Знать строение компьютера обычному пользователю совершенно не обязательно. Но если вы хотите считать себя продвинутым пользователем, который без труда справляется с любой поставленной компьютерной задачей, да к тому же собирается в ближайшем будущем самостоятельно собрать свой первый системный блок, то подобные знания просто необходимы.
- Процессора.
- Видеоплаты.
- Оперативного запоминающего устройства.
Но даже все эти компоненты в совокупности не смогут функционировать. Для этого необходимо организовать между ними связь, посредством которой осуществлялись бы логические и вычислительные операции. Подобные системы связи организуют системные шины компьютера. Поэтому можно сказать, что это еще один незаменимый компонент системного блока.
Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать
![03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]](https://i.ytimg.com/vi/mjiJutISb6U/0.jpg)
Системная шина
Системная шина – это совокупность путей передачи данных, которые обеспечивают взаимосвязанную работу между остальными элементами компьютера: процессором, видеоадаптером, жесткими дисками и другими компонентами. Данное устройство состоит из нескольких уровней:
- механического;
- электрического или физического;
- логического и уровня управления.
Видео:Системная шина процессораСкачать
Первостепенное деление системных шин
- Внутренними, которые обеспечивают взаимосвязь внутренних компонентов системного блока, таких как процессор, ОЗУ, материнская плата. Такая системная шина называется еще локальной, так как служит для связи местных устройств.
- Внешними, которые служат для подключения наружных устройств (адаптеров, флеш-накопителей) к материнской плате.
В самом общем случае системной шиной можно назвать любое устройство, которое служит для объединения в одну систему нескольких устройств. Даже сетевые подключения, например, сеть Интернет, в некотором роде является системной шиной.
Видео:Системные шины персонального компьютера для ...Скачать
Самая важная система связи
Вся деятельность, которую мы осуществляем посредством компьютера – создание разнообразных документов, воспроизведение музыки, запуск компьютерных игр — была бы невозможна без процессора. В свою очередь, микропроцессор не смог бы выполнять свою работу, если бы не имел каналов связи с другими важными элементами, такими как ОЗУ, ПЗУ, таймеры и разъема ввода-вывода информации. Именно для обеспечения этой функции в компьютере имеется системная шина процессора.
Видео:СБОРКА ЩИТОВ нулевые шинкиСкачать
Быстродействие компьютера
Для функционирования микропроцессора в состав системы каналов связи входит сразу несколько шин. Это шины:
Количество представленных типов системных каналов связи процессора может быть от одного и более. Причем считается, что чем больше шин установлено, тем больше общая производительность компьютера.
Важным показателем, который также затрагивает производительность ПК, является пропускная способность системной шины. Она определяет скорость передачи информации между локальными системами электронно-вычислительной машины. Рассчитать ее довольно просто. Необходимо лишь найти произведение между тактовой частотой и количеством информации, то есть байт, которая передается за один такт. Так, для давно устаревшей шины ISA пропускная способность составит 16 Мбайт/с, для современной шины PCI Express это значение будет находиться на отметке в 533 Мбайт/с.
Видео:Шины ввода-выводаСкачать
Виды компьютерных шин
Несмотря на то что она была изобретена более полувека назад, данная системная шина активно применялась и в настоящее время, уверенно конкурируя с более современными представителями. Это смогло осуществиться благодаря выпуску большого количества расширений, которые увеличивали ее функционал. Лишь в последние годы процессоры стали выпускаться без использования ISA.
Видео:Питание DALI | Особенности подключения | Шина DALIСкачать
Современные системные шины
Шина VESA стала новым словом в области компьютерной техники. Разработанная специально для непосредственного подключения внешних устройств к самому процессору, она и по сей день обладает высокими показателями скорости передачи информации и обеспечивает высокую производительность процессора.
Вот и вся краткая справочная информация, которая должна пролить свет на один из важнейших компонентов современных компьютеров. Следует сказать, что здесь представлена лишь малейшая частичка информации о компьютерных шинах. Полным их изучением занимаются в специальных заведениях на протяжении нескольких лет. Подобная детальная информация необходима непосредственно для разработки новых моделей микропроцессоров или для модернизации уже существующих. Шина PCI является ближайшим конкурентом предыдущего представителя каналов передачи данных. Эта системная шина была разработана компанией Intel специально для производства процессоров собственной торговой марки. Данное устройство способно обеспечить еще большую скорость передачи данных и при этом не нуждается в дополнительных элементах, как в предыдущем примере.
Читайте также: Хорошие зимние шины 2016
Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать
Как подключить системные шины
Шиной называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК.
Шина имеет места для подключения внешних устройств — слоты, которые в результате становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.
Шина, связывающая только два устройства, называется портом.
по функциональному назначению:
- системная шина (ЦПУ и чипсеты)
- шина кэш-памяти (ЦПУ и кэш)
- шина памяти (ЦПУ и ОЗУ)
- шины ввода-вывода
- локальные — скоростная шина, для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеокартой, сетевой картой и т.д.) и системной шиной (PCI)
- стандартная шина — для подключения более медленных устройств (ISA, USB)
по способу передачи данных
- параллельно (все биты передаются одновременно, каждый по своему проводу)
- последовательно (биты передаются один за другим по одному проводу)
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Автоподбор © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер🎥 Видео
Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать
Система контроля давления в шинах TPMS с АлиэкспрессСкачать
CAN шина👏 Как это работаетСкачать
Системная шина персонального компьютера AGPСкачать
Системная шина персонального компьютера PCIСкачать
[Туториал] МЕ Системы. ШиныСкачать
АПС Л14. ШиныСкачать
Подключая автоматы гребенкой, знай об этомСкачать
как подключить шинопроводСкачать
Как ставить асимметричные #шины? #автоСкачать
Частота процессора, множитель и системная шинаСкачать
Системная шина персонального компьютера pci expressСкачать
Характеристики шин:
1. разрядность — число параллельных проводников, входящих в нее (64)
2. пропускная способность — количество байт информации, передаваемых по шине за секунду (тактовая частота * разрядность).
Стандарты шин ПК
Несомненное преимущество ПК — открытая архитектура, позволяющая в широких пределах изменять конфигурацию компьютера, адаптируя его для решения определенных задач. Принцип совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК.
Интерфейс (сопряжение) — совокупность характеристики устройства, определяющих организацию обмена информацией между ним и ЦПУ (электрические, временные параметры, протокол обмена данными, конструктивные особенности).
Выделяют внутренние и внешние интерфейсы.
1. Внутренние интерфейсы расположены в корпусе ПК используются для подключения плат расширения и устройств к системной плате:
Видео:Системная шина персонального компьютера ISAСкачать
Краткие теоретические сведения
Интерфейс – это совокупность средств сопряжения и связи (на механическом и логическом уровнях), обеспечивающая эффективное взаимодействие систем или их частей. Механический уровень: число проводов, элементы связи, типы соединений, разъемы, номера контактов и т.п. Логический уровень: сигналы, их длительность, полярность, частоты и амплитуда, протоколы взаимодействия.
Внутренние интерфейсы системной платы
Внутренний интерфейс – это система связи и сопряжения узлов и блоков компьютера между собой. Представляет собой совокупность электрических линий связи, схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов.
Способы подключения устройств к системной шине
Разъем используется для системных устройств, обычно встроен в материнскую плату. Устройство, подключенное к разъему, с точки зрения архитектуры является жизненно необходимым для работы ПК. Системная шина также имеет разъемы на материнской плате для подключения контроллеров. Наиболее распространенными являются PCI, AGP и PCI-Express. Используя разъем, устройство подключается непосредственно к системной шине.
Порт представляет собой аналог разъема с тем отличием, что он предназначен для подключения внешних устройств, не соединяющихся напрямую с материнской платой. Работу устройств, подключенных посредством порта, обычно контролирует операционная система. Различают следующие виды портов:
••параллельные порты, в которых данные передаются параллельными блоками (LPT);
Читайте также: Что такое шина с буртом для погрузчика
•• последовательные порты, в которых данные передаются последовательно друг за другом (COM);
•• последовательно-параллельные порты, в которых данные передаются последовательно, но параллельными блоками (USB).
Контроллер обеспечивает сопряжение внешнего устройства и системной платы. Контроллеры бывают либо интегрированными (встроенными) в материнскую плату (контроллер клавиатуры, жесткого диска и т.д.), либо выполняются в виде отдельной платы, вставляющейся в разъем на материнской плате, в этом случае контроллер называют адаптером (видеоадаптер, сетевой адаптер и т.д.).
Интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI
Интерфейсом накопителей называется набор электроники, обеспечивающий обмен информацией между контроллером устройства (кеш-буфером) и компьютером. Интерфейсы устройств связывают устройство с контроллером, подключенным к какой-либо системной шине или интерфейсу передачи данных.
В настоящее время в настольных ПК IBM-PC, чаще других, используются две разновидности интерфейсов ATAPI – AT Attachment Packet Interface (Integrated Drive Electronics – IDE; Enhanced Integrated Drive Electronics – EIDE) и SCSI (Small Computers System Interface).
Интерфейс IDE
Семейство интерфейсов накопителей IDE (Integrated Drive Electronics) пришло на смену интерфейсам ST506 и ESDI, использовавшимся для подключения жестких дисков к соответствующим контроллерам. В IDE впервые введена стандартная шина для обмена с контроллером за счет использования совмещенной с диском специальной электроники для управления диском и этой шиной (отсюда и название интерфейса). В результате параметры диска (число головок/дорожек/секторов) для устройств IDE уже имеют некий абстрактный смысл, непосредственно не связанный с физическими параметрами накопителя. Трансляцию логических параметров в физические и осуществляет электроника диска. В качестве синонима интерфейса IDE применяется термин ATA (AT Attachment).
Интерфейс EIDE имеет первичный и вторичный каналы,
к каждому из которых можно подключить два устройства, т.е. всего их может быть четыре. Это может быть жесткий диск, CD-ROM или переключатель дисков. В будущем возможна будет установка ленточного накопителя с разъемом EIDE, но
к нему потребуется специальное программное обеспечение. Два устройства на одном канале EIDE должны поочередно
взаимодействовать с шиной. Если на одном канале находятся жесткий диск и CD-ROM, жесткий диск вынужден ждать, пока доступ к CD- ROM будет завершен. Поскольку CD-ROM
– устройство относительно медленное, производительность падает. Поэтому эффективнее подключать CD-ROM ко вторичному каналу, а жесткий диск – к первичному (рис. 15). Первичный и вторичный каналы работают относительно независимо друг от друга (с помощью управляющей микросхемы EIDE).
Рисунок 15 — Интерфейс EIDE
Физически интерфейс IDE реализован при помощи плоского 40- жильного кабеля, на котором могут быть разъемы для подключения одного или двух устройств. Общая длина кабеля не должна превышать 45 см, причем между разъемами должно быть расстояние не менее 15 см.
Существует несколько разновидностей интерфейса IDE, совместимых снизу вверх друг с другом. Одно из последних достижений в этой области – интерфейсы Ultra ATA/66 и Ultra ATA/100, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью
66 МВ/сек и 100 МВ/сек соответственно. Периферийные шины используются в основном для внешних запоминающих устройств. Интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) – интерфейс устройств со встроенным контроллером. Поддерживает несколько способов обмена.
SATA (Serial ATA) – последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Для подключения используется 8-pin разъем. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). Стандарт SATA (SATA150) обеспечивал пропускную способность равную 150 МБ/с (1,2 Гбит/с). SATA 2 (SATA300). Стандарт SATA 2 увеличивал пропускную способность вдвое, до 300 МБ/с (2,4 Гбит/с), и позволяет работать на частоте 3 ГГц. Стандартны SATA и SATA 2 совместимы между собой, однако для некоторых моделей необходимо вручную устанавливать режимы, переставляя джамперы. SATA 3, хотя по требованию спецификаций правильно называть SATA 6Gb/s. Этот стандарт в двое увеличил скорость передачи данных до 6 Гбит/с (600 МБ/с). Также к положительным нововведениям относится функция программного управления NCQ и команды для непрерывной передачи данных для процесса с высоким приоритетом.
Читайте также: Индекс температуры шин расшифровка
Интерфейс SCSI
К шине SCSI можно подключить до 7 устройств, а к шине Wide SCSI – до 15 устройств. В обычной среде производительность одного жесткого диска не очень отличается от производительности интерфейса SCSI. Преимущество SCSI состоит скорее в том, что несколько устройств могут пользоваться шиной одновременно, освобождая ее, когда она не требуется.
Рисунок 16 — Интерфейс SCSI
Интерфейс SCSI (рис. 16) был разработан в конце 1970-х го-дов организацией Shugart Associates. Интерфейс SCSI является параллельным. К шине одновременно может быть подключено до восьми устройств, включая основной контроллер SCSI (или хост- адаптер). Контроллер SCSI является по сути самостоятельным процессором и имеет свою собственную BIOS (которая иногда может размещаться в BIOS материнской платы). Он выполняет все операции по обслуживанию и управлению шиной SCSI, освобождая от этого центральный процессор.
Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface) является стандартным интерфейсом для подключения приводов компакт- дисков, звуковых плат и внешних устройств массовой памяти. Спецификацией SCSI предусматривается параллельная передача данных по 8, 16 или 32 линиям данных. Структура SCSI, по существу, является магистральной, хотя устройства
включаются в нее по принципу последовательной цепочки. Каждое SCSI-устройство имеет два разъема – один входной, а другой выходной. Все устройства объединяются в последовательную цепочку, один конец которой подключается к контроллеру интерфейса. Все устройства работают независимо и могут обмениваться данными как с компьютером, так и друг с другом. К шине SCSI можно подключить до 8 устройств, включая основной контроллер SCSI (хост-адаптер). Контроллер SCSI является, по сути, самостоятельным процессором и имеет свою собственную BIOS. К шине Wide SCSI подключается до 15 устройств.
Порядок выполнения
1. Изучить внутренний интерфейс системной платы. Разобраться, какие способы подключения устройств к системной шине используются на ПК.
2. Определить, какие типы разъемов есть на материнской плате целевого компьютера.
3. Дать характеристику периферийных устройств целевого компьютера.
4. Подключить жесткий диск к системной плате.
5. Подключить CD-ROM к системной плате.
6. Сделать выводы о наличии и назначении внешних устройств ПК.
Содержание отчета
2. Цель лабораторной работы.
3. Заполнить таблицу 25 «Внешние устройства ПК».
Таблица 25-Внешние устройства ПК
Внешние устройства ПК Основные характеристики внешних устройств Типы разъемов на материнской плате 1 2 3 Контрольные вопросы
1. Назовите виды интерфейсов для ПК.
2. Скажите, какие параллельные и последовательные порты существуют?
3. Перечислите интерфейсы накопителей.
4. Дайте сравнительную характеристику интерфейса IDE.
5. Скажите, развитием какого интерфейса является интерфейс SATA.
6. Дайте сравнительную характеристику шины SCSI.
7. Сделайте выводы о наличии и назначении основных устройств ПК, как они взаимосвязаны.
Практическая работа 8
Тема: Программирование арифметических и логических команд
Цель: изучить основные машинные операции для реализации простых вычислений.
![[Туториал] МЕ Системы. Шины](https://i.ytimg.com/vi/Q0nOuLfRSuM/0.jpg)
