🗊Презентация Технические средства информатизации

Технические средства информатизации Лекция #4

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Чипсет Причины разделения чипсета на несколько микросхем: Различие скоростных режимов работы; Разная скорость обновления стандартов и технологий для периферии и графики / ОЗУ / процессора; Функции северного моста - контроль и направления потока данных из 4-х шин: Шины связи c процессором (FSB, DMI, HyperTransport, QPI и т.д.) Шины связи с памятью (см. выше). Шины связи с графическим адаптером (ICA, VLB, а затем PCI, AGP, PCI-express). Шины связи с южным мостом (BSB, PCI, DMI, HyperTransport).

Материнская (системная) плата / Южный мост В состав южного моста входят: Контроллер шины связи с северным мостом (PCI, DMI, HyperTransport и т.д.). Контроллер шины связи с платами расширения (PCI, PCIe, PCI-X и т.д.); Контроллер линий связи с периферийными устройствами и другими ЭВМ (USB, FireWire/IEEE1394, Ethernet, WiFi и т.д.); Контроллер шины связи с запоминающими устройствами (PATA, SATA, SCSI и т.д.); Контроллер шины связи с медленными устройствами (шины ISA, LPC, SPI и т.д.).

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Основные элементы

Материнская (системная) плата / Технологии Все множество специальных технологий, используемых производителями в системных платах, можно сгруппировать в 4 основные категории: Улучшение показателей надежности системы; Защиты от перегрева; Возможность организации RAID-массивов (raid-контроллеры). Повышение производительности системы и разгон; Поддержка SLI/Crossfire-технологий для видеокарт. Поддержка многоканального режима работы с оперативной памятью. Мониторинг и диагностика; Повышение уровня удобства работы.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Шины – вся совокупность линий (проводников на плате) по которой обмениваются информацией компоненты и устройства ПК; Шины предназначены для обмена информацией между двумя и более устройствами; Каждая шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовать ее важнейшие свойства — возможность параллельного подключения внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Базовые характеристики шин: Разрядность (число передаваемых одномоментно бит за 1 такт); Тактовая частота (Герцы = число передач в 1 секунду); Пропускная способность, скорость шины - общее число бит, передаваемых за единицу времени (секунду). В общем случае: Пропускная способность = тактовая частота * разрядность * [режим работы шины] Максимальная пропускная способность шины главным образом ограничена физическими факторами: длиной шины и количеством подсоединяемых на нее устройств.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Архитектура любой шины имеет следующие компоненты: Контроллер шины - управление процессом обмена данными и служебными сигналами. Линии для обмена данными (шина данных) – обеспечивают обмен данными между устройствами. Линии для адресации данных (шина адреса) – служат для указания адреса устройства в ПК с которым требуется обменяться данными (ID-код адреса получателя и отправителя). Присутствуют ограничения на число адресов. Линии управления данными (шина управления) – передача служебных сигналов: записи/считывания, готовности к приему/передаче данных, подтверждения приема данных, аппаратного прерывания, управления и других.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Высокоскоростные шины - сравнительно короткие по длине, для них обычно заранее известны все типы и параметры устройств, которые должны соединяться между собой. Шины ввода/вывода (более медленные) – могут быть достаточно длинными, должен иметь дело с устройствами, различающимися по задержке, пропускной способности и другим характеристикам. Мультиплексирование шины адреса и данных – физическое объединение шин, пересылка информации об адресе и данных по одному физическому каналу; Шинная транзакция - включает в себя две части: посылку адреса (+ сигнал управления) и прием (или посылку) данных. Главное устройство шины (bus master) - это устройство, которое может инициировать транзакции чтения или записи.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Типы шин: Шины с коммутацией цепей (circuit-switched bus) – считает любую транзакцию неделимой операцией, главное устройство запрашивает шину, помещает на нее адрес и блокирует шину до окончания обслуживания запроса. Шины с коммутацией пакетов (packet-switched bus) – делит транзакции на две логические части: запрос шины и ответ ("расщепления" транзакций), применяется при наличии нескольких главных устройств.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Арбитраж шины – это распределение, какое из устройств в какой очередности будет занимать шину. Есть централизованный (а) и децентрализованный (б) арбитражи.

Общее устройство ПК / Шины и интерфейсы Типы шин по способу передачи данных: Синхронные шины – передается дополнительный синхронизирующий сигнал, передачи привязаны к каким-то периодам времени (например, тактовым частотам), передача на небольшие расстояния. Асинхронные шины – передача идет без привязки к тактам времени, можно удлинять шину, проще приспособить устройство к шине и т.д. С параллельной передачей данных (передача по нескольким проводникам, синхронизация передачи данных); С последовательной передачей данных (передача битов последовательно по одному проводнику, привязка к сигналам синхронизации);

Спасибо за внимание