Внутренние устройства системного блока

Внутри системного блока находится блок питания, материнская плата, винчестер, видеокарта и еще несколько контроллеров – небольших плат с микросхемами, которые помогают процессору управлять принтером, мышью, дисководами и т.д. Плата, на которой установлен процессор, называется Материнская плата – основная плата ПК. На ней размещаются: процессор, микропроцессорный комплект (чипсет), шины(магистраль или системная шина), оперативная память (ОЗУ), ПЗУ, разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты), устройства внешней памяти.

Центральный процессор – это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логических операций, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

 Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

- устройства управления;

- АЛУ;

- шины данных и шины адресов;

- регистры;

- счетчики команд;

- кэш –память;

- генератор тактовой частоты (ГТЧ).

Устройства управления (УУ) организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время ее работы.

АЛУ выполняеет арифметичесие и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.

Генератор тактовой частоты генерирует электрические импульсы, снхронизирующие работу всех узлов компьютера. В ритме ГТЧ работает центральный процессор.

Процессоры характеризуются рядом параметров. Основными считаются: тактовая частота и длина машинного слова. Также характеристиками ПК являются производительность (скорость работы) и объемы памяти для хранения данных. Количество тактовых импульсов, вырабатываемых тактовым генератором в секунду, называется тактовой частотой компьютера. Скорость работы – быстродействие – компьютера тесно связана с его тактовой частотой и определяется количеством команд (операций), выполняемых компьютером за одну секунду.

Машинным словом называется наибольшая группа байтов, которая может быть обработана процессором за один машинный такт. Количество байт в машинном слове называется длиной машинного слова.

- Микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющий работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

- Шины(магистраль или системная шина) – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

Шина - это кабель, состоящий из множества проводников. По одной группе проводников – шине данных передается обрабатываемая информация, по другой – шине адреса – адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали – шина управления, по ней передаются управляющие сигналы

Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.

Число проводов в шине называется ее разрядностью. Разрядность адресной шины определяется максимально возможный для данной машины объема адресного пространства, то есть максимально возможный объем оперативной памяти.

В современных ЭВМ реализован принцип открытой архитектуры, позволяющий пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Конфигурацией компьютера называют фактический набор компонентов ЭВМ, которые составляют компьютер. Принцип открытой архитектуры позволяет менять состав устройств ЭВМ. К информационной магистрали могут подключаться дополнительные периферийные устройства, одни модели устройств могут заменяться на другие.

Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали на физическом уровне осуществляется через специальный блок – контроллер (другие названия – адаптер, плата, карта). Для установки контроллеров на материнской плате имеются специальные разъемы – слоты.

Программное управление работой периферийного устройства производится через программу – драйвер, которая является компонентой операционной системы. Так как существует огромное количество разнообразных устройств, которые могут быть установлены в компьютер, то обычно к каждому устройству поставляется драйвер, взаимодействующий непосредственно с этим устройством.

Связь компьютера с внешними устройствами осуществляется через порты – специальные разъёмы на задней панели компьютера. Различают последовательные и параллельные порты. Последовательные (COM-порты) служат для подключения манипуляторов, модема и передают небольшие объемы информации на большие расстояния. Параллельные (LPT-порты) служат для подключения принтеров, сканеров и передают большие объемы информации на небольшие расстояния. В последнее время широкое распространение получили последовательные универсальные порты (USB), к которым можно подключать различные устройства.