2. Магістрально-модульний принцип побудови персонального комп’ютера

Різноманітні пристрої персонального комп’ютера конструктивно згруповані в окремі модулі, які виготовлено у вигляді окремих плат.

Основний модуль персонального комп’ютера називається материнською платою. На материнській платі розташовані центральний мікропроцесор, оперативна пам’ять та інші складові внутрішньої пам’яті, генератор тактової частоти, системна шина, а також спеціалізована мікросхема-чипсет, яка визначає основні характеристики материнської плати.

Персональний комп’ютер в цілому побудовано за магістрально-модульним принципом. Це означає, що різні його модулі пов’язані з мікропроцесором та між собою системною шиною, яку називають магістраллю. Системна шина являє собою сукупність паралельних електричних провідників, по кожному з яких може передаватись один біт двійкового числа. Провідники системної шини розподіляються на три групи:

• шина управління, по якій від мікропроцесора передаються сигнали для управління усіма процесами, які відбуваються у комп’ютері;

• шина адреси, по якій передається адреса вибраної комірки пам’яті;

• шина даних, по якій здійснюється обмін даними між окремими пристроями комп’ютера.

Наприклад, порядок обміну даними між МП та ОЗП має наступний вигляд: по шині управління МП сигналізує в ОЗП, що він збирається прочитати певні дані, і передає по шині адреси комірок, де вони знаходяться; ОЗП у відповідь по шині управління сигналізує у МП про готовність цих даних і передає їх шиною даних.

На системній шині розташовані спеціальні роз’єми, які називаються слотами. Ці слоти призначені для підключення до материнської плати інших модулів.

Для взаємодії ПК із зовнішнім середовищем використовуються пристрої введення та виведення даних. Їх підключення до ПК здійснюється через спеціальні електронні схеми, які називаються адаптерами або контролерами в залежності від різновидів пристроїв введення або виведення. Адаптери та контролери конструктивно теж мають вигляд окремих модулів, наприклад, відеоконтролер (відеокарта), який створює відеосигнал для дисплея, звуковий адаптер (звукова карта), до якої підключають звукові колонки та мікрофон, мережева карта для приєднання лінії зв’язку комп’ютерної мережі.

Слід відмітити, що деякі пристрої підключені через контролери, які не мають вигляду окремих модулів, а розташовані безпосередньо на материнській платі (контролери клавіатури, дисків, а в деяких випадках відеокарти та звукові карти).

У вигляді окремих модулів виготовляють також окремі складові оперативної пам’яті. Це є надвеликі інтегральні схеми (НВІС) різної ємності.

Завдяки модульній будові ПК користувач може самостійно комплектувати його для себе з потрібними технічними характеристиками (конфігурацією). Модульна будова полегшує модернізацію ПК та його ремонт.

3. Склад пк та характеристика його пристроїв

3.1. Центральний процесор

Процесор персонального комп’ютера досить часто називають також центральним процесором, щоб відрізнити його від інших додаткових процесорів, які можуть бути у складі персонального комп’ютера.

Процесор виготовлено у вигляді мікросхеми, яку називають мікропроцесором (МП). Мікропроцесор являє собою, так звану, велику інтегральну схему (ВІС) або надвелику інтегральну схему (НВІС) на одному напівпровідниковому кристалі кремнію. Для ВІС та НВІС характерне надзвичайно щільне розташування окремих елементів (декілька мільйонів на площі 1 см²).

Проміжок часу, на протязі якого мікропроцесор виконує певну елементарну операцію, називається тактом. Тривалість такту залежить від тактової частоти, яка генерується тактовим генератором. Тактова частота вимірюється у мегагерцах (МГц). Чим вища тактова частота, тим більша швидкодія мікропроцесора.

Розрядністю мікропроцесора називається кількість розрядів двійкового числа, яку мікропроцесор здатний обробити за один такт. Мікропроцесори перших комп’ютерів були 8-розрядними, сучасні мікропроцесори – вже 32-розрядні. Існують також 64-розрядні мікропроцесори. Більша розрядність мікропроцесора збільшує його швидкодію.

Крім центрального процесора, у комп’ютері можуть використовуватись додаткові спеціальні співпроцесори. Вони виконують роль прискорювачів виконання певних операцій. Найбільш поширені математичні співпроцесори прискореного виконання операцій з дійсними числами, а також графічні співпроцесори для роботи з комп’ютерною графікою.

Сучасні потужні МП вимагають використання вентилятора та радіатора з метою охолодження в процесі роботи. У ПК типу IBM PC найчастіше застосовують МП Pentium та Celeron фірми Intel, а також МП типу Athlon фірми AMD.