interfețe placa de baza autobuz

Procesorul se bazează pe același principiu al unui ceas ca în ore normale. Performanța fiecărei echipe are un anumit număr de cicluri. Peretele cicluri de ceas ale oscilațiilor definește un pendul; o mișcare mecanică manuală a seturilor arc pendul; ceas electronic, în acest scop, este un circuit de oscilație care specifică frecvența bătăile bine definite. Ceasul PC-ul este setat la unul dintre chips-uri, un membru al pachetului de microprocesor (chipset-ul), situat pe placa de bază. Cu cât frecvența de accidente vasculare cerebrale care intră în procesor, cele mai multe echipe se poate efectua pe unitatea de timp, cu atât mai mare performanță. Primele procesoare x86 pot funcționa la o frecvență de cel mult 4,77 MHz, și frecvențele de operare astăzi, unele procesoare depășesc deja 500 de milioane de cicluri pe secundă (500 MHz).

Procesorul recepționează semnalele de ceas de pe placa de bază, care, spre deosebire de procesor, nu este siliciu de cristal și un set mare de conductori și microcircuitele. Din motive pur fizice, placa de baza nu poate lucra cu astfel de înaltă frecvență ca procesorul. Astăzi, limita este de 100-133 MHz. Pentru o frecvență mai mare are loc într-o multiplicare de frecvență internă procesor cu un factor de 3; 3.5; 4; 4.5; 5 sau mai mult.

Schimbul de date are loc în cadrul procesorului este de câteva ori mai rapid decât schimbul cu alte dispozitive, cum ar fi RAM. Pentru a reduce numărul de accese la RAM în cadrul procesorului a crea o regiune tampon - așa-numita memorie cache. Este ca și în cazul în care „memorie cache“. Când procesorul are nevoie de date, merge mai întâi la cache, și numai în cazul în care nu există date relevante, este apelul său în memorie. Având un bloc de date din memoria principală, procesorul se pune în același timp și în memoria cache. tratament „de succes“, în memoria cache este numit un hit cache. Procentul rezultatelor de mai sus, mai mare din memoria cache, astfel încât procesoarele high-end complement a crescut dimensiunea memoriei cache.

De multe ori, cache-ul este distribuit pe mai multe niveluri. primul cache de nivel se realizează în același cip ca procesorul în sine, și un volum de ordinul a zeci de KB. al doilea nivel de cache este situat fie în chip procesor, sau în același nod ca și procesor, deși este executat pe un cip separat. Memoria cache a primului și al doilea nivel funcționează la o frecvență în concordanță cu frecvența miezului procesorului.

Memoria cache funcționează la a treia viteză chips-uri SRAM nivel de tip și plasat pe placa de bază în apropierea procesorului. Volumul său poate fi de mai multe megaocteți, dar funcționează pe frecvența plăcii de bază.

Comunicarea între toate dispozitivele conectate și propria lor autobuz placa de baza și de a efectua dispozitivele sale logice aranjate în cipuri cu microprocesor (chipset). Arhitectura acestor elemente depinde în mare măsură de performanțele computerului.

ISA. Istoric realizare IBM platforma PC a fost introducerea calculatoarelor în urmă cu aproape douăzeci de ani, arhitectura, a primit statutul de ISA (Industry Standard Architecture) standard industrial. Nu numai că permite conectarea tuturor dispozitivelor unității de sistem cu unul de altul, dar, de asemenea, oferă o conexiune ușoară a unor noi dispozitive prin conectori standard (sloturi). anvelope lățime de bandă, realizate în conformitate cu această arhitectură, de până la 5,5 Mb / s, dar, în ciuda lățime de bandă mică, anvelopa continuă să fie utilizat pentru a conecta computere într-un relativ „lent“ dispozitive externe, cum ar fi plăci de sunet și modemuri.

PCI. Interfață PCI (Peripheral Component Interconnect - conectați un componente standard extern) a fost introdus în calculatoarele personale, efectuate pe baza de procesoare Intel Pentium. În esența sa, este, de asemenea, o interfață de autobuz local, care conectează CPU cu memorie RAM, care sunt încorporate conectori pentru p. conectarea dispozitivelor externe. bridge PCI (PCI Bridge) - convertoare de interfață speciale sunt folosite pentru comunicarea cu magistrala principală de calculator (ISA / EISA). În computerele moderne funcții PCI pod sunt realizate de setul microprocesor cip (chip set).

Această interfață suportă frecvența de 33 MHz de autobuz și oferă capacitatea de 132 MB / s. Versiunile recente ale frecvenței de suport de interfață de până la 66 MHz și oferă performanță 264 MB / s pentru date pe 32 de biți și 528 MB / s pentru date pe 64 de biți.

FSB. PCI autobuz, care a apărut în computerele bazate pe procesorul Intel Pentium ca autobuzul local este proiectat pentru comunicarea cu procesor RAM, mult timp a rămas ca atare. Astăzi, este folosit doar ca un autobuz pentru conectarea dispozitivelor externe, și de a folosi un autobuz special, numit Front Side Bus (FSB) pentru a conecta CPU și memorie, începând cu procesorul Intel Pentium Pro. Acest autobuz funcționează la o frecvență foarte mare de 100-125 MHz. In prezent, placi de baza încorporat cu FSB 133 MHz și de autobuz de bord de dezvoltare se desfășoară cu o frecvență de până la 200 MHz. Frecvența FSB este una dintre principalele proprietati de consum - că el a menționat în caietul de sarcini ale placii de baza. Lățimea de bandă FSB autobuz la o frecvență de 100 MHz este de aproximativ 800 Mbytes / sec.

a primit titlul de AGP (Advanced Port Graphic - un port grafic avansat).

Frecvența corespunde frecvenței magistralei bus PCI (33 MHz sau 66 MHz), dar are o mult mai mare capacitate - până la 1066 MB / s (de patru ori modul de multiplicare).

PCMCIA (Asociația Personal Computer Memory Card International - Standard Memorie Card de Asociația Internațională pentru PC-uri). Acest standard definește placa de interfață pentru a conecta memorie plat de dimensiuni mici și este utilizat în calculatoarele personale portabile.

USB (Universal Serial Bus - autostrada Universal Serial). Aceasta este una dintre cele mai recente inovatii in arhitectura placii de baza. Acest standard definește o modalitate de a interacționa cu periferice pentru computere. Acesta vă permite să conectați până la 256 de dispozitive diferite, cu o interfață serială. Dispozitivele pot include lanțuri

(Fiecare dispozitiv următor este conectat la cea anterioară). bus Performance USB este relativ scăzută și se ridică la 1,5 Mbit / s, dar pentru dispozitive, cum ar fi o tastatură, un mouse, modem, joystick, m. P. Of suficient. Ușor de anvelope este că elimină practic conflicte între diferitele echipamente, vă permite să conectați și deconectați dispozitivele în „hot-swappable“ (fără a opri calculatorul) și permite mai multe calculatoare folosind o simplă rețea locală fără utilizarea de echipamente și software special.

Parametrii microprocesor set (set cip) la cea mai mare măsură determină proprietățile și funcțiile plăcii de bază. In prezent, cele mai multe chipset-ul placii de baza sunt disponibile bazate pe două cipuri, cunoscute sub numele de „Northbridge“ și „Southbridge“.

"North Bridge" ruleaza patru dispozitive de interconectare: CPU, memorie RAM, portul AGP si magistrala PCI. Prin urmare, este, de asemenea, numit opțional patru controler. „South Bridge“ este, de asemenea, numit un controler funcțional. Acesta servește drept controler de discuri dure și floppy, funcția de punte ISA - PCI, controler de tastatura, mouse-ul, USB autobuz, și așa mai departe ..

memorie cu acces aleator

RAM (RAM - Random Access Memory) - o serie de celule de cristal capabile să stocheze date. Există mai multe tipuri diferite de memorie RAM, dar din punct de vedere al principiului fizic al distincției memoriei dinamice (DRAM) și memorie statică (SRAM).

celule de memorie dinamică (DRAM) poate fi reprezentat ca microcapacitors capabile să acumuleze încărcare pe plăcile sale. Acesta este cel mai frecvent și la prețuri accesibile tipul de memorie. Dezavantajele acestui tip sunt legate, în primul rând, faptul că atât în ​​timpul încărcării și în timpul descărcării tranzitorii condensator sunt inevitabile, date adică înregistrarea este relativ lent. Al doilea dezavantaj major este faptul că taxele de celule tind să se disipeze în spațiu, și foarte repede. Dacă memoria nu este în mod constant „reîncărcat“, pierderea de date are loc în câteva sutimi de secundă. Pentru a combate acest fenomen în calculator există o regenerare constantă (răcoritoare, reîncărcarea) celule de memorie. Regenerarea se face de zeci de ori pe secundă, cauzând risipa de resurse ale sistemului informatic.

Celulele de memorie statică (SRAM), poate fi reprezentat ca urme de elemente electronice - declanseaza. format din mai multe tranzistori. Declanșatorul nici o taxă stocată, iar starea (pornit / oprit), astfel încât acest tip de memorie oferă. performanță mai mare, deși este dificil punct de vedere tehnologic și, astfel, mai scumpe.

cip de memorie dinamică este utilizat ca memorie principală a calculatorului. cipuri de memorie statică sunt utilizate ca memorie auxiliară (numită memorie cache), proiectat pentru a optimiza procesor.

O idee de cât de mult RAM ar trebui să fie într-un calculator tipic, este în continuă schimbare. La mijlocul anilor 80-e dimensiunea memoriei câmpului de 1 MB părut mare anilor '90, începutul anilor considerate volum suficient de 4 MB, la mijlocul anilor '90 a crescut la 8 Mbytes, și apoi până la 16 MB. Astăzi este considerat a fi o dimensiune tipică de 32-64 MB de RAM, dar foarte curând această cifră va fi depășită de 2-4 ori, chiar și pentru modelele de consum în masă.

RAM într-un computer este plasat pe un soclu standard numite module. Modulele de memorie sunt introduse în conectorii corespunzători de pe placa de bază. În cazul în care terminalele au acces convenabil, operația poate fi realizată manual. Dacă nici un acces convenabil, poate necesita demontarea parțială a nodurilor bloc de sistem, și în astfel de cazuri instruiesc operația calificată.

Structural, modulele de memorie sunt două versiuni - un singur rand (SIMM module) și dublu rând (DIMM-module) (vezi figura 2.3.).. Pe computere cu procesoare Pentium module șir poate fi folosit numai în perechi (numărul de sloturi pentru a le instala pe placa de bază este întotdeauna un număr par), și DIMM-module pot fi instalate unul la un moment dat. Multe modele de placi de baza au conectori, cum ar fi faptul că, și celălalt tip, dar combinate pe un singur module de bord de tipuri diferite nu pot.

Fig. 2.3. Module de memorie: a - SIMM; b - DIMM

Principalele caracteristici ale modulelor de memorie sunt dimensiunea memoriei și timpul de acces. SIMM module sunt furnizate volume 4,8,16,32 MB și DIMM module - 16, 32, 64, 128 MB sau mai mult. Timpul de acces arată cât de mult timp ai nevoie pentru a avea acces la celulele de memorie - cat mai mic este, cu atât mai bine. timpii de acces sunt măsurate în miliardimi de secundă,