Слайд 1Магистрально-модульный принцип построения ПК
Слайд 2Обработка данных на компьютере:
Слайд 3Магистраль (системная шина) -
включает в себя три многоразрядные шины: шину данных,
шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).
Слайд 4Шина данных
По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные
из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.
Слайд 5Разрядность шины
данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые
могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.
Слайд 6Разрядность процессора
Разрядность процессора определяет размер обработки данных за один такт, которыми
процессор обменивается с оперативной памятью.
Если размер данных за такт равен 1 байту, то процессор называют восьмиразрядным (8 bit), если размер 2 байта процессор шестнадцатиразрядный (16 bit), если размер равен 4 байтам, то процессор тридцатидвухразрядный (32 bit), если размер равен 8 байтам, то процессор шестидесяти четырех разрядный (64 bit).
Слайд 7Из истории
Первыми процессорами х86 были 16-разрядными. Но с выпуском процессора 80386
архитектура стала иметь разрядность равную 32.
На смену 32-битной архитектуре были предложены 64-битная архитектура в 2002 году фирмой AMD в процессорах линейки К8 (тогда процессоры маркировались как x86-64 и в последствии заменена на AMD64). Не отставая от конкурента, Intel предложили новое обозначение – EM64T (Extended Memory 64-bit Technology).
Слайд 8х64
Основная польза это поддержка оперативной памяти больше 4 Гб. Каждая ячейка
оперативной памяти имеет адрес и в 32-х битной операционной системе он записывается как двоичный код длиной в 32 символа. Получаем – 2^32=4294967296 байт = 4 ГБ.
Иначе говоря, в 32-битной операционной системе, ячейки памяти расположенные за границей в 4Gb не получат адреса и не будут использованы.
В 64-х битных операционных системах размер адресной памяти равен 16 Гб. Однако, Windows 7 Professional, Windows 7 Enterprise, Windows 7 Ultimate могут поддерживать до 192 Gb оперативной памяти, а операционные системы для серверов Windows Server 2008 до 2 Tb.
Слайд 9Но…
Не стоит думать, что при повышении разрядности в два раза –
во столько же раз повысится и производительность. Как показывают тесты, в операционных системах х64 производительность выше всего на 10-15%, чем в ОС с разрядностью х32.
Слайд 11Шина адреса
Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются
данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес.
Слайд 12Шина адреса
Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются
в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.
Слайд 13Шина управления
По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по
магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.
Слайд 14Всё просто…
Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера
и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома.
Слайд 15Достоинства ММП
Для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора,
что и для работы с памятью.
Подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.
Меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.
Слайд 16Принцип открытой архитектуры -
правила построения компьютера, в соответствии с которыми
каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.
Слайд 17Принцип открытой архитектуры дал толчок производителям для разработки устройств и комплектующих для
IBM PC – уже через год на рынке появились сотни таких устройств. Но самую большую выгоду от открытости архитектуры IBM PC получили пользователи, которые могли самостоятельно улучшать возможности своих компьютеров, приобретая нужные устройства и вставляя их в свободные слоты на системной плате.
Слайд 18IBM PC
Процессор Intel 8088 с частотой 4,77 МГц , емкость ОЗУ от 16 до 256Кбайт.