16536

Основы организации ЭВМ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа №6. Основы организации ЭВМ 1. Архитектура компьютера. Архитектура ЭВМ Презентация. Устройства компьютера. Шинная структура связей Для достижения максимальной универсальности и упрощения протоколов обмена информацией в м...

Русский

2013-06-22

598 KB

37 чел.

Лабораторная работа №6. Основы организации ЭВМ

1. Архитектура компьютера.

Рисунок . Архитектура ЭВМ

Презентация . Устройства компьютера

2.Шинная структура связей

Для достижения максимальной универсальности и упрощения протоколов обмена информацией в микропроцессорных системах применяется так называемая шинная структура связей между отдельными устройствами, входящими в систему. Суть шинной структуры связей сводится к следующему.

Рисунок . Классическая структура связей.

При классической структуре связей (Рис.) все сигналы и коды между устройствами передаются по отдельным линиям связи. Каждое устройство, входящее в систему, передает свои сигналы и коды независимо от других устройств. При этом в системе получается очень много линий связи и разных протоколов обмена информацией.

При шинной структуре связей (Рис. 12) все сигналы между устройствами передаются по одним и тем же линиям связи, но в разное время (это называется мультиплексированной передачей). Причем передача по всем линиям связи может осуществляться в обоих направлениях (так называемая двунаправленная передача). В результате количество линий связи существенно сокращается, а правила обмена (протоколы) упрощаются. Группа линий связи, по которым передаются сигналы или коды как раз и называется шиной (англ. bus).

Понятно, что при шинной структуре связей легко осуществляется пересылка всех информационных потоков в нужном направлении, например, их можно пропустить через один процессор, что очень важно для микропроцессорной системы. Однако при шинной структуре связей вся информация передается по линиям связи последовательно во времени, по очереди, что снижает быстродействие системы по сравнению с классической структурой связей.

Рисунок . Шинная структура связей.

3.Материнская плата ПК

Системной (System Board) или материнской платой (Mother Board, m/b, MB) называют основную печатную плату ПК, на которой устанавливается другие системные компоненты. Она представляет собой плоский лист фольгированного стеклотекстолита (в последние годы - пластика), на котором размещены основные компоненты. Компоненты подразделяются на:

Внутренние. Соединение этих элементов выполняется предварительным травлением медной фольги нанесенной на подложку стеклотекстолита. В технологическом цикле несколько листов соединяются в многослойную структуру, покрытую защищенным лаком.

Внешние. В системную плату устанавливается процессор и память, а также платы таких устройств, как внутренний модем, сетевая плата, видео-плата и т.п.

Системная плата содержит множество внутренних компонентов, определяющих архитектуру компьютера. Это:

  •  Разъём под центральный процессор;
  •  Cashe (кэш, L1-L2, напр. объёмом 256 Кбайт) и разъём под него;
  •  Контроллер винчестера и разъёмы шлейфов к жёстким дискам;
  •  Слоты (разъёмы) под оперативную память (два, три, четыре);
  •  Контроллер (коннектор) клавиатуры и мыши;
  •  Микросхема, обслуживающая floppy-дисковод, последовательные порты и параллельный порт;
  •  Перезаписываемая Bios (старое название Flash-память);
  •  Системные преобразователи напряжения;
  •  Слот (разъёмы) AGP/PCIExpr-шины (для видео-карты, карты Internet и др.);
  •  Гнёзда расширения (слоты, Slot);
  •  Контроллеры внешних устройств;
  •  Разъёмы прочих шин (интерфейсные схемы);
  •  CNR-слот (либо для сетевой карты, либо для модема);
  •  AMR-слот (либо для звуковой карты [Audio Riser], либо для модема [Modem Riser]);
  •  Прочие компоненты.

В рамках одного семейства производители выпускают большое число плат-близнецов, отличающихся только наличием или отсутствием дополнительных компонентов (SCSI-адаптер, звуковая или сетевая карта и т.п.). И производительность, и другие характеристики таких "близняшек" одинаковы.

Видеоурок . Материнская плата

Вопрос. Кодовая шина данных является составной частью:

  1.  генератора тактовых импульсов;
  2.  системной шины;
  3.  микропроцессора;
  4.  общей шины.

Ответ: б) системной шины.

Контрольные вопросы

  1.  Назовите устройства ввода информации.
  2.  Какое значение для компьютера имеет процессор?
  3.  Какое значение имеет ПЗУ (постоянная память) в компьютере?
  4.  Назовите устройства хранения информации объемом больше 1 Гбайт?
  5.  Назовите устройства вывода информации.
  6.  Какое значение для компьютера имеет жесткий диск?
  7.  Какое значение имеет ОЗУ (оперативная память) в компьютере?
  8.  Назовите устройства хранения информации объемом меньше 10 Гбайт?
  9.  Что размещается на материнской плате?
  10.  Что такое системная шина? Зависит ли от нее быстродействие компьютера?

Задания для самостоятельной работы

Задание 1.

Внимательно рассмотреть представленную материнскую плату и указать основные (выделенные желтым цветом) компоненты, а также их назначение.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16226. Исследование характеристик фрагмента коммуникационной системы АСУ 158.5 KB
  Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Теоретические основы автоматизированного управления Лабораторная работа № 2 Исследование характеристик фрагмента коммуникационной системы АСУ Цель работы: Приобрести навыки анализа одно и многокан
16227. Оценка оперативности решения задач на ЭВМ в условиях отказов 108 KB
  Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Теоретические основы автоматизированного управления Лабораторная работа № 3 Оценка оперативности решения задач на ЭВМ в условиях отказов Цель работы: Приобрести навыки анализа СМО допускающих прерыв...
16228. Оценка производительности многопроцессорного вычислительного комплекса 61.5 KB
  Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Теоретические основы автоматизированного управления Лабораторная работа № 4 Оценка производительности многопроцессорного вычислительного комплекса Цель работы: Приобрести навыки анализа сетей мас...
16229. Планирование и проведение машинного эксперимента 77 KB
  Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Теоретические основы автоматизированного управления Лабораторная работа № 5 Планирование и проведение машинного эксперимента Цель работы: Приобрести навыки постановки эксперимента на модели с испол
16230. Изучение движения физического резонанса 151.5 KB
  Тема: Изучение движения физического резонанса. Введение Физическим маятником называется твердое тело находящееся в поле сил тяготения и имеющего ось вращения лежащую в плоскости перпендикулярной вектору ускорения свободного падения g. o
16231. Сложения двух гармонических колебаний точки 91.5 KB
  Лабораторная работа по физике на тему: Сложение гармонических колебаний. Колебание тела которое происходит по законам синуса или косинуса называется гармоническим Общее уравнение гармонических имеет вид. Гармонические колебания характеризуются...
16232. Определение скорости звука методом акустического резонанса 104.5 KB
  Определение скорости звука методом акустического резонанса. Краткая теория. Звуковые волны представляют собой последовательные сжатия и разряжения среды т. е. упругие волны частоты которых лежат в пределах от 20 до20000 Гц. Появление звука всегда обусловлено колебания...
16233. Определение логарифмического декремента затухания физического маятника 77 KB
  Лабораторная работа №2. Тема: Определение логарифмического декремента затухания физического маятника. Краткая теория Звуковые волны представляют собой последовательные сжатия и разряжения среды т. е. упругие волны частоты которых лежат в пределах от 20 до20000 Г...
16234. Создать поздравительную открытку 1.08 MB
  Создать поздравительную открытку. Описание задания: Любое из предложенных фото превратить в поздравительную открытку используя текст с применением спецэффекта по вашему усмотрению. Рекомендуем увеличить размер холста и сделать надпись выше или ниже изображения...