Архітектура комп'ютерів, системні плати

На мою думку, зі всіх складових сама важна системна плату, і тому її виробник повинен бути визнаний законним виробником

Архітектура компютерів, системні плати

Контрольная работа

Компьютеры, программирование

Другие контрольные работы по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Бердичівський політехнічний коледж

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

№ 1 з дисципліни

«Архітектура комп'ютерів»

курс IV

(варіант №14)

 

 

студента групи ПЗС-404

ТОМАШОВА Олега Вікторовича

Перевірив викладач В.Ю. КОЗІК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м. Бердичів, 2006 р.

Зміст

 

1. Параметри процесорів

2. Загальні відомості формфакторів системних плат

3. Системи Plug&Play. Вибір системної плати

4. Покоління мікропроцесорів

Список використаної літератури

  1. Параметри процесорів

 

Принцип мікропрограмного керування забезпечує найбільшу гнучкість при організації багатофункціональних мікропроцесорних модулів і шляхом певної комбінації мікрокоманд дає змогу здійснити проблемну орієнтацію мікроЕОМ. Завдяки цьому принципу є можливість використовувати макрооперації в МПС та ефективніше виконувати команди і програми, ніж при використанні підпрограм.

Мікропрограмне керування підвищує гнучкість пристроїв за рахунок можливості зміни мікропрограм, збільшує регулярність структури пристроїв за рахунок широкого використання матричних структур типу памяті, забезпечує паралельне розвязування задач за розосередженого керування та розподіленості памяті, підвищує надійність пристроїв за рахунок використання чіпів памяті, спрощує контроль функціонування пристроїв, тому що контроль блока мікропрограмного керування зводиться до контролю вмісту запамятовуючого пристрою

“Мозком” персонального компютера є мікропроцесор, або центральний процесор CPU (Central Processing Unit). Мікропроцесор виконує обчислення і обробку даних (за винятком деяких математичних операцій, здійснюваних в компютерах, що мають сопроцесор) і, як правило, є найдорожчою мікросхемою компютера. У всіх PC сумісних компютерах використовуються процесори, що підтримують сімейство мікросхем Intel, але випускаються і проектуються вони не тільки самою Intel, але і компаніями AMD, Cyrix, IDT і Rise Technologies.

Компанія Intel асоціюється з винаходом першого процесора і його появою на ринку. Але, не дивлячись на це, два найвідоміших в кінці 70-х років процесора, використовуваних в ПК, не належали Intel. У персональних компютерах того часу найчастіше використовувалися процесори Z-80 компанії Zilog і 6502 компанії Rise Technologies. Процесор Z-80 був поліпшеним і дешевшим аналогом процесора 8080. Сьогодні подібна ситуація відбулася з численними клонами процесорів Intel Pentium, створеними компаніями AMD, Cyrix (тепер VIA), IDT і Rise Technologies. Більш того, в деяких випадках аналог набував більшу популярність, ніж оригінал. Компанія AMD протягом минулого року зайняла значну частину ринку, одержавши в результаті великий прибуток.

Зоряна година компаній Intel і Microsoft наступила в 1981 році, коли IBM випустила перший персональний компютер IBM PC з процесором Intel 8088 (4,77 Мгц) і операційною системою Microsoft Disk Operating System (DOS) версії 1.0. З цієї митою практично у всі персональні компютери встановлюються процесори Intel і операційні системи Microsoft.

Перший процесор був випущений за 10 років до появи першого компютера IBM PC. Він був розроблений компанією Intel, з імям Intel 4004, а його випуск відбувся 15 листопаду 1971 року. Робоча частота цього процесора складала всього 108 кГц (0,108 Мгц!). Він містив 2 300 транзисторів і вироблявся за 10 мікронною технологією. Шина даних мала ширину 4 розряди, що дозволяло адресувати 640 байт памяті. Цей процесор призначався для використання в програмованих калькуляторах.

У квітні 1972 року Intel випустила процесор 8008, який працював на частоті 200 кГц. Він містив 3 500 транзисторів і вироблявся все за тією ж 10 мікронною технологією. Шина даних була 8 розрядною, що дозволяло адресувати 16 Кбайт памяті. Цей процесор призначався для використання в терміналах і програмованих калькуляторах.

Наступна модель процесора, 8080, була анонсована в квітні 1974 року. Цей процесор містив 6 000 транзисторів і міг адресувати вже 64 Кбайт памяті. На ньому був зібраний перший персональний компютер Altair 8800. У цьому компютері використовувалася операційна система СР/М, а Microsoft розробила для нього інтерпретатор мови BASIC. Це була перша масова модель компютера, для якого були написані тисячі програм.

З часом процесор 8080 став настільки відомий, що його почали копіювати. В кінці 1975 років декілька колишніх інженерів Intel, що займалися розробкою процесора 8080, створили компанію Zilog. У липні 1976 року ця компанія випустила процесор Z-80, який був значно поліпшеною версією 8080. Він був не сумісний з 8080 по контактних виводах, але поєднував в собі безліч різних функцій, наприклад інтерфейс памяті і схему оновлення ОЗУ (RAM), що дозволяло розробити дешевші і простіші компютери. У Z-80 був також включений розширений набір команд процесора 8080, що дозволяв використовувати його програмне забезпечення, До цього процесора увійшли нові команди і внутрішні регістри, тому програмне забезпечення, розроблене для Z-80, могло бути використане практично зі всіма версіями 8080. Спочатку процесор Z-80 працював на частоті 2,5 Мгц (пізніші версії працювали вже на частоті 10 Мгц), містив 8,5 тис. транзисторів і міг адресувати 64 Кбайт памяті.

Компанія Radio Shack вибрала процесор Z-80 для свого першого персонального компютера TRS-80 Model 1.

Z-80 став першим процесором, використовуваним в багатьох новаторських системах, до числа яких відносяться Osborne і Kaypro. Цьому прикладу послідували інші компанії, і незабаром Z-80 став стандартним процесором для систем, що працюють з операційною системою СР/М і найпоширенішим програмним забезпеченням того часу.

Процесори можна класифікувати по двох основних параметрах: розрядності і швидкодії. Швидкодія процесора досить простий параметр. Вона вимірюється в мегагерцах (Мгц); 1 Мгц рівний мільйону тактів в секунду. Чим вища швидкодія, тим швидший процесор. Розрядність процесора параметр складніший. У процесор входить три важливі пристрої, основною характеристикою яких є розрядність:

  1. шина введення і виведення даних;
  2. внутрішні регістри;
  3. шина адреси памяті.

Швидкодія компютера багато в чому залежить від тактової частоти. Вона визначається параметрами кварцового генератора, що є кристалом кварцу, який увязнений в невеликий оловяний контейнер. Під впливом електричної напруги в кристалі кварцу виникають коливання електричного струму з частотою, визначеною формою і розміром кристала. Частота цього змінного струму і називається тактовою частотою. Мікросхеми звичайного компютера працюють на частоті декількох мільйонів герц. (Герц одне коливання в секунду.) Швидкодія вимірюється в мегагерцах, тобто в мільйонах циклів в секунду. На мал. 2.1 показаний графік синусоїдального сигналу.

 

Мал. 2.1. Графічне представлення поняття тактова частота

 

Якнайменшою одиницею вимірювання часу (квантом) для процесора як логічного пристрою є період тактової частоти, або просто такт. На кожну операцію витрачається мінімум один такт.

Цикл очікування це такт, в якому нічого не відбувається; він необхідний тільки для того, щоб процесор не “тікав” вперед від менш швидкодіючих вузлів компютера.

Розрізняється і час, що витрачається на виконання команд.

Майже всі сучасні процесори, починаючи з 486DX2, працюють на тактовій частоті, яка рівна утворенню деякого множника на тактову частоту системної плати. Наприклад, процесор Celeron 600 працює на тактовій частоті, в девять разів перевищуючої тактову частоту системної плати (66 Мгц), а Pentium III 1000 на тактовій частоті, в сім з половиною разів перевищуючої тактову частоту системної плати (133 Мгц). Більшість системних плат працювали на тактовій частоті 66 Мгц; саме таку частоту підтримували всі процесори Intel до початку 1998 року, і лише недавно ця компанія розробила процесори і набори мікросхем системної логіки, які можуть працювати на системній платі, розрахованій на 100 Мгц (133 Мгц). Деякі процесори компанії Cyrix розроблені для системної плати, розрахованої на 75 Мгц, і багато системних плат, призначених для Pentium, також можуть працювати на цій частоті.

Тактову частоту системної плати і множник можна встановити за допомогою перемичок або інших процедур конфігурації системної плати (наприклад, за допомогою вибору відповідних значень в програмі установки параметрів BIOS). В кінці 1999 року зявилися набори мікросхем і системна плата з тактовою частотою 133 Мгц, що підтримувала всі сучасні версії процесора Pentium III. В цей же час компанія AMD випустила системну плату Athlon і набори мікросхем з тактовою частотою 100 Мгц, використовуючи технологію подвійної передачі даних. Це дозволило збільшити швидкість передачі даних між процесором Athlon і основним набором мікросхем North Bridge до 200 Мгц.

До 2001 року швидкодія шин процесорів AMD Athlon і Intel Itanium збільшилася до 266 Мгц, а шини процесора Pentium 4 до 400 Мгц.

У сучасних компютерах використовується генератор змінної частоти, звичайно розташований на системній плати; він генерує опорну частоту для системної плати і процесора. На більшості системних плат процесорів Pentium можна встановити одне з трьох або чотирьох значень тактової частоти. Сьогодні випускається безліч версій процесорів, що працюють на різних частотах, залежно від тактової частоти конкретної системної плати. У додатку приведені тактові частоти процесорів Pentium і системної плати до них.

У деяких системах можна встановити велику

Похожие работы

1 2 3 > >>