Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя. Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.
Принцип открытой архитектуры заключается в следующем:
Ø Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.
Ø Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями
Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи, изображена на рисунке 5.21.
Рисунок 5.21. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными периферийными устройствами.
Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью (шиной). Физически шина представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и шину управления.
Шина данных осуществляет обмен информацией между блоками ЭВМ.
Шина адреса используется для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение).
Шина управления служитдля передачи управляющих сигналов.
Шина состоит из отдельных проводников (линий). Сигналы по линиям шины могут передаваться либо импульсами (наличие импульса соответствует логической 1, а отсутствие импульса – 0), либо уровнем напряжения (например, высокий уровень – логическая 1, низкий – 0). Шириной шины называется количество линий (проводников), входящих в состав шины.
Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой).Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа — адресной, управляющей или шиной данных.
Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме:
