- •Сборник методических указаний к лабораторным работам
- •Вычислительные машины, системы и сети
- •Лабораторная работа № 1. Классификация эвм и архитектура вычислительных систем
- •2.2 Архитектура вычислительных систем
- •1. Режимы работы эвм
- •3. Объект изучения.
- •Системная шина
- •Основная память
- •Внешняя память
- •Блок питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •3. Элементы конструкции пк
- •Основные устройства пк
- •1. Микропроцессор
- •2. Системная плата
- •Системный и периферийные интерфейсы (шины)
- •Шины расширений
- •Локальные шины
- •Периферийные шины
- •Универсальные последовательные периферийные шины
- •3. Объект изучения.
- •2. Основная память Статическая и динамическая память
- •Регистровая кэш-память
- •Основная память
- •Типы оперативной памяти
- •Постоянные запоминающие устройства
- •2. Внешние запоминающие устройства
- •Магнитные диски
- •Файлы, их виды и организация
- •Логическая организация файловой системы
- •Спецификация файла
- •Размещение информации на дисках
- •Адресация информации на диске
- •Файловая система ntfs
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Устройства флэш-памяти
- •Дисковые массивы raid
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на оптических дисках
- •Накопители на магнитной ленте
- •3. Объект изучения.
- •Видеомониторы на базе элт
- •Видеомониторы на плоских панелях
- •Видеоконтроллеры
- •2. Принтеры
- •3. Сканеры
- •4. Многофункциональные устройства
- •5. Дигитайзеры
- •6. Плоттеры
- •7. Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий
- •3. Объект изучения.
- •Виды локальных вычислительных сетей
- •Одноранговые локальные сети
- •Серверные локальные сети
- •Устройства межсетевого интерфейса
- •Базовые технологии локальных сетей
- •Методы доступа к каналам связи
- •Сетевая технология ieee802.3/Ethernet
- •Технология ieee 802.5/Token Ring
- •Технология arcnet
- •Технология fddi
- •3. Объект изучения.
- •2.2 Основные принципы построения компьютерных сетей
- •Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей
- •Виды информационно-вычислительных сетей
- •Модель взаимодействия открытых систем
- •2.3. Техническое обеспечение информационно-вычислительных сетей
- •Серверы и рабочие станции
- •Линии и каналы связи
- •Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- •Модемы и сетевые карты
- •3. Объект изучения
- •Общие сведения о сети Интернет
- •Протоколы общения компьютеров в сети
- •3. Объект изучения.
- •Каналы связи
- •Цифровые каналы связи
- •Системы оперативной связи
- •Телефонная связь
- •Радиотелефонная связь
- •Транкинговая связь
- •Пейджинговые системы связи
- •Персональная спутниковая радиотелефонная связь
- •Спутниковые навигационные системы
- •Компьютерные системы оперативной связи
- •Системы передачи документированной информации
- •Телеграфная связь
- •Дейтафонная связь
- •Факсимильная связь
- •3. Объект изучения.
- •4. Порядок выполнения работы
- •Список литературы
Системный и периферийные интерфейсы (шины)
Интерфейс (interface) – совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающая эффективное взаимодействие систем или их частей. В интерфейсе обычно предусмотрены вопросы сопряжения на механическом (число проводов, элементы связи, типы соединений, разъемы, номера контактов и т. п.) и логическом (сигналы, их длительность, полярность, частоты и амплитуда, протоколы взаимодействия) уровнях. В современных интерфейсах для формирования стандарта подключения устройств к системе широко используются наборы микросхем, генерирующих стандартные сигналы. Это существенно усложняет и удорожает не только сам интерфейс, но и компьютер в целом.
В литературе иногда вместо термина «интерфейс» употребляют термины «контроллер» или «адаптер». Строго говоря, это не совсем верно, так как контроллер – это устройство (микропроцессор) ‑ управляет интерфейсом и обеспечивает его работоспособность, адаптер же (совокупность устройств, может включать в свой состав контроллер) отвечает за совместимость интерфейсов.
Внутримашинный интерфейс ‑ система связи и сопряжения узлов и блоков компьютера между собой. Представляет собой совокупность электрических линий связи (кабелей), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (правил) передачи и преобразован я сигналов.
В подавляющем большинстве современных ПК в качестве системного интерфейса используется системная шина. Шина ‑ совокупность линий связи, по которым информация передается одновременно. Под основной, или системной, шиной обычно понимается шина между процессором и подсистемой памяти.
Шины характеризуются разрядностью и частотой. Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, то есть максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (есть шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает.
Разрядность или ширина шины ‑ количество линий связи в шине, то есть количество битов, которое может быть передано по шине одновременно.
Тактовая частота шины ‑ частота, с которой передаются последовательные биты информации по линиям связи.
Кроме того, в состав системной шины в разных ПК включаются:
шины расширений ‑ шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств;
локальные шины, часто специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса, преимущественно видеосистем;
универсальные последовательные шины, для подключения различных устройств.
В компьютерах широко используются также периферийные шины ‑ интерфейсы для внешних запоминающих и многочисленных периферийных медленно действующих устройств.
Шины расширений
Шина расширения ISA (Industry Standard Architecture ‑ промышленная стандартная архитектура) представлена в двух версиях: для IBM PC/XT (1981 год) и для PC AT (1984 год). Универсальная – для подключения устройств различных типов видео, модем, звук, сеть и т.д). Устарела, для ПК на 16-разрядных микропроцессорах.
Шина EISA (Extended ISA) — 32-разрядная шина, создана в 1989 году как функциональное и конструктивное расширение ISA. Шина поддерживает многопроцессорную архитектуру вычислительных систем. Шина EISA весьма дорогая и применяется в скоростных ПК, сетевых серверах и рабочих станциях.