Выберите верное соответствие ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств

Магистрально-модульный принцип построения компьютера Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса, шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Разрядность процессоров увеличивается по мере развития компьютерной техники и на сегодня составляет 64 бита.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти, т.е. количество ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле: N = 2′, где I – разрядность шины адреса Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в процессорах Pentium Extreme Edition составляет 64 бит. Таким образом, количество адресуемых ячеек памяти в процессорах с разрядностью 36 бит равно: N = 68719476736 ячеек

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию — считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т.д. Процессор. Реализуется на большой интегральной схеме (БИС), представляющая собой плоскую полупроводниковую пластину размерами 20х20мм. БИС является «большой» по количеству элементов.

Характеристики процессора: Тактовая частота – кол-во тактов в секунду (такт – промежуток времени между началами подачи 2-х последовательных импульсов специальной микросхемы — генератором тактовой частоты). Разрядность – количество двоичных разрядов, которые могут передаваться и обрабатывается процессором одновременно (64/36 – процессор имеет 64-разрядную шину данных и 36-разрядную шину адреса). Производительность – интегральная характеристика, определяемая в процессе тестирования (скорость выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде).

Процессоры Тип Год выпуска Частота, МГц Шина данных Шина адреса Адресуемая память 8086 1978 5-10 16 20 1 Мб 80286 1982 6-12?5 16 24 16Мб 80386 1985 16-33 32 32 4Гб 80486 1989 25-50 32 32 4Гб Pentium 1993 60-166 64 32 4Гб Pentium II 1997 200-300 64 36 64Гб Pentium III 1999 450-1000 64 36 64Гб Pentium IV 2000 1000-2400 64 36 64Гб

Оперативная память Предназначена для харения информации, производится в виде модулей памяти, представляющие собой пластины с рядами контактов, на которых размещаются БИС памяти. Модули памяти различаются между собой по размеру и количеству контактов (DIMM, RIMM, DDR). Важной характеристикой моделей памяти является быстродействие. Современные модули памяти – частота 800МГц, информационная емкость 512 Мбайт.

Аппаратная реализация компьютера Современный ПК — настольный (desktop), портативный (notebook) и карманный (handheld).

Системный блок: системная плата с процессором и оперативной памятью, накопители на жестких и гибких дисках, CD-ROM , блок питания и др.

Системная плата. Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъемы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки контроллеров внешних устройств.

Пропускная способность. Быстродействие процессора, оперативной памяти и периферийных устройств существенно различается. Быстродействие устройства зависит от тактовой частотой обработки данных (обычно измеряется в МГц) и разрядности, т.е. количества бит данных, обрабатываемых за один такт (измеряется в битах). Соответственно, скорость передачи данных (пропускная способность) соединяющих эти устройства шин также должна различаться. Пропускная способность шины данных (измеряется в бит/с) равна произведению разрядности шины (измеряется в битах) и частоты шины (измеряется в Гц = 1/с): Пропускная способность шины = Разрядность шины × Частота шины

Северный и южный мосты. Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (чипсеты), включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост). Частота процессора. Северный мост обеспечивает обмен данными с процессором, оперативной памятью и видеопамятью. В процессоре используется внутреннее умножение частоты, поэтому частота процессора в несколько раз больше, чем базовая частота магистрали (иногда ее называют шиной FSB от англ. FrontSide Bus). Например, в наиболее быстрых компьютерах (2006 год) частота шины FSB составляет 266 МГц, коэффициент умножения частоты 14 и, следовательно, частота процессора 266 МГц ´ 14 = 3,7 ГГц.

Читайте также: Где принимают шины автомобильные за деньги

Системная шина. Между северным мостом и процессором данные передаются по системной шине с частотой, которая в четыре раза больше частоты шины FSB. Таким образом, процессор может получать и передавать данные с частотой 266 МГц ´ 4 = 1066 МГц. Так как разрядность системной шины равна разрядности процессора и составляет 64 бита, то пропускная способность системной шины равна: 64 бит × 1066 МГц = 68224 Мбит/сек » 66 Гбит/с » 8 Гбайт/с. Шина памяти. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится по шине памяти, частота которой может быть меньше, чем частота шины процессора. Например, частота шины памяти может составлять 533 МГц, т.е. оперативная память получает данные в два раза реже, чем процессор. Так как разрядность шины памяти равна разрядности процессора и составляет 64 бита, то пропускная способность шины памяти в этом случае равна: 64 бит × 533 МГц = 24112 Мбит/сек » 33 Гбит/с » 4 Гбайт/с.

Шины AGP и PCI Express. По мере усложнения графики приложений требования к быстродействию шины, связывающей видеопамять с процессором и оперативной памятью, возрастают. Для подключения видеоплаты к северному мосту может использоваться 32-битная шина AGP (Accelerated Graphic Port – ускоренный графический порт). Эта шина первоначально передавала данные с частотой 66 МГц, в настоящее время возможно использования шины AGP×8, частота которой 66 МГц × 8 = 528 МГц. В этом случае пропускная способность шины видеоданных составляет: 32 бит × 528 МГц = 16896 Мбит/сек = 16,5 Гбит/с » 2 Гбайт/с. В настоящее время для подключения видеоплаты к северному мосту все большее распространение получает шина PCI Express (Peripherial Component Interconnect bus Express – ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств). Пропускная способность этой шины может в 2 или более раз превышать пропускную способность шины AGP. К видеоплате с помощью аналогового разъема VGA (Video Graphics Array — графический видеоадаптер) или цифрового разъема DVI (Digital Visual Interface — цифровой видеоинтерфейс) подключается электронно-лучевой или жидкокристаллический монитор или проектор.

Шина PCI. К северному мосту подключается по специальной шине южный мост, к которому, в свою очередь, подключаются периферийные устройства. Шина PCI (Peripherial Component Interconnect bus – шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств, которые устанавливаются в слоты расширения системной платы. Часто, эта шина используется для установки устройств доступа к локальной сети (сетевая карта), глобальной сети Интернет (встроенный модем) и беспроводной сети (сетевой адаптер Wi-Fi произносится, сокр. от англ. Wireless Fidelity — протокол и стандарт на оборудование для широкополосной радиосвязи). Разрядность шины PCI может составлять 32 бита или 64 бита, а частота 33 МГц или 66 МГц. Таким образом, максимальная пропускная способность шины PCI составляет: 64 бит × 66 МГц = 4224 Мбит/сек = 528 Мбайт/с.

Шина IEEE 1394 (другие названия FireWire, i-Link). Последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и цифровыми видео устройствами (цифровыми видеокамерами, DVD-плеерами и др.) без потери качества изображения и звука. (Эту функцию может выполнять также контроллер IEEE 1394, который подключается к шине PCI). Скорость передачи данных по этой шине может достигать 200 Мбайт/с. Шина ATA. Устройства внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD-дисководы) подключаются к южному мосту по шине ATA (англ. Advanced Technology Attachment — шина подключения накопителей). Ранее использовалась параллельная шина PATA (англ. Parallel ATA), скорость передачи данных по которой может достигать 133 Мбайт/с. В настоящее время широкое распространение получила последовательная шина SATA (англ. Serial ATA), скорость передачи данных по которой может достигать 300 Мбайт/с.

Шина USB. Для подключения принтеров, сканеров, цифровые камер и других периферийных устройств обычно используется шина USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина). Эта шина обладает пропускной способностью до 60 Мбайт/с и обеспечивает подключение к компьютеру одновременно несколько периферийных устройств (принтер, сканер, цифровая камера, Web-камера, модем и др.). Клавиатура и мышь. Клавиатура и мышь подключается с помощью порта PS/2 или шины USB (в том числе с помощью беспроводного адаптера). Звук. К южному мосту может подключаться интегрированная в системную плату микросхема, которая обеспечивает обработку цифрового звука (эту функцию может выполнять также звуковая плата, которая подключается к шине PCI). С помощью аудио- разъемов к системной плате могут подключаться микрофон, колонки или наушники.

Читайте также: Пак шин хе все дорамы с ее участием

Внешняя (долговременная память) Магнитный принцип записи и считывания информации (НГМД, НЖМД), Гибкие магнитные диски, Жесткие магнитные диски, Оптический принцип записи и считывания информации, Лазерные дисководы и диски, Flash-память. Заполнить таблицу: Устройство хранения информации Емкость Скорость обмена Надежность хранения информации Время хранения информации Меры предосторож-ности … … …

Видео:«Дополнительные Сведения об Этом Изображении» на Рабочем СтолеСкачать

Презентация «Магистрально-модульной устройство компьютера»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Магистрально-модульный принцип построения компьютера

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Устройства вывода Долговременная память В основу архитектуры современных ПК положен магистрально-модульный принцип: построение компьютера из функциональных блоков, взаимодействующих посредством общего канала (каналов) – шины. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры Контроллеры Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Устройства вывода Долговременная память Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры Контроллеры Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Устройства вывода Долговременная память Шина адреса. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к оперативной памяти и устройствам. Разрядность шины адреса определяется объемом адресуемой памяти. Количество адресуемых ячеек можно рассчитать по формуле: N = 2I, где I – разрядность шины адреса. N = 264 ячеек. Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры Контроллеры Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства ввода Устройства вывода Долговременная память Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию – считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т.д. Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры Контроллеры Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления

ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ Северный мост Процессор Южный мост Оперативная память Шина памяти PCI Express AGP Монитор Проектор Видеоплата SATA PATA Жесткие диски CD-дисководы DVD-дисководы USB PCI Сетевая карта Внутренний модем Сетевой адаптер Wi-Fi Звуковая плата Принтер Сканер Цифровая камера Web-камера Модем PS/2 Клавиатура Мышь Цифровые видеокамеры Звуковая микросхема Микрофон Колонки Наушники

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ Быстродействие устройства зависит от тактовой частоты тактового генератора (измеряется в МГц) и разрядности, т.е. количества битов данных, которое устройство может обработать или передать одновременно (измеряется в битах). Дополнительно в устройствах используется внутреннее умножение частоты с разными коэффициентами. Пропускная способность шины данных (измеряется в бит/с) равна произведению разрядности шины (измеряется в битах) и частоты шины (измеряется в Гц = 1/с). Пропускная способность шины = Разрядность шины × Частота шины

СЕВЕРНЫЙ И ЮЖНЫЙ МОСТ Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (их набор называется чипсетом), включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост)

ЧАСТОТА ПРОЦЕССОРА Северный мост обеспечивает обмен данными с процессором, оперативной памятью и видеопамятью. Частота процессора в несколько раз больше, чем базовая частота магистрали (шина FSB – от англ. FrontSide Bus). Если частота шины FSB равна 266 МГц, коэффициент умножения частоты 14, то частота процессора будет равна: 266 МГц × 14 ≈ 3,7 ГГц

СИСТЕМНАЯ ШИНА Между северным мостом и процессором данные передаются по системной шине с частотой, в четыре раза больше частоты шины FSB, т.е. процессор может получать и передавать данные с частотой 266 МГц × 4 = 1064 МГц. Так как разрядность системной шины равна разрядности процессора (64 бит), то пропускная способность системной шины равна: 64 Бит × 1064 МГц = 68 096 Мбит/с ≈ 66 Гбит/с ≈ 8 Гбайт/с

Читайте также: Давление шин газ 2410

ШИНА ПАМЯТИ Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится по шине памяти, частота которой может быть меньше, чем частота шины процессора. Если частота шины памяти равна 533 МГц, а разрядность шины памяти, равная разрядности процессора, составляет 64 бита, то пропускная способность шины памяти равна: 64 Бит × 533 МГц = 34 112 Мбит/с ≈ 33 Гбит/с ≈ 4 Гбайт/с

ШИНЫ AGP И PCI Express Для подключения видеоплаты к северному мосту используется 32-битная шина AGP (Accelerated Graphic Port) с частотой 66 МГц или шина AGP×8, частота которой равна 66 МГц × 8 = 528 МГц. Пропускная способность шины видеоданных AGP×8 составляет: 32 Бит × 528 МГц = 16 896 Мбит/с ≈ 16,5 Гбит/с ≈ 2 Гбайт/с. Более высокую пропускную способность имеет шина PCI Express — ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств. К видеоплате с помощью аналогового разъема VGA или цифрового разъема DVI подключается монитор или проектор. AGP×8

ШИНА PCI Шина PCI (шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств (сетевая карта, встроенный модем, сетевой адаптер Wi-Fi), которые устанавливаются в слоты расширения системной платы. Разрядность шины PCI может составлять 32 бита или 64 бита, а частота 33 МГц или 66 МГц. Максимальная пропускная способность шины PCI составляет: 64 Бит × 66 МГц = 4224 Мбит/с = 528 Мбайт/с.

ШИНА ATA По шине АТА к южному мосту подключаются устройства внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD-дисководы). Скорость передачи данных по параллельной шине РАТA (Parallel ATA) достигает 133 Мбайт/с, а по последовательной шине SATA (Serial ATA) – 300 Мбайт/с.

ШИНА USB Шина USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина) обеспечивает подключение к компьютеру одновременно нескольких периферийных устройств (принтер, сканер, цифровая камера, Web-камера, модем и др.). Эта шина обладает пропускной способностью до 60 Мбайт/с. Порт USB

КЛАВИАТУРА И МЫШЬ Клавиатура и мышь подключаются с помощью порта PS/2 или шины USB (в том числе с помощью беспроводного адаптера) Порт USB Порт PS/2 для подключения мыши Порт PS/2 для подключения клавиатуры

Звук К южному мосту может подключаться интегрированная в системную плату микросхема, которая обеспечивает обработку цифрового звука (эту функцию может выполнять также звуковая плата, которая подключается к шине PCI). С помощью аудиоразъемов к системной плате могут подключаться микрофон, колонки или наушники. Аудиоразъемы

ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ Практическое задание «Тестирование системной платы». 1. С помощью программы CPU-Z определить у вашего компьютера частоту шины FSB, частоту процессора, частоту шины памяти. 2. Вычислить пропускную способность шины памяти.

ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ Пропускная способность шины памяти = 64 бита × 199,9 МГц ≈ 12800 Мбит/с ≈ 1600 Мбайт/с ≈ 1,5 Гбайт/с

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1223870

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Видео:Разбор 11 задания | ОГЭ по информатике 2021Скачать

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

На новом «Уроке цифры» школьникам расскажут о разработке игр

ФИПИ опубликовал демоверсии ОГЭ и ЕГЭ 2022

Российский совет олимпиад школьников намерен усилить требования к олимпиадам

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Дополнительные занятия по изучению культуры чеченского народа появятся в школах Чечни

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

• 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

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/vyberite-vernoe-sootvetstvie-uskorennaya-shina-vzaimodeystviya-periferiynyh-ustroystv

  📹 Видео

  Соответствия и функцииСкачать

  

  Физический уровень | Курс "Компьютерные сети"Скачать

  

  Операции присваивания и сравнения чисел в СиСкачать

  

  Модель OSI | 7 уровней за 7 минутСкачать

  

  Как решить задание 3. Статград 19 декабря. ЕГЭ Информатика 2024. Разбор задач пробника от 19.12.2023Скачать

  

  Программирование на Си - Урок 11 - многомерные массивы и матрицыСкачать

  

  Информатика Босова 8 кл. №130 Решение заданияСкачать

  

  Информатика 8 класс. Алгоритмическая конструкция повторение (УМК БОСОВА Л.Л., БОСОВА А.Ю.)Скачать

  

  Большие проблемы наследования в ООПСкачать

  

  Видеоурок по информатике "Основные алгоритмические конструкции"Скачать

  

  03. Экспортные сценарииСкачать

  

  Информатика 8 класс: Алгоритмическая конструкция повторениеСкачать

  

  Введение в пропускную способность(видео 10) | Теория информации | ПрограммированиеСкачать

  

  Что такое СОБЫТИЙНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА за 9 минутСкачать

  

  Задачи в 1С Документооборот 3 0Скачать

  

  Как решить задание 3. Статград 15 декабря. ЕГЭ Информатика 2023. Разбор задач пробника от 15.12.2022Скачать

  

  Построение схем по логическим выражениямСкачать