Рисунок 2 Взаимодействие компонентов компьютера
Архитектура компьютера
Персональный компьютер сложное устройство, состоящее в основном из электронных блоков, установленных в корпусе и связанных между собой шлейфами кабелей так называемая аппаратная часть. Однако, кроме того, компьютер имеет и интеллектуальную часть программное обеспечение или логическую часть. Поэтому, говоря об устройстве компьютера, всегда надо различать его аппаратную часть и его программную часть (логическую). Рассмотрим вначале его аппаратную часть.
Компьютер это комплекс взаимосвязанных электронных устройств, каждому из которых поручена определенная функция (рис. 2). Этот комплекс называют конфигурацией или архитектурой ПК. Конкретный ПК может работать с разным набором внешних устройств. Но существует «минимальная» конфигурация, без которой работа на ПК становится невозможной.
Различают системный блок (рис.3) и внешние устройства ПК. К внешним устройствам относят монитор, клавиатуру, мышь и все остальные устройства, например, модем, принтер, сканер.
Системный блок
Системный блок (заключенные в металлический корпус основные электронные элементы ПК и платы) чаще всего содержит:
¨ системную (материнскую) плату с процессором, микросхемы памяти, генератор тактовых импульсов, системную магистраль, контроллеры (адаптеры) внешних устройств, слоты разъёмы для подключения контроллеров;
¨ звуковые и видеокарты;
¨ накопитель на жестких дисках;
¨ дисководы;
¨ блок питания.
Рисунок 3 Внешний вид системного блока
Процессор (микропроцессор) это центральное устройство компьютера («мозг» машины). Проводит вычисления и управляет работой всех устройств. Процессоры различаются между собой по типу модели и характеристикам. Основные модели процессоров IBM совместимых компьютеров фирмы Intel:
¨ 1974 г. 8-разрядный процессор 8080 (4800 транзисторов, 75 команд, 64 Кбайта памяти);
¨ 1978 г. 16-разрядный процессор 8086 ХТ (1 миллион операций в секунду (млн. оп/с), 4,7710 МГц);
¨ 1982 г. 80286 РС (12 млн. оп/с, 625 МГц);
¨ 1986 г. 80386 32-разрядный (612 млн. оп/с, 1633 МГц);
¨ 1990 г. 80486 (2040 млн. оп/с, 2550 МГц);
¨ 1993 г. Pentium 32- разрядный (120200 млн. оп/с, 60 МГц, 3 миллиона транзисторов);
¨ 1995 г. Pentium РRO (300 млн. оп/с, 150 200 МГц);
¨ 1997 г. Pentium II (233 450 МГц);
¨ 2000 г. Pentium III (566 1000 МГц);
¨ Pentium IV (1400 1700 МГц и более, 42 миллиона транзисторов).
В последнее время фирмой Intel разрабатываются процессоры Itanium, имеющие более высокие характеристики. Их главная особенность 64 разрядная внутренняя архитектура. В настоящее время процессоры Itanium, Itanium 2 используются в мощных серверах. Эти процессоры требуют специального программного обеспечения. Фирма Intel выпускает также процессоры типа Celeron, несколько дешевле первых.
Кроме фирмы Intel в создании процессоров участвуют и другие фирмы AMD (AMD, Athlon, Duron), Cyrix, VIA, IBM и т.п., характеристики выпускаемых процессоров которых тоже достаточно высоки, а цены несколько ниже.
Основными характеристиками процессоров являются тактовая частота и разрядность
Тактовая частота или быстродействие это количество информации, обрабатываемой за секунду, которая указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду.
Такт это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Герц единица измерения частоты колебаний, равняется одному колебанию в секунду. МГц это миллионы герц, миллион колебаний в секунду, миллион операций в секунду.
Разрядность максимальное количество информации, которое может обрабатываться или передаваться процессором одновременно количество обрабатываемых бит информации как единое целое (4, 8, 16, 32, 64). Бывают процессоры, имеющие 8 разрядов, 16, 32 и даже более (исходя из целей, которые преследуются при работе на данных ЭВМ).
Краткая справка процессоров Intel
Процессоры Pentium фирмы Intel объединяют в себе высокую производительность с гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального компьютера. В настоящее время процессор Pentium является основой большинства продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet.
Разрядность максимальное количество информации, которое может обрабатываться или передаваться процессором одновременно количество обрабатываемых бит информации как единое целое (4, 8, 16, 32, 64). Бывают процессоры, имеющие 8 разрядов, 16, 32 и даже более (исходя из целей, которые преследуются при работе на данных ЭВМ).
Краткая справка процессоров Intel
Процессоры Pentium фирмы Intel объединяют в себе высокую производительность с гибкостью и совместимостью, характеризующими платформу персонального компьютера. В настоящее время процессор Pentium является основой большинства продаваемых ПК и обеспечивает широкие возможности для работы с новым поколением мультимедийного программного обеспечения и Internet.
Intel Pentium I. Выпущен в 1993 г. Разрядность шины адреса 32 бита, таким образом, максимальный размер адресуемой памяти равен 4 Гб. Разрядность шины данных 64 бита.
Процессоры семейства Pentium I производятся с использованием полупроводниковой технологии.
Процессоры Pentium I включают в себя:
Суперскалярная архитектура два параллельно работающих конвейера обработки позволяют одновременно обрабатывать до двух инструкций за такт. Процессор имеет встроенный усовершенствованный блок вычисления с плавающей точкой. Конвейерная организация позволяет обрабатывать две целочисленные операции и одну (а при определённых условиях и две) операцию с плавающей точкой за такт.
Рисунок 4 Intel pentium
Pentium PRO
Выпущен в 1995 году. Тройная суперскалярная архитектура (конвейер имеет 12 уровней и поддерживает динамическое выполнение инструкций) возможно выполнение 3-х команд за такт. Семейство процессоров Pentium Pro это следующее поколение высокопроизводительных изделий Intel для мощных настольных компьютеров, рабочих станций и серверов. Это семейство включает в себя процессоры с тактовой частотой от 150 Mгц и выше, которые легко объединяются в многопроцессорные системы до четырех процессоров в каждой
Основные характеристики
Тактовая частота ядра 150, 166, 180 и 200 Mгц
Оптимизирован для 32-разрядных приложений, работающих под управлением современных 32-разрядных операционных систем
Единый корпус содержит процессор Pentium Pro, кэш-память и интерфейс системной шины
Наращивается до четырехпроцессорной системы с 4Гб памяти
Рисунок 5 Intel pentium pro
Intel Pentium II. Эта модель появилась в 1997 году.
Фактически Pentium II является продолжением линейки Pentium PRO с новыми усовершенствованиями, а также упрощениями, введёнными для удешевления себестоимости процессора.
Семейство процессоров Intel Pentium II включает процессоры с тактовыми частотами 233 и 266 МГц для настольных ПК, рабочих станций и серверов и с тактовой частотой 300 МГц для рабочих станций. Все они совместимы по кодам с предыдущими поколениями процессоров Intel. Процессоры Pentium II обеспечивают максимальную производительность приложений при работе в оперативных системах Windows 95, Windows NT и UNIX.
Bluetooth 1.2 и обладает мульти слотом для карт памяти Memory Stick (Pro) /SD/xD. Цена на Fujitsu LifeBook P7120 с процессором Intel Pentium-M составит 2250 долларов США, с процессором Intel Celeron-M всего 1799 долларов США.
Известный всему миру южнокорейский промышленный гигант «LG» начал выпуск ряд моделей новых ноутбуков.
Ноутбук LG LM70 P333 является почти самым старшим в этом ряду (выше лишь LG LM70 P555).
Рисунок 6 Intel pentium 2
Intel Pentium III. Представленный в начале 1999 года, процессор Pentium® III, был создан для использования преимуществ Интернета.
Процессор Intel® Pentium® III с кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ выпускается с тактовыми частотами вплоть до 1.40 ГГц. Процессор имеет кэш-память второго уровня объемом 512 КБ с улучшенной передачей данных (память встроена в кристалл, работает на частоте процессора и имеет код коррекции ошибок (ECC)). Некоторые модели процессора снабжены блоком DPL, который предвидит, какие данные вскоре потребуются процессору, и заранее загружает их в кэш-память с улучшенной передачей данных, что еще больше повышает производительность процессора и приложения.
Рисунок 7 Intel pentium 3
Intel Pentium 4. Представленный в конце 2000 года, процессор Pentium® 4 стал наиболее популярным процессором для современных ПК. Разработан для пользователей передовых игровых программ, цифровой музыки, видео и фото.