Инструменты пользователя

Инструменты сайта


materinskaja_plata_kompjutera_i_cp

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

materinskaja_plata_kompjutera_i_cp [2017/07/29 09:15] (текущий)
Строка 1: Строка 1:
 +====== Материнская плата компьютера и ЦП ======
 +Центральный процессор (ЦП) считается мозгом компьютера. Иногда его называют просто процессором. ЦП имеют различные форм-факторы,​ для каждого из которых требуется определенный слот или гнездо на материнской плате.
  
 +Гнездо или слот для ЦП — это разъем,​ обеспечивающий связь между материнской платой и самим процессором. В большинстве выпускающихся сегодня ЦП и гнезд используется архитектура PGA (матричное расположение контактов),​ что позволяет вставлять контакты на нижней стороне процессора в гнездо с нулевым усилием сочленения (ZIF). Усилие сочленения — это сила, которую требуется приложить для установки ЦП в разъем или гнездо материнской платы. Слотовые процессоры,​ имеющие форму картриджа,​ вставляются в слот, похожий на гнездо расширения.
 +
 +ЦП выполняет программу,​ представляющую собой последовательность сохраненных команд. Каждая модель процессора имеет набор исполняемых команд. При выполнении программы ЦП обрабатывает каждый элемент данных в соответствии с программой и набором команд. Пока ЦП выполняет один шаг программы,​ остальные команды и данные хранятся рядом в специальной памяти,​ именуемой кэшем. Существует две основные архитектуры ЦП, связанные с наборами команд:​
 +
 +    * Процессор с сокращенным набором команд (RISC). В этой архитектуре используется относительно небольшой набор команд,​ а микросхемы RISC предназначены для очень быстрого исполнения этих команд.
 +    * Процессор со сложным набором команд (CISC). В этой архитектуре используется расширенный набор команд,​ что приводит к уменьшению количества шагов, приходящихся на каждую операцию.
 +
 +Для увеличения быстродействия в некоторых ЦП применяется гиперпотоковость. В этом случае ЦП может одновременно выполнять несколько фрагментов кода на каждом конвейере. В операционной системе один ЦП с гиперпотоковостью трактуется как два ЦП.
 +
 +<note tip>​Мощность ЦП определяется скоростью и количеством данных,​ которые он может обработать. Скорость ЦП измеряется в герцах (количество циклов в секунду). Скорость современных ЦП составляет миллионы циклов в секунду (мегагерц,​ МГц) или миллиарды циклов в секунду (гигагерц,​ ГГц). Количество данных,​ которое может одновременно обработать ЦП, зависит от размера шины данных процессора. Ее также называют шиной ЦП или внешней шиной (FSB). Чем больше ширина шины данных процессора,​ тем мощнее процессор. Современные процессоры имеют 32-битные или 64-битные шины данных.</​note>​
 +
 +
 +====== IRQ, DMA ======
 +Системные ресурсы используются для обеспечения взаимосвязи между ЦП и другими компонентами компьютера. Существует три типа общих системных ресурсов:​
 +    * запросы на прерывание (IRQ),
 +    * адреса портов ввода-вывода,​
 +    * прямой доступ к памяти (DMA).
 +
 +**Запросы на прерывание (IRQ)** используются компонентами компьютера для запроса данных с ЦП. Запрос на прерывание передается по проводу на материнской плате к ЦП. Когда ЦП получает запрос на прерывание,​ он определяет,​ каким образом его следует выполнить. Степень приоритетности запроса определяется его номером,​ назначенным для определенного компонента компьютера. В старых компьютерах для назначения различным устройствам предоставлялось всего восемь запросов на прерывание. В новых компьютерах предусмотрено 16 запросов на прерывание с номерами от 0 до 15. Обычно каждому компоненту компьютера должен быть поставлен в соответствие уникальный запрос на прерывание. Конфликты запросов на прерывание могут привести к сбоям в работе и даже к отказу компьютера. В связи с большим количеством компонентов,​ которые можно установить в компьютерной системе,​ сложно назначить уникальный запрос на прерывание для каждого компонента. Сегодня большинство номеров IRQ назначаются автоматически благодаря использованию операционных систем с поддержкой PnP и реализации слотов IRQ, портов USB и портов FireWire.
 +
 +**Прямой доступ к памяти (каналы DMA)** используются высокоскоростными устройствами для непосредственного взаимодействия с основной памятью. Эти каналы позволяют устройствам сохранять и извлекать данные непосредственно из памяти,​ не взаимодействуя с ЦП. Получить назначение DMA-канала могут только определенные устройства,​ такие как хост-адаптеры SCSI и звуковые карты. В старых компьютерах для назначения компонентам предоставлялось только четыре DMA-канала. В новых компьютерах предусмотрено восемь DMA-каналов с номерами от 0 до 7.
 +
 +**Адреса портов ввода-вывода** используются для обеспечения связи между устройствами и программным обеспечением. Адрес порта ввода-вывода используется для отправки и получения данных,​ связанных с компонентом. Как и в случае с запросами на прерывание,​ для каждого компонента назначается уникальный порт ввода-вывода. В компьютере имеется 65535 портов ввода-вывода,​ каждому из которых присваивается шестнадцатеричный адрес в диапазоне от 0000 до FFFF. 
materinskaja_plata_kompjutera_i_cp.txt · Последние изменения: 2017/07/29 09:15 (внешнее изменение)