Частота процессора, системной шины и шин периферийных устройств.

Быстродействие различных компонентов компьютера(процессора, оперативной памяти, контроллеров периферийных устройств) может существенно различаться. Для согласования быстродействия на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты),включающие в себя контроллер оперативной памяти ( так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств( южный мост).

Северный мост обеспечивает обмен информацией между процессором и оперативной памятью по системной шине. В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем частота шины. В современных компьютерах частота процессора превышает частоту системной шины в 10 раз (например, частота процессора 1ГГц, а частота шины 100 МГц).

К северному мосту подключается шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus – шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств. Через PCI слот - звуковая карта, встроенный модем, дополнительные контроллеры и т. д. Скорость передачи данных по шине PCI — около 500 Мбайт/с. Частота шины PCI обычно в 3 раза меньше частоты системной шины (например, если частота системной шины составляет 100 МГц, то частота шины PCI будет 33 МГц).

Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийных устройств.

Разъемы для подключения жестких дисков (контроллеры E-IDE) Современные модификации контроллера E-IDE UDMA/33,UDMA/66, UDMA/100(Ultra Direct Memory Access – прямое подключение к памяти) (скорость передачи данных до 33,66,100 Мб/с ) предназначены для подключения к материнской плате внутренних устройств хранения и чтения информации — жестких дисков, дисководов, CD-ROM и т. д.

Мышь и внешний модем подключаются к южному мосту с помощью последовательных портов (СОМ1 и СОМ2) (9- и 25-контактный разъем выведены на заднюю панель системного блока), которые передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за другим. Скорость передачи данных 112 Кбайт/с. Все рже встречается подключение мыши через данный порт чаще через порт PS/2 или USB.

Принтер подключается к параллельному порту (LPT) (25-контактный разъем). Высокой скоростью передачи данных (около 2 Мбайт/с), чем последовательные порты, т.к. передает одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде. Как правило, LPT-разъем на задней стенке компьютера — единственный.

На 1-USB-порт можно подключить 256 устройств!: Все USB-устройства могут подключаться к компьютеру «по цепочке» — в том случае, если у каждого «звена» имеется свой USB-порт или USB-хаб на несколько портов одновременно. Единственное правило при работе с USB — первыми в цепочке должны быть самые производительные устройства: принтер, сканер, колонки, накопители. А в самом конце — медленные: клавиатура и мышь. Еще одно важное качество USB — этот интерфейс позволяет подключать к компьютеру любые устройства без перезагрузки системы, «горячим» способом (скорость обмена информацией по USB до 60 Мб/с).

Клавиатура подключается обычно с помощью порта PS/2 или USD.

Контрольные вопросы

1. Что такое материнская плата? Какие компоненты персонального компьютера на ней находятся?

2. В чем состоит выполнение программ центральным процессором?

3. Какие основные параметры процессора? Что характеризует тактовая частота и в каких единицах она измеряется?

4. Что такое кэш-память? Уровни кэш-памяти?

5. Для чего предназначены шины? Какие есть типы шин?

6. Какие шинные интерфейсы материнской платы вы знаете?

7. Чем отличается оперативная память от постоянной памяти?

8. Что такое RISC-процессоры? В чем состоит их отличие от CISC-процессоров?

9. В какой памяти сохраняются программы BIOS?

10. Какая информация сохраняется в энергонезависимой памяти?

11. Какие вы знаете типы оперативной памяти? Какая между ними разница?