Сучасні процесори INTEL і AMD.

1.

2. Кодування інформації - це спеціальнально вироблена система правилфіксування інформації. Основними атрибутами кодування є знак, код, мова, за допомогою яких інформація фіксується і передається у просторі і часі.Код – це набір знаків, які упорядковані відповідно до визначених правил тієї чи іншої мови, для передачі інформації.Знак - це позначка, предмет, та позначення чогось. Наприклад,це може бути цифра або літера. Коли знак поєднується зі своїм значенням, він стає символом. Код повинен однозначно сприйматися, відтворюватися і передаватися, тобто бути незмінним, однотипним і визначним.Він повинен бути зрозумілими відправнику і одержувачу. Розрізняють наступні види кодів:-алфавитні – система літер;-цифровий - система цифр;

-алфавитно-цифровий – змішана система алфавитних і цифрових кодів;-рельєфно – точковий – система випуклих точок (шифр Брайля);-матричний - система поглиблень або отверстій та інші. У обчислювальній техніці для представлення даних використовується двійковий код. Всередині комп'ютера одиницям і нулям даних відповідають дискретні електричні сигнали. Представлення даних у вигляді електричних або оптичних сигналів називається кодуванням. Існують різні способи кодування двійкових цифр 1 і 0, наприклад, потенційний спосіб, при якому одиниці відповідає один рівень напруги, а нулю іншій, або імпульсний спосіб, коли для представлення цифр використовуються імпульси різної або однієї полярності. У обчислювальних мережах застосовують як потенційне, так і імпульсне кодування дискретних даних, а також специфічний спосіб представлення даних, який ніколи не використовується всередині комп'ютера, модуляцію. При модуляції дискретна інформація представляється синусоідальним сигналом тієї частоти, яку добре передає лінія зв'язку, що існує.

3. Операційна система — це програмний комплекс, що забезпечує керування апаратними засобами комп'ютера, а також надає середовище для виконання прикладних програм.

Найпоширеніші способи класифікації операційних систем: 1)За цільовим пристроєм, 2)За кількістю розрядів даних, що обробляються одночасно, 3) За типом інтерфейсу 4) За кількістю програм, що обробляються одночасно

компоненти систем персонального компьютера: Системная плата, Процессор, Оперативная память, Корпус/шасси, Блоки питания, Дисковод гибких дисков, Накопитель на жестких дисках, Клавиатура, Мышь, Видеоадаптер, Монитор(дисплей), Звуковая плата, Сетевой адаптер/модем.

4.

5.

6.

7.Класифікація мікропроцесорів.

Мікропроцесор (МП) – це пристрій, який здійснює прийом, обробку і видачу інформації. Конструктивно МП містить одну або декілька інтегральних схем і виконує дії за програмою, записаною в пам’яті. Класифікація: за призначенням: 1. універсальні (32, 64, 128 біт), 2. спеціалізовані – мікроконтроллери (8, 16, 32 розрядні), - муль-тимедійні процесори; за типом архітектури: МП з прінстонською архітектурою (Характеризується викор. спільної пам’яті для зберігання програм і даних. Для звертання до цієї пам’яті використовується спільна системна шина. Переваги: 1. Оскільки є спільна пам’ять, то в залежності від задачі ми можемо оперативно розприділяти область між програмами і даними. 2. Використовують одну спільну системну шину, є менше з’єднань, більш висока надійність, простота відладки, тестування. Недолік: 1. Необхідність послідовної вибірки команд і даних по спільній шині, при цьому шина стає вузьким місцем, що обмежує продуктивність системи); Гарвардська архітектура (Характеризується фізичним розділеннямпам’яті програм і пам’яті даних. Кожна пам’ять з’єднюється з мікропроцесором окремою шиною. Це дає змогу одночасно проводити вибірку команди і зчитування даних. Тобто якщо такий процесор на протязі одного такту виконує більше дій. Переваги: 1. Зростання швидкодії. Недоліки: 1. Більша кількість шин, важча відладка. 2. Не можемо розприділяти пам’ять під потрібні задачі, у нас фіксований розмір пам’яті для програм і даних). Параметри мікропроцесорів: - розрядність; - робоча тактова частота; - розмір кеш-пам'яті; - склад інструкцій; - конструктив; - робоча напруга.

Швидкодія процесора - це одна з найважливіших його характеристик, яка визначає ефективність роботи всієї мікропроцесорної системи в цілому. Фактори, що впливають на швидкодію процесора: тактова частота процесора. Зрозуміло, що чим більша тактова частота, тим швидше працює процесор, причому, наприклад, дворазове збільшення тактової частоти якогось процесора знижує вдвічі час виконання команд цим процесором. Спочатку для кількісної оцінки продуктивності процесорів застосовувалася одиниця виміру MIPS (Mega Instruction Per Second), що відповідала кількості мільйонів виконуваних інструкцій (команд) за секунду. Для виміру продуктивності при виконанні обчислень з плаваючою комою, трохи пізніше була запропонована одиниця FLOPS (Floating point Operations Per Second), але вона за визначенням вузькоспеціалізована, тому що в деяких системах операції з плаваючою комою, просто не використовуються; - час виконання коротких (швидких) операцій. Для прикладу в таблиці 3.1 наведені показники швидкодії декількох 8-розрядних і 16-розрядних процесорів; Велике значення має також структура системи команд процесора. Наприклад, деяким процесорам для виконання якоїсь операції знадобиться одна команда, а іншим процесорам - кілька команд. Одні процесори мають систему команд, що дозволяє швидко вирішувати задачі одного типу, а інші - задачі іншого типу; Істотно впливає на швидкодію системи в цілому і те, як процесор "спілкується" з пам'яттю команд і пам'яттю даних, чи застосовується поєднання вибірки команд із пам'яті з виконанням раніше обраних команд.

8. Портативний комп'ютер — персональний комп'ютер, який може бути зручно транспортований одною людиною і здатний бути швидко бути увімкнений у робочий стан, найчастіше з автономним живленням, з опціональною можливістю бути підключеним до мережі електроживлення. Особливості: 1. використовуються тими, хто часто міняє місце діяльності або працює просто у дорозі, тому одною з ключових їхніх характеристик є вага. 2. Одною з ключових технологій, що дозволила створювати портативні комп'ютери, стала розробка та впровадження рідкокристалічних дисплеїв, а також похідних сучасних технологій. 3. Для зберігання інформації сучасні мініатюрні комп'ютери як правило користуються флеш-пам'яттю замість традиційних твердих дисків — вона компактніша, легша і стійкіша до механічних впливів. 3. Для спеціальних потреб розроблені моделі ударо- і вібростійких комп'ютерів та їхніх компонентів, використовуються броньовані водо- і пилонепроникні корпуси з амортизаторами. Класифікація: ноутбук; нетбук; Мобільний інтернет-пристрій чи ручний комп'ютер; планшетний комп'ютер; кишеньковий комп'ютер, нині практично витіснений смартфонами.

9.

10. Вузол ЦП є ядром мікро ЕОМ і призначений для реалізації операцій обробки інформації. Він формує основні магістралі, на які в процесі функціонування ЕОМ видається адресна інформація, дані, передаються та приймаються сигнали керування. Вузол синхронізації призначений для формування тактових сигналів, які забезпечують функціонування усіх вузлів МП. Він може бути побудований на базі елементів: кварцовий транзистор, або на базі RCланки або LC-ланки. Тактові сигнали можуть прийматися від зовнішнього джерела. Вузол синхронізації може бути побудований на базі синхронізації PLL. Ця схема дозволяє формувати високо частотні тактові сигнали на базі генератора з низькою частотою. PSM (Монітор живлення) -вузол що регулює напругу живлення.Головними в інтерфейсі є шини, або, як їх ще часто називають, магістралі. Магістраль — це сукупність провідників, для яких строго нормовані логічні рівні «0» та «1». Шини поділяються на три типи:

адресні;даних; керування. Але реально як в мікропроцесорній техниці, так і в комп'ютерній часто дві шини суміщують шляхом мультіплексування, що дещо знижує їх швидкодію, але набагато зменшує кількість виводів мікросхем. Внутрішні регістри мікропроцесора – це невеликий папірець, на якому Ви робите швидкі тимчасові нотатки, окрім цього Вам потрібний "зошит для чернеток", в якому можна зберігати більш довгі нотатки, але робота з ним буде дещо повільніша. Саме ОЗП в мікроЕОМ нагадують такий зошит. Ємність цієї пам'яті визначається ємністю і кількістю мікросхем ОЗП, вмонтованих на платах системного та додаткового модулів пам'яті.

11. Кеш — особлива швидкісна пам'ять або частина ОЗП, де зберігаються копії часто використовуваних даних.Кеш — це швидка проміжна (буферна) пам'ять невеликої місткості, що розташована поміж процесором і сновною пам'яттю. Операції обміну даними між процесором і кешем виконуються швидше, ніж зверненняпроцесора безпосередньо до основної пам'яті, тим самим прискорюється робота процесора з пам'яттю.Кэш центрального процессора разделён на несколько уровней. Максимальное количество кэшей — четыре. Кэш-память уровня N+1, как правило, больше по размеру и медленнее по скорости доступа и передаче данных, чем кэш-память уровня N.Самым быстрым является кэш первого уровня — L1 cache (level 1 cache). По сути, она является неотъемлемой частью процессора, поскольку расположена на одном с ним кристалле и входит в состав функциональных блоков. В современных процессорах обычно L1 разделен на два кэша — кэш команд (инструкций) и кэш данных (Гарвардская архитектура). Большинство процессоров без L1 не могут функционировать. L1 работает на частоте процессора, и, в общем случае, обращение к нему может производиться каждый такт. Зачастую является возможным выполнять несколько операций чтения/записи одновременно.Вторым по быстродействию является кэш второго уровня — L2 cache, который обычно, как и L1, расположен на одном кристалле с процессором. В ранних версиях процессоров L2 реализован в виде отдельного набора микросхем памяти на материнской плате. Объём L2 от 128 кбайт до 1−12 Мбайт. В современных многоядерных процессорах кэш второго уровня, находясь на том же кристалле, является памятью раздельного пользования — при общем объёме кэша в nM Мбайт на каждое ядро приходится по nM/nC Мбайта, где nC — количество ядер процессора. Кэш третьего уровня наименее быстродействующий, но он может быть очень большим — более 24 Мбайт. L3 медленнее предыдущих кэшей, но всё равно значительно быстрее, чем оперативная память. В многопроцессорных системах находится в общем пользовании и предназначен для синхронизации данных различных L2.

12.

13. Шина це сукупність електричних ліній для обміну даними між частинами комп'ютера. Крім цього, тип шини визначає й сигнали, які передаються по цих лініях. У персональному комп'ютері типи шин визначаються материнською платою. Основні характеристики шин — розрядність переданих даних і швидкість передачі даних у Мбайт/с. Найбільший інтерес викликають два типи шин: системний і локальний. Системна шина призначена для забезпечення передачі даних між периферійними пристроями й центральним процесором, а також оперативною пам'яттю. Існує кілька стандартів організації системної шини для персональних комп'ютерів. Шина стандарту ISA (Industry standart architecture — промислова стандартна архітектура) прийнята в моделях ПК IBM PC, IBM PC/ XT, IBM PC/AT і комп'ютерах із процесором i80386.Характеризується 16розрядними даними й відносно невисокими швидкостями обміну даними по шині. Шина стандарту EISA (Extended Industry Standart Architecture — удосконалена промислова стандартна архітектура) використовується в комп'ютерах із процесорами i80386 і i486, є не окремим стандартом, а лише розширенням ISA, у зв'язку із чим у ньому зберігається апаратна сумісність із попередніми моделями ПК. Шина стандарту MCA (Micro Channel Architecture — мікроканальна архітектура) запропонована в 1987 р. фірмою IBM для PS/2. Забезпечує швидкий обмін даними між окремими пристроями, зокрема, з оперативною пам'яттю, однак несумісна з ISA і EISA.

14. Мікропроце́сорна систе́ма — програмовані керуючі цифрові пристрої, що являють собою універсальні технічні засоби, застосовуються в системах керування різними технологічними процесами. Апаратні засоби таких пристроїв являють собою сукупність взаємозалежних цифрових пристроїв різного функціонального призначення, реалізованих у вигляді окремих або загальних інтегральних схем. МПС складається:- мікропроцесора (МП);- системи пам'яті;- системи введення-виведення інформації;- системи спряження з об'єктом керування чи контролю. Матери́нська пла́та, систе́мна пла́та — плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку роботи.Сучасні системні плати підтримують бездротові пристрої, що використовують протоколи IrDA, Bluetooth, або 802.11 (Wi-Fi), постачаються як правило в окремих коробках, і комплектуються:всіма необхідними кабелями для підключення периферії всередені корпуса комп'ютера, і пластиною для зовнішньої периферії; документацією (необхідна для конфігурування);

драйверами для інтегрованих на платі компонентів і додатковим програмним забезпеченням. Сучасними вважаються: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX.

15. Все микросхемы Super I/O также содержат быстродействующий многорежимный параллельный порт. Лучшие параллельные порты могут работать в трех режимах: стандартном (двунаправленном), EPP (Enhanced Parallel Port — расширенный параллельный порт) и ЕСР (Enhanced Capabilities Port — порт с расширенными возможностями). Режим ЕСР — самый быстрый и наиболее мощный, но если выбрать этот режим, то порт будет использовать 8-разрядный канал прямого доступа к памяти шины ISA (обычно канал 3 прямого доступа в память). Если на этом канале не установлено какое-нибудь другое устройство (например, звуковая плата), то параллельный порт в режиме ЕСР должен работать отлично. Некоторые более новые принтеры и сканеры, подсоединяемые к компьютеру через параллельный порт, используют режим ЕСР, разработанный компанией Hewlett-Packard.Микросхема Super I/O может содержать также другие компоненты. Например, в насто­ящее время в системной плате Intel VC820 (формфактора АТХ) используется в качестве Super I/O микросхема LPC47V102 компании SMC (Standard Microsystems Corp.). В этой микросхеме установлены:

■ интерфейс дисковода гибких дисков;

■ два быстродействующих последовательных порта;

■ один многорежимный (ЕСР/ЕРР) параллельный порт;

■ контроллер клавиатуры типа 8042 и мыши.

Для этой микросхемы характерно наличие контроллера клавиатуры и мыши; все другие компоненты есть в большинстве микросхем Super I/O.

16. Матери́нська пла́та, систе́мна пла́та — плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку роботи. Форм-фактор системної плати — стандарт, що визначає розміри системної плати для персонального комп'ютера, місця її кріплення до корпусу; розташування на ній інтерфейсів шин, портів вводу/виводу, сокета центрального процесора (якщо він є) і слотів для оперативної пам'яті, а також тип розніму для підключення блоку живлення.Застарілими вважаються: Baby-AT; Mini-ATX; повнорозмірна плата AT; LPX. Сучасними вважаються: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX. Впроваджуваними вважаються: Mini-ITX і Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX і PicoBTX. Характеристики системних плат: формфактор, тип роз’ємна процесора, підтримка процесорів, чіпсет (північний і південний міст), частота шини даних, підтримка ОЗУ, роз’єм живлення. Компоненти: сокет, північний і південний міст, слот для ОЗУ, слот PCIExpress, слот PCI, аудіо контролер. Сокет – розташування процесора горизонтально, слот – розташовується процесор вертикально.

17.Комп'ю́терна ши́на служить для передачі даних між окремими функціональними блоками комп'ютера і є сукупністю сигнальних ліній, які мають певні електричні характеристики і протоколи передачі інформації. Шини можуть розрізнятися розрядністю, способом передачі сигналу (послідовні або паралельні, синхронні або асинхронні), пропускною здатністю, кількістю і типами підтримуваних пристроїв, протоколом роботи, призначенням (внутрішня або інтерфейсна).Шина входить до складу материнської плати, на якій розташовуються її провідники і роз'єми (слоти) для підключення плат адаптерів пристроїві розширень базової конфігурації (додаткові пусті роз'єми).Існують 16- і 32-розрядні, високопродуктивні (VESA, VLB, AGP і РСІ із тактовою частотою більше 16 МГц) і низькопродуктивні (ISA і EISA із тактовою частотою 8 і 16 МГц) системні шини. Шинапроцесора — це канал пересилання даних, який використовується спільно різними блоками системи. Шина може являти собою набір провідних ліній у друкованій платі, проводи, припаяні до виводів роз'ємів, у які вставляються друковані плати, або плоский кабель. Інформація передається по шині у виді груп бітів. До складу шини для кожного біта слова може бути передбачена окрема лінія (паралельна шина), або всі біти слова можуть послідовно в часі використовувати одну лінію (послідовна шина). Шина даних. Служить для пересилання даних між процесором і пам'яттю або процесором і пристроями введення-виведення. Ці дані можуть являти собою як команди мікропроцесора, так і інформацію, що він посилає в порти введення-виведення або приймає звідти. Шина адрес. Використовується ЦП для вибору необхідної комірки пам'яті або пристрою введення-виведення шляхом установки на шині конкретної адреси, що відповідає одній з комірок пам'яті або одному з елементів введення-виведення, що входять у систему. Шина керування. По ній передаються керуючі сигнали, призначені пам'яті і пристроям введення-виведення. Ці сигнали вказують напрямок передачі даних (у процесор або з нього).

18. На сьогоднішній день в комп'ютерній техніці використовуються два основних типи запам'ятовуючих пристроїв - це жорсткі диски і SSD. Жорсткий диск - пристрій для зберігання інформації, в якому використовується принцип магнітного запису. Крім пластин, до складу жорсткого диска входить накопичувач, привід і блок електроніки. SSD (solid state-drive) або твердотільний накопичувач - запам'ятовуючий пристрій відносно нового типу, який працює на основі використання мікросхем пам'яті і на відміну від жорсткого диска не містить рухомих частин. Цей тип пристроїв порівняно з жорсткими дисками має ряд переваг: відсутність буль-якої вібрації і шуму, низьке енергоспоживання, більш висока швидкість роботи при невеликих розмірах, стійкість до температурних коливань і механічного впливу й ін. Найбільшими недоліками SSD є їх висока вартість і швидкість зношування. Характеристики запам'ятовуючих пристроїв:• Ємність; • Інтерфейс - сукупність ліній зв'язку, якими запам'ятовуючий пристрій підключається до материнської плати комп'ютера; • Форм-фактор; • Час довільного доступу (RAT, random access time) - цей показник має значення тільки при виборі жорстких дисків і означає середній проміжок часу, за який пристрій здійснює позиціонування головки на потрібну ділянку магнітної пластини; • Швидкість обертання шпинделя; • Об'єм буфера - спеціальної внутрішньої швидкої пам'яті диска, що використовується для тимчасового зберігання даних з метою згладжування перебоїв при зчитуванні та записі інформації на носій і її передачі по інтерфейсу.

19.

20.

21. Оперативно запам’ятовуючі пристрої поділяють на статистичні та динамічні.Динамічні запамятовучі пристрої створені на основі запам’ятовуючого елемента (конденсатора), який зберігає свій стан деякий час і через це потребує періодичного востановлення. Статистичні запам’ятовуючі пристрої складаються із тригерів (може мати значення 1 або 0).

22. Операти́вна па́м'ять — пам'ять ЕОМ, призначена для зберігання коду та даних програм під час їх виконання. У сучасних комп'ютерах оперативна пам'ять переважно представлена динамічною пам'яттю з довільним доступом DRAM.Протилежністю до пам'яті з довільним доступом є пам'ять з послідовним доступом. При довільному доступі, пам'ять організована таким чином, що в будь-яку мить можна отримати значення, записане в будь-якій комірці пам'яті, не переглядаючи інші комірки. При пам'яті з послідовним доступом, яка реалізується, наприклад, на магнітній стрічці, для доступу до певного елемента пам'яті потрібно прокрутити стрічку, зчитуючи інші елементи. Види ЗПДД (запам'ятовуючий пристрій з довільним доступом):

Напівпровідникова статична (SRAM) — комірками є напівпровідникові тригери. Переваги — невелике енергоспоживання, висока швидкодія. Відсутність необхідності проводити «регенерацію». Недоліки — малий обсяг, висока вартість. Напівпровідникова динамічна (DRAM) — кожна комірка є конденсатором на основі переходу КМОН-транзистора. Переваги — низька вартість, великий обсяг. Недоліки — необхідність періодичного прочитування і перезапису кожної комірки — т.з. «регенерації», і, як наслідок, зниження швидкодії, велике енергоспоживання. Процес регенерації реалізується спеціальним контролером, встановленим на материнській платі або в центральному процесорі. DRAM зазвичай використовується як оперативна пам'ять (ОЗП) комп'ютерів. Феромагнітна — є матрицею з провідників, на перетині яких знаходяться кільця або біакси, виготовлені з феромагнітних матеріалів. Переваги — стійкість до радіації, збереження інформації при виключенні живлення; недоліки — мала ємність, велика вага, стирання інформації при кожному читанні.

23. Прями́й до́ступ до па́м'яті - режим обміну даними між пристроями або ж між пристроєм і основною пам'яттю (RAM) без участі центрального процесора (ЦП). У результаті швидкість передачі збільшується, так як дані не пересилаються в ЦП і назад.Крім того, дані пересилаються відразу пачками слів, адреси яких розташовані поспіль, що дозволяє використання так званого «Пакетного» (burst) режиму роботи шини: 1 цикл адреси та наступні за ним численні цикли даних.В оригінальній архітектурі IBM PC (шина ISA) був можливий лише за наявності апаратного DMA-контролера (мікросхема з індексом Intel 8237).DMA-контролер може отримувати доступ до системної шини незалежно від центрального процесора. Контролер містить кілька регістрів, доступних центральному процесору для читання і запису. Регістри контролера задають порт (який повинен бути використаний), напрям перенесення даних (читання / запис), одиницю переносу (побайтно / послівно), число байтів, яке слід перенести.ЦП програмує контролер DMA, встановлюючи його регістри. Потім процесор дає команду пристрою (наприклад, диску) прочитати дані у внутрішній буфер. DMA-контролер починає роботу, посилаючи пристрою запит читання (при цьому пристрій навіть не знає, чи прийшов запит від процесора або від контролера DMA). Адреса пам'яті вже знаходиться на адресній шині, так що пристрій знає, куди слід переслати наступне слово зі свого внутрішнього буфера. Коли запис закінчено, пристрій посилає сигнал підтвердження контролеру DMA. Потім контролер збільшує використовувану адресу пам'яті і зменшує значення свого лічильника байтів. Після чого запит читання повторюється, поки значення лiчильника не стане дорівнювати нулю. По завершенні циклу копіювання пристрій ініціює переривання процесора, що означає завершення перенесення даних.Контролер може бути багатоканальним, здатним паралельно виконувати кілька операцій.

24. Модулі оперативного запам’ятовуючого пристрою (ОЗП) потрібні комп'ютеру так само, як і процесор. Без ОЗП процесор не зможе працювати. В оперативну пам'ять він записує і зчитує з неї дані, необхідні йому для здійснення тих чи інших операцій. Коли потрібен швидкий доступ до даних, працювати безпосередньо з жорстким диском процесор не може в першу чергу через дуже низьку швидкість його роботи.

Типи оперативної пам’яті:

• SDR SDRAM (тактова частота шини 66 - 133 МГц);

• DDR SDRAM (100 - 267 МГц);

• DDR2 SDRAM (400 - 1066 МГц);

• DDR3 SDRAM (800 - 2400 МГц).

25. EEPROM (Electrically Eraseable PROM) – это ПЗУ с возможностью электрического стирания/записи. EEPROM подобны PROM, но требуют электрического стирания. К этой же категории относится FlashROM, однако изготовляется по другой технологии. Flash ROM – это постоянная память, выполненная на микросхемах Flash, что дает возможность обновления хранящейся в ней информации. Объемы информации во FlashROM могут исчисляться гигабайтами.

26. BIOS (Basic Input/Output System — базова система введення/виведення) — є набором спеціальних підпрограм, які використовуються комп'ютерами архітектури x86 для ініціалізації компонентів персональної платформи, необхідних для її первинного завантаження та подальшої роботи. Такими є процесор, системна логіка (чіпсет), оперативна пам'ять, клавіатура, відеокарта та інші. Старт BIOS. Одразу після подачі живлення центральний процесор комп'ютера починає виконувати програму BIOS, яка міститься у відповідній мікросхемі. Власне, ця стадія стосується лише завантажувальної частини BIOS, яка називається Boot-блок. Програма завантажувального блоку обчислює контрольні суми BIOS й виходячи з цього приймає рішення про доцільність подальшої роботи у звичайному режимі. Позаяк у випадку невідповідності контрольних сум приймається рішення про пошкодження програмного коду BIOS.

27. Сьогодні зовнішні запам`ятовуючі пристрої є двох видів: магнітні і оптичні. Перші в свою чергу поділяються на гнучкі магнітні диски (Floppy Disk), і жорсткі магнітні диски (Hard Disk). Ці два типи восновному відрізняються ціною і об`ємом. Перші дешеві, але не дуже місткі. Другі відносно дорогі, зате в сотні разів об`ємніші. Оптичні диски (лазерні диски) переважно служать для тиражування загальновживаної інформації, хоча сучасні технології дозволяють їх перезаписувати. Ці носії також є двох типів: CD (Compact Disk), і DVD (Digital Video Disk). Обидва типи дуже місткі дешеві й надійні. Єдиним їх мінусом (великим, слід сказати) є складність, а часто й неможливість перезапису.

28. Локальная шина ввода/вывода — это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и др.) и системной шиной под управлением CPU. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI. Для ускорения ввода/вывода видеоданных и повышения производительности ПК при обработке трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP (Accelerated Graphics Port).

Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к перечисленным выше шинам более медленных устройств (например, мыши, клавиатуры, модемов, старых звуковых карт). До недавнего времени в качестве этой шины использовалась шина стандарта ISA. В настоящее время — шина USB.

29. Перериванням називається послідовність дій, в результаті яких виконання даного алгоритму тимчасово припиняється і замість цього починає виконуватись інший алгоритм. Щоб потім повернутись до виконання перерваного алгоритму, в перелік дій по реалізації переривань входять дії по перезапису числа лічильника ЛАК з РЗП в ОЗП. При багатосходинковому перериванні створюється послідовність чисел ЛАК і РЗП, що зберігаються в ОЗП в заданому порядку. Цей порядок забезпечується спеціальним пристроєм – показником стеку (ПС), який також входить до складу БА. Переривання виконуються по “Запросу на переривання”, що надходить зовні по шині керування. Шина керування є не настільки розгалудженою, як адресна. По ній, крім сигналів переривання, проходять сигнали синхронізації, готовності підключених зовні пристроїв та ін. Для прийому запитів переривання і формування сигналу переривання МП потребує лише регістр запитів переривань із буфером системної шини і схеми логічного об'єднання вхідних запитів переривань. Програма опитування зчитує вміст регістра запитів переривань, опитує кожен його розряд і передає керування програмам обслуговування переривань.

30. Локальная шина ввода/вывода — это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и др.) и системной шиной под управлением CPU. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI. Для ускорения ввода/вывода видеоданных и повышения производительности ПК при обработке трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP (Accelerated Graphics Port).

31. PCI (Peripheral component interconnect - взаємозв'язок периферійних компонентів) — шина вводу/виводу для підключення периферійних пристроїв до материнської плати комп'ютера. Стандарт на шину PCI визначає:

фізичні параметри (наприклад, роз'єми і розведення сигнальних ліній);електричні параметри (наприклад, напруги);логічну модель (наприклад, типи циклів шини, адресацію на шині). Характеристика: частота шини — 33,33 МГц або 66,66 МГц, передача синхронна;разрядність шини — 32 або 64 біт, шина мультиплексована (адреси і дані передаються по спільній шині); - пікова пропускна здатність для 32-розрядного варіанту, що працює на частоті 33,33 МГц — 133 Мб за секунду;адресний простір пам'яті — 32 біт (4 байти); адресний простір портів вводу-виводу — 32 біт (4 байти);конфігураційний адресний простір (для однієї функції) 256 байтів;напруга 3,3 або 5 вольт.

32.

33.

34. Запис/зчитування інформації на жорсткий диск. Структура магнітного покриття містить велику кількість мікроскопічних областей, що називають доменами. У процесі запису, магнітна голівка створює зовнішнє магнітне поле, яке, впливаючи на домен, змінює вектор його намагніченості. Після того, як зовнішнє поле зникає, на поверхні диска утворюються зони залишкової намагніченості. Саме за таким принципом і здійснюється запис і зберігання інформації на магнітних дисках. Процес зчитування відбувається наступним чином: в магнітній головці, коли вона опиняється навпроти ділянки залишкової намагніченості, індукується електрорушійна сила (у перших конструкціях) або змінюється електричний опір (у нових конструкціях), що і дозволяє зчитувати інформацію. Для здійснення запису даних використовується індуктивна голівка. Записувана інформація перетвориться голівкою у змінне магнітне поле. Цим полем намагнічується ділянка магнітного диска. Недоліком індуктивної голівки є те, що вона не підходить для читання інформації через залежність що амплітуди сигналу зчитування сильно залежить від швидкості переміщення магнітного покриття та суттєвий вплив магнітних шумів. З цієї причини, для читання інформації застосовуються магніторезистивні голівки типів MRH (Magneto-Resistive) або GMR (GiantMagneto-Resistive). Подібні головки являють собою резистор, що змінює свій опір залежно від напруженості магнітного поля. Головна перевага полягає в тому, що амплітуда практично не залежить від швидкості зміни магнітного поля. Використання магніторезистивних голівок дозволяє збільшити надійність зчитування інформації, а також збільшити граничну щільність запису. До моменту «зльоту» на повітряній подушці, голівки труться об поверхню пластин в спеціально відведеній ділянці диска, званому «паркувальна зона». У процесі роботи магнітні головки знаходяться на відстані в частки мікрона від поверхні магнітних пластин. Після виключення живлення контролер твердого диска проводить автоматичне паркування голівок.

35. Тверди́й диск — магнітний диск, основа якого виконана з твердого матеріалу. У більшості ЕОМ виконує функцію енергонезалежного носія інформації (комп'ютерної пам'яті чи нагромаджувача інформації) з довільним доступом. Принцип роботи жорстких дисків схожий на роботу магнітофонів. Робоча поверхня диска рухається щодо голівки, що зчитує (наприклад, у вигляді котушки індуктивності із зазором в муздрамтеатрі). При подачі змінного електричного струму (при записі) на котушку головки, виникаюче змінне магнітне поле із зазору головки впливає на феромагнетик поверхні диска і зраджує напрям вектора намагніченості доменів залежно від величини сигналу. При зчитуванні переміщення доменів у зазора головки приводить до зміни магнітного потоку в муздрамтеатрі головки, що приводить до виникнення змінного електричного сигналу в котушці із-за ефекту електромагнітної індукції. Останнім часом для зчитування застосовують магніторезистивний ефект і використовують в дисках магніторезистивні голівки. У них зміна магнітного поля призводить до зміни опору, залежно від зміни напруженості магнітного поля. Подібні головки дозволяють збільшити вірогідність достовірності прочитування інформації (особливо при великих щільності запису інформації). Вузли: пластини магнітних дисків на спільному шпинделі;голівки читання/запису;механізм приводу голівок (коромисло із сервоприводом);двигун приводу дисків;друкована плата з електричними схемами керування;кабелі і гнізда рознять кабелів живлення і передачі даних;елементи конфігурування (пермички і перемикачі). Характеристики: Фізичний розмір (форм-фактор); Час доступу від 3 до 15 мс; Швидкість обертання диска; Надійність; Кількість операцій введення-виведення за секунду; Рівень шуму; Опірність ударам.

36. Накопичувач на гнучкому магнітному диску (НГМД) це пристрій для запису/читання даних на гнучкий пластиковий диск, покритий магнітним шаром. Складається із двох двигунів, один з яких обертає диск (360 про./ мін), а іншої (кроковий) пересуває головки читання/запису по концентричних окружностях {трекам). Другий двигун — електромагніт. Диски вільно вставляються й виймаються. НГМД часто називають дисководом. Розрізняють два типи НГМД по розміру робочого диска: 5,25" і 3,5". Кількість записуваних даних залежить як від накопичувача, так і від самого диска. На 5-и дюймові записують дані обсягом від 180 Кбайт до 1,2 Мбайт. На 3-дюймових — від 720 Кбайт - 1,44 Мбайт. На ПК звичайно встановлюють один 3-дюймовий дисковід. Часто називають floppy-дисководом, тому що він працює з вільно висячим диском (floppy — вільно висячий). Принцип роботи подібний до вінчестера.

37.

38.

39.

40-41. За способом передачі інформації інтерфейси підрозділяються на паралельні і послідовні. У паралельному інтерфейсі всі біти передаваного слова (зазвичай байта) виставляються і передаються по відповідних паралельно йде проводам одночасно. У PC традиційно використовується паралельний інтерфейс Centronics, реалізований LPT-портами, шини ATA, SCSI і всі шини розширення. У послідовному інтерфейсі біти передаються один за одним, зазвичай по одній (можливо, і двухпроводной) лінії. Ця лінія може бути як односпрямованої (наприклад, в RS-232C, реалізованої СОМ-портом, шині Fire Wire, SPI, JTAG), так і двобічної (USB). Важливе значення мають також наступні технічні характеристики інтерфейсів: місткість (максимально можлива кількість абонентів, одночасно підключаються до контролера інтерфейсу без розширювачів); пропускна здатність або швидкість передачі (тривалість виконання операцій встановлення та роз'єднання зв'язку та ступінь суміщення процесів передачі даних); максимальна довжина лінії зв'язку; розрядність; топологія з'єднання.

42. USB (Universal Serial Bus) — універсальна послідовна шина, призначена для з'єднання периферійних пристроїв. Шина USB представляє собою послідовний інтерфейс передавання даних для середньо швидкісних та низько швидкісних периферійних пристроїв. Для високошвидкісних пристроїв на сьогодні кращим вважається FireWire.USB-кабель представляє собою дві звиті пари: по одній парі відбувається передавання даних в кожному напрямку (диференціальне включення), а інша пара використовується для живлення периферійного пристрою (+5 В). Завдяки вбудованим лініям живлення, що забезпечують струм до 500 мА, USB часто дозволяє використовувати пристрої без власного блоку живлення (якщо ці пристрої споживають струм силою не більше 500 мА).Поєднання USB-кабелями формує інтерфейс між USB-пристроями та USB-хостом. В якості хоста використовується керований з операційної системи USB-контролер, до складу якого входить USB-концентратор, або ж хаб. Цей хаб є відправною точкою у створенні ланцюжка пристроїв, що відповідають вимогами топології «зірка». Він має спеціальну назву — кореневий концентратор. До його портів під'єднується інше USB-приладдя та зовнішні хаби. Загальні їх кількість не може перевищувать 127 пристроїв, увімкнених не більш ніж у п'ять каскадів, не рахуючи рівень кореневого хаба. Технічні характеристики:високошвидкісне з'єднання — 12 Мбіт/с; максимальна довжина кабелю для високошвидкісного з'єднання — 3 м; низькошвидкісне з'єднання — 1,5 Мбіт/с; максимальна довжина кабелю для низькошвидкісного з'єднання — 5 м; максимальна кількість пристроїв підключення (враховуючи концентратори) — 127; можливість підключення пристроїв з різними швидкостями обміну інформацією; напруга живлення для периферійних пристроїв — 5 В; максимальний струм споживання на один пристрій — 500 мА.

Сучасні процесори INTEL і AMD.

Мікропроцесор Pentium M. Одним з останніх досягнень компанії Intel, покликаним надати користувачам нові можливості мобільної роботи, стала розробка технологічних Centrino. Дана технологія передбачає використання в комп'ютері нових мікропроцесорів Pentium M (на стадії розробки мікропроцесор мав кодову назву Banias), нового чіпсета Intel 855 і засобів доступу до бездротових мереж передачі даних сімейства стандартів 802.11. Основними рисами систем, побудованих за технологією Centrino, є: низьке енергоспоживання, що забезпечується "інтелектуальною" системою управління частотою мікропроцесорного ядра і напругою живлення - Enhanced SpeedStep, малі масогабаритні характеристики за рахунок реалізації більшості системних функцій у високопродуктивному чіпсеті, а також розширені комунікаційні можливості завдяки наявності вбудованого контролера радіо-Ethernet.Мікропроцесор Pentium M містить ряд нових рішень:

1. удосконалене прогнозування розгалужень. У мікропроцесорі Pentium M одночасно використовуються три різних алгоритму передбачення розгалужень, виконують аналіз умовних і безумовних переходів, циклів, а також передісторії виконання програми. При ухваленні рішення вибираються результати найбільш точного прогнозу; 2. об'єднання мікрооперацій. Мікропроцесор об'єднує для одночасного виконання в різних функціональних блоках кілька мікрооперацій, що є продуктом декодування CISC-команди. Паралельне виконання кількох мікрооперацій істотно підвищує співвідношення продуктивність / енергоспоживання; 3. вдосконалене керування стеком. Управління стеком реалізовано на рівні мікрооперацій, що дозволило зробити цей процес менш енерговитратним; 4. поліпшена технологія управління енергоспоживанням Enhanced SpeedStep. На відміну від попередньої версії цієї технології, яка підтримує два співвідношення частота / напруга живлення, в Pentium M передбачено більше число співвідношень, що дозволяють забезпечувати необхідну для виконуваного програми продуктивність при мінімальному енергоспоживанні. Мікропроцесор містить блок векторних операцій SSE 2, роздільну кеш-пам'ять команд та даних першого рівня розміром 32 Кбайт кожна, загальну кеш-пам'ять другого рівня розміром I Мбайт. Ефективна частота процесорної шини становить 400 МГц, а частота роботи процесорного ядра - від 0,9 до 1,6 ГГц. Потужність, споживана мікропроцесором для тактовою частоти 1,6 ГГц, складає 24,5 Вт. По продуктивності Pentium M з тактовою частотою 1,7 ГГц порівняємо з Pentium 4 - 2,5 ГГц. Середня споживана потужність мікропроцесора становить від 1 до 7 Вт, а максимальна - не перевищує 25 Вт.

Core 2 Duo і Core 2 Extreme, розроблений на основі Intel Pentium M (архітектура Pentium Pro), збагаченим кращими напрацюваннями архітектури NetBurst-густо абсолютно нових технологій: 1. Intel Wide Dynamic Execution-технологія виконання більшої кількості команд за кожен такт, що підвищує ефективність виконання програм і скорочує енергоспоживання. Кожне ядро процесора може виконувати до чотирьох інструкцій одночасно за допомогою 14-стадійного конвеєра; 2. Intel Intelligent Power Capability-технологія, за допомогою якої для виконання завдань активується робота окремих вузлів чіпа в міру необхідності, що значно знижує енергоспоживання системи в цілому; 3. Intel Advanced Smart Cache-технологія використання загальної для всіх ядер кеш-пам'яті L2, що знижує загальне енергоспоживання і підвищує продуктивність, при цьому, у міру необхідності, одне з ядер процесора може використовувати весь об'єм кеш-пам'яті при динамічному відключенні іншого ядра; 4. Intel Smart Memory Access-технологія оптимізації роботи підсистеми пам'яті, що скорочує час відгуку і що підвищує пропускну здатність підсистеми пам'яті; 5. Intel Advanced Digital Media Boost-технологія обробки 128-розрядних команд SSE, SSE2 і SSE3, широко використовуваних в мультимедійних і графічних додатках, за один такт. Всі процесори Core 2 Duo працюють з тактовою частотою системної шини (Front Side Bus, FSB) 266 МГц. За винятком процесорів початкового рівня, всі моделі оснащені 4 Мбайт кешу L2, який використовують обидва процесорних ядра. Всі процесори підтримують 64-бітові розширення Intel (EM64T), мультимедійні інструкції (SSE2 і SSE3), технологію віртуалізації (VT) і біт заборони виконання (XD). Крім цих функцій, всі моделі підтримують останні технології управління енергоспоживанням начебто Thermal Monitor 2 (TM2), Enhanced Halt State (C1E) і Enhanced SpeedStep (EIST).

Intel Core 2 Quad - сімейство нових чотириядерних процесорів Intel, в якому поєднуються два двоядерних кристала на одній платформі. Новий технологічний процес з нормами 45 нм майже вдвічі піднімає щільність розташування транзисторів на кристалі, а крім того, приблизно на 20% збільшує їх швидкість перемикання і на 30% знижує необхідну для цього потужність.Завдяки новому технологічному процесу Intel збирається протягом наступного року наростити частоти своїх процесорів сімейства Core 2 Quad до 3,0 ГГц, а лінійки Core 2 Duo - до 3,33 ГГц, утримуючи їх при цьому в рамках звичних теплових пакетів 95 і 65 Вт, відповідно. Ще тодно перевага нової технології: процесори будуть мати кеш-пам'яттю другого рівня сумарним обсягом 12 Мбайт: по 6 Мбайт на кожні два ядра. Разом із збільшенням об'єму кеш-пам'ять нових CPU отримала додаткову функцію "enhanced cache line split load". Мета цього нововведення полягає у прискоренні вибірки з кеш-пам'яті неправильно вирівняних даних, частини яких могли б бути поміщені в одному рядку, але потрапили в різні рядки кеша. Нова функція намагається вгадати такі дані і зробити їх вибірку з кеша настільки ж швидкої, як якщо б вони лежали в одному рядку.