоров в одном корпусе.

3)Внутренняя архитектура процессора. Современные процессоры умеют выполнять за один такт сразу несколько команд, и этот показатель постоянно увеличивается. При одинаковых значениях тактовой частоты и количестве ядер процессоры с более современной архитектурой будут работать быстрее. (напрмер: процессор Celeron 420 с тактовой частотой 1600 Мгц работает приблизительно в 2 раза быстрее старых моделей Celeron с частотами 1700-2000 МГц.

4)Объем кэш-памяти. Процессор работает значительно быстрее, чем оперативная память, и при обращении к ней процессору приходится некоторое время простаивать в ожидании результата. Чтобы снизить простои, непосредственно на кристалле процессора устанавливается небольшой объем очень быстрой памяти, называемой кэш-памятью. Современные процессоры имеют двухуровневую организацию интегрированной кэш-памяти. У кэш памяти первого уровня (L1) наивысшая скорость и небольшой объем (обычно 16-64 Кбайт). Кэш-память второго уровня (L2) обладает нескольким меньшим быстродействием, а ее объем может составлять от 128 Кбайт до нескольких мегабайт в зависимости от модели процессора. В некоторых процессорах также встречается кэш-память третьего уровня (L3) объемом от 1 Мбайт