Информатика. информатика. Системная шина включает в себя
 Скачать 35.98 Kb.
|
|
В основе устройства ЭВМ лежит системная шина, которая служит для обмена командами и данными между компонентами ЭВМ, расположенными на материнской плате. ПУ подключаются к шине через контроллеры. Такая архитектура ЭВМ называется открытой, так как легко может быть расширена за счет подключения новых устройств. Передача информации по системной шине также осуществляется по тактам. Системная шина включает в себя: - шину данных для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда из ОЗУ в МПП и обратно; имеет 64 разряда; - шину адреса для параллельной передачи всех разрядов адреса ячейки ОЗУ; имеет 32 разряда; - шину инструкций для передачи команд (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки ЭВМ; простые команды кодируются одним байтом, но есть и команды, кодируемые двумя, тремя и более байтами; имеет 32 разряда; - шину питания для подключения блоков ЭВМ к системе энергопитания. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: 1) между МП и ОЗУ; 2) между МП и контроллерами устройств; 3) между ОЗУ и внешними устройствами (ВЗУ и ПУ, в режиме прямого доступа к памяти). Характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, то есть максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от следующих параметров: - разрядность или ширина шины – количество бит, которое может быть передано по шине одновременно (существуют 8-, 16-, 32- и 64-разрядные шины); - тактовая частота шины – частота, с которой передаются биты информации по шине. Наиболее распространенные шины. PCI (Peripheral Component Interconnect) – самая распространенная системная шина. Быстродействие шины не зависит от количества подсоединенных устройств. Поддерживает следующие режимы: - Plug and Play (PnP) – автоматическое определение и настройка подключенного к шине устройства; - Bus Mastering – режим единоличного управления шиной любым устройством, подключенным к шине, что позволяет быстро передать данные по шине и освободить ее. AGP (Accelerated Graphics Port) – магистраль между видеокартой и ОЗУ. Разработана, так как параметры шины PCI не отвечают требованиям видеоадаптеров по быстродействию. Шина работает на большей частоте, что позволяет ускорить работу графической подсистемы ЭВМ. Основные характеристики шин
2.  ЭВМ состоит из системного блока, к которому подключаются монитор и клавиатура. В системном блоке находятся основные компоненты ЭВМ: ВЗУ – внешние запоминающие устройства (жесткий диск, приводы CD/DVD/Blu-Ray, флэш-память); некоторые ВЗУ располагаются внутри системного блока и подключаются к контроллерам ВЗУ, а некоторые – снаружи системного блока и подключаются к портам ввода-вывода. ВК – видеокарта (видеоадаптер, видеоконтроллер) формирует изображение и передает его на монитор; ИП – источник питания обеспечивает питание всех блоков ЭВМ по системной шине; КВЗУ – контроллеры внешних запоминающих устройств управляют обменом информацией с ВЗУ; КК – контроллер клавиатуры содержит буфер, в который помещаются вводимые символы, и обеспечивает передачу этих символов другим компонентам; КПВВ – контроллеры портов ввода-вывода управляют обменом информацией с периферийными устройствами; МП – микропроцессор выполняет команды программы, управляет взаимодействием всех компонент ЭВМ; ОЗУ – оперативное запоминающее устройство хранит исходные данные и результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ; ПЗУ – постоянное запоминающее устройство хранит программы, выполняемые во время загрузки ЭВМ; ПУ – периферийные устройства различного назначения: принтеры, сканнеры, манипуляторы «мышь» и др.; СА – сетевой адаптер (карта) обеспечивает обмен информацией с локальными и глобальными компьютерными сетями. К устройствам ввода информации относят клавиатуру и такие ПУ, как сканнеры, манипуляторы типа «мышь», джойстики, а к устройствам вывода информации – монитор и такие ПУ, как принтеры. 3. Программное обеспечение ЭВМ - это комплекс рабочих программ и инструкций к ним, обеспечивающих автоматическое функционирование вычислительной системы, а также решение различных прикладных задач. Состав программного обеспечения ЭВМ. В существующем программном обеспечении персональных ЭВМ выделяют следующие основные классы: операционные системы, сервисные программы и утилиты; инструментальные средства и системы программирования; прикладные системы и программы. Первые два класса программ еще обобщают как – системноепрограммное обеспечение. А прикладные системы и программы в целом образуют прикладное программное обеспечение. Тем самым определяется различие программных средств по их назначению и роли в технологическом и функциональном процессе работы с ЭВМ. Операционные системы - обслуживают работу аппаратных средств компьютера и дают возможности прикладным программам обращаться к внешним устройствам, а пользователю - в целом управлять работой машины через соответствующие команды. Сервисные программы и утилиты - обеспечивают наглядность, простоту и иные удобства в выполнении рутинных, каждодневных задач общего управления ЭВМ и обработки информации. Инструментальные средства и системы программирования- являются особой категорией среди всех классов программных средств. С их помощью создаются все другие программы. Эта категория программных средств аналогична средствам производства в промышленности: информация в виде текстовых, числовых, графических данных является сырьем для обработки указанными программами. Прикладные системы и программы - предназначены для решения конкретных информационных задач. Они являются законченными программными продуктами и обращены к самому распространенному кругу пользователей, которые не обязаны уметь программировать или даже глубоко знать устройство ЭВМ. Таким образом, все представленные виды программных средств действительно можно разделить на два больших класса - системное и прикладное программное обеспечение. Системное программное обеспечение ориентировано на решение задач управления системой аппаратных средств компьютера и выполнения типовых задач обмена информацией как пользователя с машиной, так и между отдельными устройствами ЭВМ. Решение же всех конкретных задач обработки информации на компьютере возложено на прикладное программное обеспечение, которое позволяет пользователям ЭВМ реализовывать их специфические и универсальные требования в обработке информации. Прикладные системы и программы предназначены для решения конкретных информационных задач, являются законченными программными продуктами и обращены к пользователям, которые в общем случае не обязаны уметь программировать или достаточно глубоко знать устройство ЭВМ. Виды прикладных программных средств - специализированные и широкого назначения. Специализированные созданы для конкретных уникальных или узкоспециализированных задач обработки информации. Поэтому они имеют довольно редкое применение на практике. Прикладные программы широкого назначения предназначены для реализации типовых задач обработки информации, встречающихся в самых различных направлениях деятельности человека. К числу основных видов прикладного программного обеспечения относятся: - программы обработки текстовой информации; - программы электронных таблиц; - программы управления базами и банками данных; - правовые базы данных; - бухгалтерские программы; - программы - переводчики; - издательские системы; - программы обработки графической информации; - интегрированные пакеты прикладных программ и др. В каждом из этих видов могут встречаться программы специализированные и широкого назначения. Программные средства, разработанные на высоком уровне с предоставлением пользователю широких возможностей в конкретной области обработки информации, получили название программные процессоры. Например, текстовые процессоры, табличные процессоры и т.д. |