- •Определение понятия «архитектура пэвм»
- •Что называют ядром пэвм?
- •Многоуровневая структура пэвм
- •Определения понятия «операционная система»
- •Общие сведения об операционных системах, применяемых на пэвм
- •Обоснование необходимости использования операционной системы
- •Функции операционной системы Функции ос
- •Различные варианты архитектуры ядра операционной системы
- •Функциональность операционных систем. Концепция пакетного режима
- •Функциональность операционных систем. Концепция реального режима. Особенности ос жесткого и мягкого реального времени.
- •Функциональность операционных систем. Концепция разделения полномочий.
- •Функциональность операционных систем. Концепции разделения времени и многозадачности.
- •Структура ядра ос Linux. Пространство пользователя. Основные компоненты.
- •Способы взаимодействия прикладных программ с устройствами пэвм.
- •Определение понятий «архитектура» и «микроархитектура» процессора.
- •Базовая микроархитектура микропроцессора
- •Основные характеристики процессоров. Эволюция процессоров.
- •Различные варианты микроархитектуры процессора: cisc, risc, misc, vliw.
- •Методы повышения производительности процессора.
- •Программная модель процессора х86 (базовая архитектура ia-32).
- •Понятия логического, линейного и физического адресов и способы их формирования
- •Расширения базовой архитектуры: x87 (npx), mmx и sse.
- •Чем вызвана необходимость построения системы памяти по иерархическому принципу?
- •Уровни иерархии памяти пэвм. Характеристики запоминающих устройств.
- •Классификация запоминающих устройств
- •Что в иерархической системе памяти определяют термины «промах» и «попадание».
- •Основные характеристики оперативной памяти пэвм.
- •Пути повышения пропускной способности оперативной памяти.
- •Принцип блочной организации оперативной памяти.
- •Преимущества блочной организации оперативной памяти.
- •Дзупв: уго, применение, принцип работы, основные типы и характеристики.
- •Сзупв: уго, применение, принцип работы, основные типы и характеристики.
- •Конструктивное исполнение модулей памяти.
- •Что такое регенерация памяти?
- •Что такое латентность памяти?
- •Энергонезависимая память. Основные типы и их характеристики
- •Назначение и логика работы кэш-памяти, факторы, влияющие на эффективность ее использования. Принцип работы кэш памяти.
- •Факторы влияющие на эффективность кэш-памяти.
- •Способ отображения.
- •Алгоритм замещения информации заполненной кэш-памяти
- •Алгоритм согласования содержимого основной памяти и кэш-памяти.
- •Что такое чипсет?
- •Назначение северного моста
- •Назначение южного моста
- •Общая структура системной платы пэвм. Назначение ее отдельных компонентов.
- •Варианты архитектуры системной платы: шинно-мостовая, хабовая, HyperTransport.
- •Структура связей между основными устройствами эвм. Непосредственные связи, общая шина, система шин.
- •Основы межпроцессорных взаимодействий.
- •1 Прямые межпроцессорные связи.
- •2 Через память
- •Периферийные интерфейсы пэвм. Scsi, spi, sas.
- •Шины расширения пэвм. Pci, pci-X, pci-Express.
- •Назначение шины lpc, ее место в общей системной шине пэвм.
- •Интерфейсы подключения графических адаптеров.
- •Управление работой клавиатуры в текстовом и графическом режимах работы.
- •Режимы работы драйвера клавиатуры: raw, code, xlate, unicode.
- •Определение понятий «scan-код» и «ascii-код».
- •Программирование клавиатуры через порты ввода-вывода (регистры контроллера клавиатуры).
- •Каскадирование контроллеров прерываний.
- •Усовершенствованный контроллер прерываний. Особенности функционирования. Схема подключения.
- •Контроллер прямого доступа к памяти. Назначение, основы функционирования.
- •Следующий набор регистров общий для всех каналов.
- •Контролер имеет 4 режима работы:
- •Типы передачи пдп:
- •Цикл обмена пдп
- •Системные ресурсы пэвм.
- •Системный таймер. Назначение, структурная схема, принцип работы.
- •Канал управления звуком. Назначение, структурная схема, принцип работы.
- •Часы реального времени. Назначение, структура, программирование.
- •Видеосистема пэвм: назначение, параметры.
- •Что такое графический адаптер?
Назначение южного моста
Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).
Обычно это одна микросхема, которая связывает «медленные» (по сравнению со связкой «Центральный процессор-ОЗУ») взаимодействия (например, Low Pin Count, Super I/O или разъёмы шин для подключения периферийных устройств) на материнской плате с ЦПУ через Северный мост, который, в отличие от Южного, обычно подключён напрямую к центральному процессору.
Функционально южный мост включает в себя:
-контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O
-DMA контроллер;
-контроллер прерываний;
-PATA (IDE) и SATA контроллеры;
-часы реального времени (Real Time Clock);
-управление питанием (Power management, APM и ACPI);
-энергонезависимую память BIOS (CMOS);
-звуковой контроллер (обычно AC'97 или Intel HDA).
Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire и аудио-кодек.
Общая структура системной платы пэвм. Назначение ее отдельных компонентов.
Системная плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard — главная плата; сленг. мама, мать, материнка) — 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.
Основные компоненты, устанавливаемые на материнской плате:
-Центральный процессор (ЦПУ).
-Набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».
-Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. ОЗУ изготавливается как отдельный блок; также может входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера в виде оперативной памяти.
-Загрузочное ПЗУ. Хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.
Варианты архитектуры системной платы: шинно-мостовая, хабовая, HyperTransport.
-В шинно-мостовой архитектуре имеется центральная магистральная шина, к которой остальные компоненты подключаются через мосты. В роли центральной магистрали сначала выступала шина (E)ISA, затем ее сменила шина PCI. Шинно-мостовая архитектура чипсетов просуществовала долгое время и пережила много поколений процессоров (от 2-го до 7-го).
сил стал переход на хабовую архитектуру чипсета.
-Хабы — это специализированные микросхемы, обеспечивающие передачу данных между своими внешними интерфейсами. В этой архитектуре компонент «северный моста» получил название Memory Controller Hub (MCH), а компонент «южный мост» — I/O Controller Hub (ICH). Соединение компонентов выполняется с помощью выделенного hub-интерфейса, пропускная способность которого в два раза выше, чем PCI.
-Технология (архитектура) HyperTransport (НТ) задумывалась как альтернатива шинно-мостовой архитектуре системных плат. Технология разработана компаниями AMD, Apple Computers, Broadcom, Cisco Systems, NVIDIA, PMC- Sierra, SGI, SiPackets, Sun Microsystems, Transmeta. Первый релиз вышел в 2001 году, в 2003-м — версия 1.10. Прежнее кодовое название — LDT (Lighting Data Transport).
Основная идея НТ — замена шинного соединения компонентов (периферийных устройств) системой двухточечных встречно направленных соединений. При этом достижима более высокая тактовая частота интерфейсов, что обеспечивает их более высокую (по сравнению с шиной) пропускную способность.