Архитектура персонального компьютера
Компьютер – это техническое средство преобразования информации.
Входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической так и не электрической природы, преобразуется в электрический сигнал.
Сигналы обрабатываются в блоке обработки
Преобразователь выходных сигналов преобразует обработанные сигналы в неэлектрические сигналы.
Компьютер – это система, состоящая из 4-х основных устройств, выполняющая функции:
Запоминающего устройства или памяти, которая разделяется на оперативную и постоянную.
Арифметическо-логические устройства (АЛУ)
Устройства управления (УУ)
Устройства ввода-вывода (УВВ).
Принципы Фон-Неймана
использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах
программного управления ЭВМ
Функциональные блоки ПК:
устройств памяти;
центрального процессора;
устройств ввода-вывода;
тактового генератора;
периферийного оборудования обеспечивающего общение человека с компьютером.
Все основные функциональные узлы компьютера связаны друг с другом многопроводными магистралями – шинами.
Северный мост (системный контроллер)
Северный мост предназначен для осуществления взаимодействия между процессором, оперативной памятью, видеокартой и южным мостом, а точнее устройств, которые подключены к южному мосту.
В состав входит:
Контроллер ОП
Контроллеры шин для управления потоками информации между процессором и остальными устройствами
Встроенный графический контроллер, выполняющий функции видеокарты, такое решение выполняется в компьютерах эконом класса.
Интерфейс системной шины
Он отвечает за взаимодействие процессора с остальными устройствами, подключенными к северному мосту, с О.П., видеокартой и южным мостом.
Роль интерфейса:
Выявление состояния процессора на интерфейс
Организация работы процессора с остальными устройствами.
Графический процессор
Выполняет функции видеокарты, однако его возможности по сравнению с видеокартой значительно ниже.
Процессор выдает команды на выведение графической информации, контроллер системной шины передает эти команды в контроллер шины, данные поступают на видеокарту.
Видеокарта, при помощи своего графического посессора выполняет вывод графической информации на монитор.
Большая пропускная способность шины, достигает 2ГБ.
Южный мост (мост ввода-вывода)
Отвечает за коммуникацию и управление устройств ввода – вывода с более быстродействующими устройствами, завязанными на северный мост: процессор, О.П. и видеокарту.
Функцией является передача необходимых данных и сигналов управления устройству, подключенному к южному мосту от процессора, О.П. или видеокарты.
Обратно устройства южного моста могут передавать данные и сигналы своего состояния устройствам северного моста.
Устройства южного моста:
Контроллер прерываний
Контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
Контроллер шины PSI
Контроллер шины SM bus
Часы реального времени
Управление питанием (Power management)
Звуковой, сетевой, USB контроллеры.