Лабораторна робота №6

Тема: Вивчення архітектури персонального комп'ютера за допомогою програми Everest Ultimate Edition.

Мета: За допомогою програмної утиліти Everest Ultimate Edition вивчити архітектуру персонального комп'ютера (ПК), ознайомиться з основними пристроями ПК, ознайомиться з основними характеристиками пристроїв ПК.

Література:

1. Скотт Мюллер Модернизация и ремонт ПК.- К.; М.; СПб.: Издат.дом “Вильямс”, 1998.

2. Фигурнов В.Е. ІВМ РС для пользователя.- Л.: Высшая школа, 1996г.

3. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. - М. ACT-ПРЕСС КНИГА; Инфорком-Пресс, 2001. - 544с.: ил.

Короткі теоретичні відомості

FSB (Front Side Bus) – шина в двохшинній архітектурі DIB корпорації Intel| шина, що зв'язує процесор із оперативно запам'ятовуючим пристроєм (ОЗУ).

DMI (Desktop Management Interface) — інтерфейс програмування додатків (Application| Programming| Interface| – API|), що дозволяє програмному забезпеченню збирати дані про характеристики комп'ютера. Специфікація DMI розроблена консорціумом Distributed Management| Task| Force| (DTMF|), очолюваному фірмою|- виготовлювачем| Intel|. Даний інтерфейс дозволяє користувачеві отримати інформацію про апаратне забезпечення ПК.

SPD (Serial Presence Detect) – специфікація, що описує технологію запису, зберігання і зчитування інформації про характеристики 168- контактних модулів DIMM.

Чіпсет (chip set) – набір мікросхем, спроектованих для спільної роботи з метою виконання набору яких-небудь функцій. Так, в комп'ютерах чіпсет виконує роль компоненту, що пов'язує або забезпечує сумісне функціонування підсистем пам'яті, ЦПУ введення-виводу і інших. Чіпсети зустрічаються і в інших пристроях наприклад, в радіоблоках стільникових телефонів.

Чіпсет складається з двох основних мікросхем (іноді вони об'єднуються в один чіп):

MCH (Memory Controller Hub) — контроллер-концентратор пам'яті — північний міст (northbridge) — забезпечує взаємодію центральну процесора (ЦП) з|із| пам'яттю і відеоадаптером (PCI| Express|). У нових чіпсетах часто є інтегрована відеопідсистема. Контроллер пам'яті може бути інтегрований в процесор (наприклад Opteron, Nehalem ULTRASPARC T1).

ICH| (I/O Controller| Hub|) — контроллер-концентратор введення-виводу — південний міст (southbridge) — забезпечує взаємодію між ЦП і жорстким диском, картами PCI, інтерфейсами IDE, SATA, USB і ін.

Також інколи до чіпсетів відносять мікросхему Super| I/O, яка підключається до південного моста і відповідає за низькошвидкісні порти RS232 LPT, PS/2.

Everest Ultimate Edition — програма для проглядання інформації про апаратній і програмній конфігурації комп'ютера. Програма аналізує конфігурацію комп'ютера і выда?т докладну інформацію про встановлених в системі пристроях — процесорах, системних платах відеокартах, аудіокартах, модулях пам'яті і так далі, а також інформацію про їх характеристики, підтримувані ними набори команд і режими роботи, їх виробниках, встановленому програмному забезпеченні конфігурації операційної системи і встановлених драйверах.

У програмі є достатньо широкий набір тестів:

читання з пам'яті — тестує швидкість пересилки даних з ОЗУ до процесора;

запис в пам'ять;

копіювання в пам'яті — тестує швидкість пересилки даних з

одних елементів пам'яті в інших через кеш процесора;

затримка пам'яті — тестує середній час прочитування процесором

даних з ОЗУ;

CPU Queen — тестує продуктивність процесора в цілочисельних операціях при рішенні класичної «Задачі з ферзями»;

CPU PhotoWorxx — тестує продуктивність блоків цілочисельних арифметичних операцій, множення, а також підсистеми пам'яті при виконанні ряду|лави| стандартних операцій з|із| RGB-| зображеннями;

CPU ZLib — тестує продуктивність процесора і підсистеми пам'яті при створенні|створінні| архівів формату ZIP| за допомогою популярної відкритої|відчиняти| бібліотеки ZLib|. Використовує цілочисельні операції;

CPU AES — тестує швидкість процесора при виконанні шифрування по криптоалгоритму| AES|. Здатний|здібний| використовувати низькорівневі команди шифрування процесорів VIA C3 і C7, що дозволяє останньому бути одним з лідерів тесту, перевершуючи по продуктивності ряд|лава| багатоядерних процесорів Intel| і AMD|;

FPU Julia — тестує продуктивність блоків процесора що виконують операції з|із| плаваючою комою, в обчисленнях|підрахунках| з|із| 32-| розрядною точністю. Моделює декілька фрагментів фрактала Жюліа. При нагоді використовує інструкції MMX, SSE і 3DNow!;

FPU Mandel — тестує продуктивність блоків процесора що виконують операції з|із| плаваючою комою, в обчисленнях|підрахунках| з|із| 64-розрядною точністю шляхом моделювання декількох фрагментів фрактала Мандельброта. Здатний|здібний| використовувати інструкції SSE2|.

FPU SinJulia — ускладнений варіант тесту FPU Julia. Тестує продуктивність блоків процесора, що виконують операції з плаваючою комою, в обчисленнях з 80-розрядною точністю. Використовує інструкції x87|, призначені для обчислення|підрахунку| тригонометричних і показових функцій.

Таймінги оперативної пам'яті. Схема таймингов включає затримки CL-tRCD-tRP-tRAS| відповідно. Для роботи з|із| пам'яттю необхідно спершу вибрати чіп, з яким ми працюватимемо. Робиться це командою CS (Chip Select). Потім вибирається банк і рядок. Перед початком роботи з будь-яким рядком необхідно її активувати. Робиться це командою вибору рядка RAS (Row Address Strobe), при виборі рядка вона активується. Потім потрібно вибрати стовпець командою CAS (Column Address Strobe|) – ця ж команда ініціює читання. Потім рахувати дані і закрити|зачиняти| рядок, зробивши|вчинити| попередній заряд (precharge|) банку.

CL(Cas Latency) – мінімальний час між подачею команди на читання (CAS) і початком передачі даних (затримка читання).

tRCD (RAS to CAS delay) – час, необхідний для активізації рядки банку, або мінімальний час між подачею сигналу на вибір рядка (RAS) і сигналу на вибір стовпця (CAS).

tRP (Row Precharge) – час, необхідний для попереднього заряду банку (precharge). Іншими словами, мінімальний час закриття рядка, після чого можна активувати новий рядок банка.

tRAS (Active to Precharge) – мінімальний час активності рядки, тобто мінімальний час між активацією рядка (її відкриттям) і подачею команди на передзаряд (початок закриття рядки). Рядок не може бути закрита раніше цього часу. CR (Command Rate) – Час, необхідний для декодування контроллером команд і адрес. Інакше, мінімальний час між подачею двох команд. При значенні 1T команда розпізнається 1 такт, при 2T – 2 такти, 3T – 3 такти.

Це все основні тайминги. Решта тайминги має менше вплив на продуктивність.

Порти (канали введення - виводу)

На задній стінці корпусу сучасних ПК розміщені (точніше можуть розміщуватися) наступні порти:

Game| – для ігрових пристроїв|устроїв| (для підключення джойстика).

VGA (Video Graphics Array) – вихід контроллера графічного адаптера (відеокарти) для підключення монітора. COM-port| – асинхронні послідовні (СОМ1—, що позначаються|значать| СОМ3). Через них зазвичай під'єднуються миша, модем і тому подібне.

PS/2 – асинхронні послідовні порти для підключення клавіатури і маніпулятора миша.

LPT| – паралельні (LPT1—LPT4|, що позначаються|значать|), до них зазвичай |звично| підключаються принтери.

USB (Universal Serial Bus) – універсальний інтерфейс для підключення 127 пристроїв (цей інтерфейс може розташовуватися на передній або бічній стінці корпусу).

IEЕЕ-1394| (FireWire|) – інтерфейс для передачі великих об'ємів|обсягів| відео інформації в реальному часі (для підключення цифрових відеокамер зовнішніх жорстких дисків сканерів і іншого високошвидкісного устаткування|обладнання|). Інтерфейсом FireWire| оснащені всі відеокамери, що працюють в цифровому форматі. Може використовуватися і для створення локальних мереж.

iRDA - інфрачервоні порти призначені для безпровідного підключення кишенькових або блокнотних ПК або стільникового телефону до настільного комп'ютера. Зв'язок забезпечується за умови прямої видимості, дальність передачі даних не більше 1 м. Якщо в ПК немає вбудованого iRDA| адаптера, то він може бути виконаний у вигляді |виді| додаткового зовнішнього пристрою (USB - ІRDA адаптера), що підключається через USB-порт.

А також роз'єми звукової карти для підключення колонок мікрофону і лінійний вихід.