Автобус дънни интерфейси

Процесорът е базиран на същия принцип на часовника, както в нормалните часове. Изпълнението на всеки отбор се на определен брой цикли. Стената такта на трептения определя махало; ръчно механично движение на махало пролетни залез; електронен часовник за тази цел е трептене верига, която определя ритъма добре дефинирана честота. Часовникът на компютъра е настроен на един от чиповете, член на пакета от микропроцесор (чипсет), разположен на дънната платка. Колкото по-висока честота на ударите, които влизат в процесора, толкова повече отбори да може да извършва за единица време, толкова по-висока производителност. Първите x86 процесори могат да работят при честота на не повече от 4,77 MHz, а днес работни честоти, някои процесори вече надхвърлят 500 милиона цикъла за секунда (500 MHz).

Процесорът получава тактови сигнали от дънната платка, която, за разлика от процесора, не е кристален силиций и голям набор от проводници и микросхеми. За чисто физически причини, дънната платка не може да работи с такава висока честота както на процесора. Днес неговата граница е 100-133 MHz. За по-висока честота се среща в процесор вътрешния честота умножение с коефициент 3; 3.5; 4; 4.5; 5 или повече.

обмен на данни се извършва в рамките на процесора е няколко пъти по-бързо, отколкото на обмена с други устройства, като например RAM. С цел да се намали броят на достъпа до RAM в рамките на процесора се създаде буферна област - така наречената кеш памет. Това е все едно "кеша". Когато процесорът се нуждае данни, той първо отива в кеш паметта, и само ако няма подходящи данни, е неговата жалба до паметта. Като блок от данни от основната памет, процесор го поставя в същото време и в кеш паметта. "Успешно" лечение в кеш паметта се нарича кеш. Процентът на горните резултати, по-големия кеш паметта, така че от висок клас процесори на комплемента се увеличили размера на кеша.

Често, кешът е разпределен на няколко нива. кеша първо ниво се извършва по същия чип като процесор и има обем от десетки KB. кеша от второ ниво се намира или в чипа на процесора, или в същия възел като процесора, въпреки че това се извършва на отделен чип. кеш паметта на първо и второ ниво на работи на честота съответства на честотата на ядрото на процесора.

кеш паметта работи при тип ниво SRAM чипове трета скорост и се поставя на дънната платка близо до процесора. Неговият обем може да бъде няколко мегабайта, но тя работи на честотата на дънната платка.

Комуникация между всички свързани устройства и тяхната собствена автобусна дънната платка и да изпълнява своите логически устройства, подредени в микропроцесорни чипове набор (чипсет). Архитектурата на тези елементи зависи до голяма степен работата на вашия компютър.

ISA. Историческо постижение на IBM PC платформа е въвеждането на компютри преди почти двадесет години, архитектура, получи статут на ISA (Industry Standard Architecture) индустриален стандарт. Тя не само позволява да свържете всички устройства на системния блок един с друг, но също така предоставя лесно свързване на нови устройства чрез стандартните конектори (слота). Bandwidth гуми, направени в съответствие с тази архитектура, до 5.5 МБ / сек, но въпреки ниската пропускателна способност, гумата продължава да се използва за свързване на компютри в относително "бавен" външни устройства като звукови карти и модеми.

PCI. Интерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect - свързване на стандартни външни компоненти) е въведена в персоналните компютри, извършена въз основа на Intel Pentium процесори. В същността си, тя е и местен автобус интерфейс, който свързва процесора с RAM, които са вградени съединители за стр. свързване на външни устройства. PCI мост (PCI Bridge) - специални интерфейсни преобразуватели се използват за комуникация с главния компютър автобуса (ISA / EISA). В съвременните компютри функции PCI мост се извършват от комплекта микропроцесор чип (чип набор).

Този интерфейс поддържа честотата 33 MHz на автобуса и осигурява капацитет 132 Мб / с. Последните версии на честота интерфейс поддържа до 66 MHz и осигуряват производителност 264 MB / сек за 32-битови данни и 528 MB / сек за 64-битови данни.

FSB. PCI шина, която се появява в компютри, базирани на процесора Intel Pentium като местния автобус е предназначен за комуникация процесор с RAM, дълго остана като такива. Днес тя се използва само като автобус за свързване на външни устройства и използват специален автобус, наречен Front Side Bus (FSB) за свързване на процесора и паметта, като се започне с Pro процесор Intel Pentium. Този автобус работи с много висока честота на 100-125 MHz. Понастоящем вградените дънни платки с FSB 133 MHz шина и съвет за развитие се провеждат с честота до 200 MHz. Честотата на Федералната служба за сигурност е един от основните потребителски свойства - че той се посочва в спецификациите на дънната платка. Скорост FSB автобус с честота 100 MHz е приблизително 800 Mbytes / сек.

получава титлата AGP (Advanced Graphic Port - усъвършенствана графика порт).

Честотата съответства на честотата на шината автобус PCI (33 MHz или 66 MHz), но има много по-голям капацитет - до 1066 MB / сек (четири пъти режим умножение).

PCMCIA (Personal Computer Memory Card Международната асоциация - стандартен Memory Card Международната асоциация за персонални компютри). Този стандарт определя интерфейс карта, за да се свържете с плосък памет с малки размери и се използва в преносими персонални компютри.

USB (Universal Serial Bus - Universal Serial магистрала). Това е една от последните иновации в архитектурата на дънната платка. Този стандарт определя начин да си взаимодействат с компютърна периферия. Тя ви позволява да свържете до 256 различни устройства със сериен интерфейс. Устройства могат да включват вериги

(Всяка следваща устройство е свързано към предишния). Изпълнение USB автобус е относително ниска и възлиза на 1,5 Mbit / сек, но за устройства, като клавиатура, мишка, модем, джойстик, т. П. на достатъчно. Лесен за гуми е, че той на практика елиминира конфликти между различните съоръжения, ви позволява да включвате и изключвате устройства в "гореща подмяна" (без изключване на компютъра) и позволява на множество компютри с помощта на проста локална мрежа без използване на специално оборудване и софтуер.

Параметрите, определени микропроцесор (чип комплект) до най-голяма степен се определят свойствата и функциите на дънната платка. В момента най-чипсета на дънната платка са на разположение на базата на два чипа, известен като "Northbridge" и "южен мост".

"Северния мост" работи за взаимно свързване на четири устройства: CPU, RAM, AGP порт и шина PCI. Ето защо той се нарича също като опция четири контролер. "South Bridge" се нарича още функционален контролер. Той служи като контролера на твърди и флопи дискове, функцията мост ISA - PCI, контролера на клавиатурата, мишката, USB автобус и т.н. ..

оперативна памет

RAM (RAM - памет с произволен достъп) - множество кристални клетки, способни на съхраняване на данни. Има много различни видове RAM, но от гледна точка на физически принцип на разграничение динамична памет (DRAM) и статична памет (SRAM).

динамичен клетъчна памет (DRAM) могат да бъдат представени като microcapacitors способни натрупване зареждане на неговите плочи. Това е най-честата и достъпен вид памет. Недостатъците на този тип са свързани, от една страна, на факта, че както по време на зареждане и по време на разтоварване на преходните процеси кондензатор са неизбежни, данни т.е. запис е сравнително бавен. Вторият основен недостатък е фактът, че обвиненията на клетката са склонни да се разсее в пространството, и много бързо. Ако паметта не е постоянно "презарежда", загуба на данни се случи в рамките на няколко стотни от секундата. За борба с това явление в компютъра има постоянна регенерация (освежаващи, презареждане) памет клетки. Регенерация се извършва десетки пъти в секунда, което води до загуба на ресурси на компютърната система.

Клетките статична памет (SRAM) могат да бъдат представени като електронни микроелементи - тригери. състояща се от няколко транзистора. Спусъкът без заплащане съхранява и държавата (включване / изключване), така че този тип памет дава. по-висока производителност, въпреки че е трудно технологично и по този начин по-скъпи.

динамична памет чип се използва като основна памет на компютъра. статични чипове памет се използват като спомагателни памет (наречен кеш памет), предназначен да оптимизира процесора.

Една идея за това колко RAM трябва да е в типичен компютър, се променя непрекъснато. В средата на 80-те години размерът поле памет от 1 MB изглеждаха големи, началото на 90-те считат достатъчен обем от 4 MB, средата на 90-те години той е увеличил до 8 МВ, а след това до 16 MB. Днес се смята за един типичен размер на 32-64 MB оперативна памет, но в най-скоро тази цифра ще бъде надвишена от 2-4 пъти, дори и за масовите модели на потребление.

RAM в компютър е поставен на стандартна гнездо, наречени модули. модули памет са вкарани в съответните съединителите на дънната платка. Ако клемите имат удобен достъп, операцията може да се извърши на ръка. Ако не удобен достъп, могат да изискват частично разглобяване на система блок възли, и в такива случаи инструктира специалистите операцията.

Структурно, модули памет са два варианта - един ред (Simm-модули) и двоен ред (DIMM-модули) (виж фигура 2.3.).. На компютри с Pentium процесори ред модули може да се използва само по двойки (броят на слотовете да ги инсталирате на дънната платка винаги е четно число) и DIMM модули могат да бъдат инсталирани един по един. Много модели на дънни платки имат конектори, като че и другия тип, но комбинирани върху обща модули борда на различни видове не могат.

Фиг. 2.3. Модули за памет: а - SIMM; б - DIMM

Основните характеристики на модулите памет са размер на паметта и времето за достъп. Simm-модули са снабдени обеми 4,8,16,32 MB и DIMM модули - 16, 32, 64, 128 MB или повече. Достъпът на времето показва колко време е необходимо за достъп до клетките на паметта - толкова по-малък е той, толкова по-добре. време за достъп се измерват в милиардни от втория,