- •1. Этапы развития вычислительной техники
- •1.1.История появления первых компьютеров
- •1.2.Поколения эвм
- •1.3.Основные типы эвм
- •2. Принципы работы компьютера
- •2.1.Общее устройство компьютера
- •2.2.Производительность компьютера
- •2.3.Архитектура персонального компьютера
- •2.4. Стандарт (конструктив) системного блока персонального компьютера
- •3. Микропроцессор
- •3.1.Общее устройство микропроцессора
- •3.2.Тактовая частота микропроцессора
- •3.3. Разрядность микропроцессора
- •3.4.Архитектура микропроцессора
- •Понятие о кэш-памяти и основные принципы её работы
- •Иерархия кэш-памяти
- •Ассоциативность кэш-памяти
- •Запись информации из процессора в основную память через кэш
- •3.5. Risc-процессоры
- •3.6.Современные микропроцессоры семейства х86
- •Микропроцессоры компании Intel
- •Второе поколение процессоров Core (Penryn)
- •Технологические новшества, применяемые в микропроцессорах Penryn
- •Микропроцессоры компании amd
- •Основные усовершенствования архитектуры в процессорах Phenom:
- •Шина Hyper Transport 3.0
- •Контроллер памяти
- •4. Оперативная память
- •4.1. Понятие об оперативной памяти и её основные характеристики
- •4.2. Требуемый объём памяти
- •4.3. Основные способы реализации оперативной памяти
- •4.4. Разновидности интерфейса динамической памяти
- •4.5. Характеристики оперативной памяти
- •Необходимый объём памяти на современном компьютере
- •4.6. Двухканальные контроллеры памяти
- •4.7. Память ddr2
- •4.8. Память ddr3
- •4.9. Скорость работы памяти
- •Латентность памяти
- •Микросхема spd
- •Пакетный режим передачи данных (Burst Mode)
- •Логические банки памяти
- •1. Активизация строки
- •2. Чтение/запись данных
- •3. Подзарядка строки
- •Соотношения между таймингами
- •5. Шины
- •5.1. Общие сведения о шине
- •5.2. Процессорная шина
- •5.3. Шина Hyper Transport
- •Шина Hyper Transport 3.0
- •5.4. Шина памяти
- •5.5. Шина pci
- •5.6. Шина agp
- •5.7. Последовательная шина pci-Express
- •5.8. Последовательная шина usb
- •5.9. Последовательная шина FireWire
- •5.10. Внешняя шина eSata (External Serial ata)
- •6. Жёсткие диски
- •6.1. Устройство жёсткого диска
- •6.2. Характеристики жёстких дисков
- •6.2.1. Габариты жёстких дисков (Form Factor)
- •6.2.2. Ёмкость жёсткого диска
- •6.2.3. Скорость вращения пластин
- •6.2.4. Система адресации на жёстких дисках
- •6.2.5. Быстродействие жёстких дисков
- •6.2.6. Объём буферной памяти (кэша)
- •6.2.8. Надежность
- •6.3. Интерфейсы жёстких дисков
- •6.4. Raid- массивы
- •6.5. Физическая и логическая структура жёстких дисков
- •6.6. Файловые системы
- •7. Видеоподсистема
- •7.1. Разновидности дисплеев
- •7.2. Основные принципы работы дисплеев на базе электронно-лучевой трубки
- •7.3. Жидкокристаллические дисплеи
- •Основные характеристики lcd-дисплеев
- •7.4. Другие виды дисплеев Плазменные дисплеи
- •Oled- мониторы
- •7.5. Видеоадаптеры
- •8. Микросхемы системной логики
5.5. Шина pci
В 1991 году компанией Intel была разработана шина PCI (Peripheral Component Interconnect bus), предназначенная для расширения возможностей компьютера путём подключения дополнительных внешних устройств- звуковой карты, встроенного модема и пр. Внешним проявлением шины PCI является наличие на системной плате нескольких 124-контактных разъёмов белого цвета, в которые вертикально вставляются платы дополнительных устройств. Шина PCI работает на частоте 33 МГц, разрядность шины- 32 бит, пиковая пропускная способность- 132 Мбайт/с, к этой шине можно подключать до 10 устройств. За годы своего существования PCI претерпела несколько модификаций, затронувших разрядность, частоту шины, количество блоков, передаваемых за такт работы шины, но эти версии PCI применяются на более мощных компьютерах- серверах, рабочих станциях. На обычных персональных компьютерах шина PCI встречается в своём первоначальном виде (32 – разрядная, частота 33 МГц).
Рис.5.5. Вид разъёмов шины PCI
В первой половине 90-х годов шина PCI использовалась, кроме установки плат расширения, также для подключения видеоадаптера. Однако в середине 90-х пропускной способности этой шины стало недостаточно для растущего потока видеоинформации, поэтому для видеоадаптеров вместо PCI была предложена специализированная выделенная графическая шина AGP, созданная на основе PCI и являющаяся продуктом её развития.
5.6. Шина agp
В середине 90-х годов персональные компьютеры стали активно использовать трёхмерную графику при выводе изображений на дисплей. 3D графика в режиме реального времени требует прохождения очень большого потока данных через графическую подсистему компьютера. Начиная с персональных компьютеров, использующих процессор Pentium II, передачу информации между процессором, памятью и видеоадаптером стали осуществляеть по специализированной высокоскоростной шине AGP (Accelerated Graphics Port, оптимизированной для нужд видеоадаптеров, работающих с 3D- графикой. Первая версия AGP была предложена компанией Intel в 1996 году для использования части основной (системной) оперативной памяти для хранения текстурных карт (texture maps) и z-буфера (z-buffer). Чем больше текстур доступно для программ, использующих трёхмерную графику, тем реалистичнее выглядит изображение. Это требует значительных объёмов локальной видеопамяти, располагаемой на карте видеоадаптера, что существенно удорожает видеоподсистему компьютера. Используя для своих нужд часть основной оперативной памяти компьютера, графические платы на базе AGP не требовали объёмной локальной памяти для хранения текстур и потому были дешевле.
Существовало три стандарта шины AGP. Шина начального стандарта- AGP 1.0- имела разрядность 32 бита и тактовую частоту 66 MHz. Шина могла работать в 2-х режимах- AGP 1х или AGP 2х. В первом случае за такт работы передаётся один пакет данных и пропускная способность составляет 264 Мбайт/с, во втором случае за один такт шины данных передаётся два блока данных (количество циклов передачи информации на такт- Sampling Rate- равно двум) и скорость передачи данных удваивается до 532 Mбайт/с. В мае 1998 г вышел стандарт AGP 2.0, предусматривавший режимы работы 2х и 4х. В последнем режиме скорость передачи данных могла достигать значения 1064 Mбайт/c за счёт увеличения количества циклов передачи данных на такт работы шины до 4-х. В июле 1998 года Intel выпустила версию стандарта AGP 2.0, получившую название AGP Pro, предназначенную для мощных видеоадаптеров. Видеокартам стандарта AGP Pro было разрешено потребление до 110 W электроэнергии, поэтому был изменен разъем AGP - добавлены выводы по краям существующего разъема для подключения дополнительных цепей питания 12V и 3.3V помимо стандартного для AGP 2.0 напряжения 1,5 В. Существовала совместимость с AGP 2.0 снизу вверх - платы с AGP 2.0 можно было устанавливать в слот AGP Pro, но не наооборот. Последней версией AGP стал стандарт AGP 3.0, который мог передавать данные на скоростях 4х или 8х. В режиме 8х скорость передачи составляла 2.1 Гб/с, с сохранением частоты графической шины AGP 66 МГц. Шина AGP 3.0 была совместима с видеокартами предыдущей версии AGP 2.0, и могла работать не только в режимах 4х и 8х по стандарту 3.0, но и в режимах 2х и 4х по стандарту 2.0. Это значит, что видеокарты стандарта AGP 8х были совместимы с материнскими платами, имеющими AGP-разъёмы для режимов работы 2x, 4x и 8х. В свою очередь системные платы, имевшие графическую шину стандарта AGP 8х поддерживали старые видеоадаптеры в 2х и 4х-режимах.
AGP 3.0 была последней версией стандарта графических шин AGP. В настоящее время этот тип графических шин не используется. Следующим этапом развития высокоскоростных шин передачи видеоданных является шина PCI-Express х16, способная успешно обслуживать производительные видеокарты.