Системний блок

Информация - Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



у виробництві така конструкція виявилася дешевше. Проте, теоретично, перевагою систем з обєднувальною платою залишається те, що їх легше модернізувати до нового процесора і нового рівня продуктивності, замінюючи тільки невелику другорядну плату. У компютерах з системною платою для заміни процесора часто доводиться міняти всю системну плату, що набагато складніше.

4. Мікропроцесори і мікроконтролери

 

Сучасна елементна база - надвеликі інтегральні схеми (НВІС), характеризується великою кількістю транзисторів на кристалі і відносно малою кількістю ніжок. Тому великі інтегральні схеми (ВІС) адекватні побудові логічно закінчених пристроїв.

Різні виконувані функції і сфери застосування зумовили спеціалізацію НВІС. Достатньо умовно їх можна розділити на наступні класи:

1) НВІС з апаратною реалізацією алгоритмів обробки даних:

мікропроцесори універсальні і сигнальні, а також мікроконтролери, включаючи інтерфейсні схеми для утворення мультипроцесорних систем;

2) мікросхеми памяті: статичні і динамічні;

3) програмовані логічні інтегральні схеми (ПЛІС).

Універсальні мікропроцесори призначаються для застосування в обчислювальних системах: персональних ЕОМ, робочих станціях, а останнім часом і в масово-паралельних СУПЕР-ЕОМ. Основною їх характеристикою є наявність розвинених пристроїв для ефективної реалізації операцій з плаваючою крапкою над 64 розрядними і довшими операндами. Призначаються в основному для проведення науково-технічних розрахунків.

Цифрові сигнальні процесори розраховані на обробку у реальному часі цифрових потоків, утворених шляхом оцифровування аналогових сигналів. Це обумовлює їх порівняно малу розрядність і переважно цілочисельну обробку. Проте сучасні сигнальні процесори здатні проводити обчислення з плаваючою крапкою над 32 - 40-розрядними операндами. Крім того, зявився клас медійних процесорів, які є закінченими системами для обробки аудіо - і відеоінформації.

Найбільшою спеціалізацією і різноманітністю функцій володіють мікроконтролери, використовувані у вбудованих системах управління, зокрема в побутових приладах. Загальне число типів кристалів з різними системами команд перевищує 500, і всі вони, через існування виробів з їх використанням, мають свою стійку частку ринку.

За прогнозами компаній-виробників подальший розвиток технології виробництва мікропроцесорів йтиме у напрямі збільшення кількості транзисторів на кристалі, зростання числа шарів металізації і підвищення тактової частоти, разом із зменшенням напруги живлення і питомої (на один транзистор) споживаної електричної теплової енергії, що виділяється.

Технологічна межа лінійних розмірів транзисторів на кристалі, обумовлена фізичними обмеженнями, складає близько 0,05 мкм. На шляху подальшої мініатюризації окрім фізичних обмежень є і економічні. Для кожного наступного покоління мікросхем вартість технології подвоюється. У 2008 р. Intel 80386 мав 250 тис. транзисторів і випускався на заводі вартістю 200 млн. доларів. В даний час завод компанії Intel, що проводить обробку пластин без збірки мікросхем і їх тестування, коштує 2,4 млрд. доларів. Отже завод, що проводить мікросхеми за технологією 0,25 мкм, коштуватиме 10 млрд. доларів. Зростають терміни виготовлення мікропроцесорів. Так процесор Pentium проводиться за шість місяців, а новіший Pentium Pro - за девять. Багато в чому вже зараз рівень технології, використовуваної в масовому виробництві, визначається економічними міркуваннями. Збільшення числа шарів металізації експоненціально підвищує відсоток браку при виробництві, збільшення площі кристала також призводить до зниження виходу придатних кристалів.

 

5. Оперативна память персонального компютера

 

Елементи памяті разом з чипсетом і центральним процесором складають основу будь-якого персонального компютера, тому що в них зберігаються необхідні для рішення поставленої задачі дані, що можуть бути в будь-який момент прочитані або змінені.

Память за всіх часів була критичним ресурсом компютерів. Недарма, щоб досягти компромісу між ціною і продуктивністю, в обчислювальних системах вибудовано цілу ієрархію памяті, що розрізняється швидкодією. Вона включає зовнішню память - найдешевшу, але і найповільнішу (яка, до речі, має свою ієрархію), оперативні запамятовуючі пристрої (ОЗП) - вони швидші, але дорожчі, кеш-память - найшвидший, але і найдорожчий ресурс. ОЗП бувають статичні (надоперативні) і динамічні. Статичні приблизно в 13 разів швидші, ніж динамічні (4,5 МГц проти 60 МГц), однак сьогодні вони занадто дорогі і споживають занадто багато енергії, щоб використовувати їх в обсягах, які відповідають вимогам до сучасних ОЗП. Тому застосування статичної памяті, як правило, обмежене щодо невеликої за обсягом кеш-памяттю першого (Level 1 - L1), другого (L2), третього (L3) чи четвертого (L4) рівнів (якщо вона не інтегрована на один кристал із процесором).

Отже, з конструктивних міркувань у мікросхемах памяті деякі групи комірок виявляються звязаними. Комірки, обєднані керуючим провідником, прийнято називати рядком, чи row (немов вони розташовані в квадратній таблиці горизонтально). Комірки ж, обєднані провідником, що передає значення, називають стовпцем, чи column (як ніби вони розташувалися по вертикалі). Таким чином, при виборі рядка зчитуються відразу всі її комірки, тобто на кожному із провідників стовпців виникає напруга, обумовлена логічним значення

s