Основы компьютерной техники

Персональные компьютеры совместимые с IBM PC которые начинались со следующих моделей:

1. IBM PC 1-го поколения: Intel 8086. Память – 1 Мб, шина расширения ISA (8 бит), в качестве устройств хранения – дискеты объемом 360 кб.

2. IBM PC/XT (Extended technology) расширенные технологии: процессор и ОП те же, но появляются винчестеры. Сопроцессоры 8087.

3. IBM PC/AT передовая прогрессивная технология: Intel 80286/80287 ОП-16 Мб, ISA 16 бит, Гибкие диски, НГМД емкостью 1,2 Мб либо 1,44.

Компоненты компьютера

IBM PC совместимый компьютер представляет собой реализацию Фон-неймановской архитектуры (1945г.). Она заключается в следующем:

1. ПК состоит из УУ, АЛУ и памяти.

2. Выполняемые действия определяются устройством, управления выполняются последовательно, а адрес очередной команды задается счетчиком адреса. Этот принцип называется последовательной передачей управления.

ПК можно разделить на компоненты следующим образом:

1. процессор (УУ, АЛУ, регистры).

2. Память (ОЗУ, КЭШ-память, ПЗУ, ROM, BIOS, устройства хранения данных).

3. Уст-ва ввода/вывода.

Использование шин и интерфейсов для взаимодействия таких уст-в и их стандартизация делает архитектуру компьютера открытой.

Ячейки памяти порты и регистры

Ячейка памяти служит для хранения информации, т.е. ее записывают в ячейку, а затем могут прочитать.

Порты ввода/вывода служат для преобразования двоичной информации в какие-либо физические сигналы и обратно.

Регистр – широкое понятие зачастую используется как синоним порта. К портам ввода/вывода обращаются только по реальным адресам при обращении к памяти (оперативной) возможна виртуализация. Процессор может считывать инструкции для исполнения только из пространства памяти. Регистры различных устройств могут приписываться как к пространству портов ввода/вывода так и к пространству памяти под портом устройства как правило понимают регистр, связанный с этим устройством и приписанный к пространству портов ввода/вывода.

Подсистемы памяти и хранения данных

Память компьютера можно классифицировать следующим образом:

1. Внутренняя память – это электронная полупроводниковая память устанавливаемая на системной плате или на платах расширения.

2. Внешняя память – память реализованная, в виде устройств с различными принципами хранения информации.

Параметры подсистемы памяти

10.10.11

Материнская (системная) плата

Системная плата, также называемая главной (Mainboard, Motherboard, объединительная плата) является основной монтажной схемой внутри ПК на которую устанавливаются: процессор и память, интегрируются слоты расширения, и которая непосредственно или косвенно присоединяется к каждой части ПК. Первоначально ПК. Имели минимум устройств интегрированных в сист.плату (порт для Клавы DIN5). Все остальные являлись дополнительными компонентами, подключаемыми через разъемы расширения. Те части системы, спецификация которых изменяется наиболее быстро – это ОП, процессор, графика размещаются в гнездах или слотах для облегчения замены. Также удаляют из основной спецификации компоненты, используемые не всеми пользователями.

Развитие системной платы заключается в значительной степени в отделении высокоскоростных компонентов от более медленных. В конце 90-х годов обозначилась тенденция к помещению периферийных устройств, разработанных как интегрированные чипы, непосредственно на системную плату.

Типоразмеры материнской платы (форм-фактор)

Определяет ее размеры, тип разъема питания, расположение элементов крепления, размещение разъемов различныз интерфейсов и прочие технические детали, обеспечивающие сомвестимость с другими элементами компьютерной системы. До недавнего времени были известны два основных типа размера материнских плат:

1. Устаревший AT (и ее моификации)

2. ATX (имеет подклассы)

Существуют следующие типоразмеры материнских плат:

Обозначения	Размер, см.	Замечания
Full size	35,6х30,5	Устаревший.
Baby AT	33х22,5	Стандартный.
Half size (2/3 Baby AT)	24,4х21,8	Мини-плата для ПК с ЦП 386 и 486. Пригодна для корпуса Slim line.
LPX	33х22,9	Для корпусов уменьшенной высоты Slim line.
Mini - LPX	26,4х21	Для корпусов уменьшенной высоты Slim line.
ATX	30,5х24,4	Для корпусов ATX.
Mini – ATX	28,4х20,8	Для корпусов ATX уменьшенной высоты.
Miсro ATX	24,4х24,4	Для корпусов ATX уменьшенной высоты, для компактных и дешевых систем с ограниченными потребностями в расширении системы.
Flex ATX	22,9х19,1	Миниатюрные корпуса.
NLX	34,5х22,9	Для корпусов уменьшенной высоты и Slim line.
Mini - NLX	25,4х20,3	Для корпусов уменьшенной высоты и Slim line.
ITX	21,5х19,1	Более компактная форма.

Full size

Полноразмерная плата по своим габаритам соответствует материнской плате PC IBM IT. Расположение разъемов клавиатуры и слотов расширения строго определены, чтобы совпадать с отверстиями в корпусе. Плата помещается только в полноразмерный корпус типа Desktop или Tower. Уже не выпускаются

Baby – AT

Появился 1982 году, расположение разъемов клавиатуры и слотов также должно соответствовать отверстиям в корпусе для подключения клавиатуры используется стандартный пяти контактный din разъем. Может устанавливаться в любой корпус за исключением корпусов уменьшенной высоты и Slim line. Не выпускается.

14.10.11

На ризер-карте располагаются различные разъемы, которые ранее располагались на материнской плате:

- IDE

- FDD

- USB

- блока питания

Фактически ризер-карта является кросс-платой, через которую происходит коммутация всех модулей системного блока, а также подача питания на них. На самой материнской плате располагаются гнезда центрального процессора, слоты для памяти, чипсет, BIOS, и кэш-память.

Преимущества NLX:

1. возможность замены материнской платы.

2. Обеспечивается доступ кабеля к картам расширения, модулям памяти и т.д..

3. Сокращается длина кабелей.

4. Возможность замены центрального процессора.

5. Возможность применения двухпроцессорных систем.

ITX

Стандарт появился в 2000 году фирма – разработчик VIA Technologies. Материнская плата достигает такой компактной формы за счет применения специально спроектированного блока питания (174х73х55мм).