logo
Отчет по практике 2 курс специальности 230105

Тема: Материнская или системная плата.

Системная, или материнская плата служит, образно говоря, стапелем для конфигурирования компьютера. Её возможности практически на сто процентов определяют, какие интерфейсы будут доступны для подсоединения остальных комплектующих, и во многом влияют на эффективность компьютерной системы в целом. Сердцем материнской платы является набор микросхем системной логики(2), обычно называемый чипсетом. Чипсет состоит из двух микросхем (иногда одной), поддерживающих различные интерфейсы: процессора, памяти, видеокарты, жестких и других дисков, шин расширения и прочие. Одночиповые решения удобны благодаря компактности и часто используются в дешевых системах офисного класса либо в платформах для мобильных компьютеров. Чипсет всегда поддерживает только один интерфейс процессора(3). Поэтому нельзя ,например, взамен процессора Pentium 4 установить на системную плату процессор Athlon. В то же время в рамках поддерживаемого интерфейса обычно обеспечивается поддержкой длинной линейки процессоров одного семейства. То есть сначала можно установить в систему процессор Duron , а позже заменить его на Athlon XP. Поэтому для классификации чипсетов их разделяют на группы в зависимости от поддерживаемого интерфейса процессора.

Память SDRAM применяют в чипсетах для процессоров сравнительно не высокой производительности. Более мощные процессоры следует устанавливать только в связке с памятью DDR SDRAM (4). Наивысшая пропускная способность канала «процессор-память» обеспечиваеться сочетанием Rambus DRAM и процессоров Pentium 4.

рисунок 1,2,3,4 Системная плата.

Тема: процессор и память.

ПРОЦЕССОР: Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, используемый техпроцесс (для микропроцессоров) и архитектура.

Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и миникомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где помимо вычислительного устройства на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода/вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.

ПАМЯТЬ: Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память, что соответствует принципу иерархии памяти, выдвинутому в проекте Принстонской машины. Следуя этому принципу, можно выделить уровни иерархии и во внутренней памяти.

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

  1. оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM - Random Access Memory -память с произвольным доступом;

2.кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;

  1. постоянная память - BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM - Read Only Memory. Хранит:

  1. полупостоянная память - CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;

  1. видеопамять. Используется для хранения видеоизображения, выводимого на экран. Входит в состав видеоконтроллера.

Тема: Адаптер жесткого диска.

Как бы ни совершенствовались альтернативные технологии, жесткий диск остается основным устройством для хранения информации. Пока магнитный способ записи на металлические диски считается наилучшим по удобству, скорости, емкости носителя и стоимости хранения цифровых данных.

Современные технологии производства жестких дисков достигли высокого уровня, обеспечивающего надежность операций чтения/записи, устойчивость к внешним воздействиям, малую шумность механизмов. Для обычного пользователя нет смысла изучать тонкости схемотехники жестких дисков разных производителей: можно считать, что они имеют примерно равные параметры, если относятся к одному классу. Поэтому выбор жесткого диска сводится к трем позициям: тип интерфейса, емкость, частота вращения пластин.

Емкость жестких дисков сейчас принято измерять в миллиардах байт. Стандартными величинами считается емкость 180, 250 и 500 Гбайт. Более высокие значения характерны для дисков профессионального уровня — 1 Тбайт и более... Развитие технологии идет такими темпами, что в скоре диски емкостью свыше 500 Гб будут считаться вполне обычными.

В отличие от «гибкого» диска , информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блоком электроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев) обычно установлен внутри системного блока компьютера.