Основные характеристики некоторых процессоров

Наименование процессора	Год появления на рынке	Разрядность, бит	Тактовая частота, МГц	Технология изготовления, мкм	Количество транзисторов,млн
				3,0	0,029
i486DX2				0,8	1,2
Р5				0,8	3,1
Р6 (Pentium Pro)				0,6	5,5
Celeron				0,25	7,5
Pentium III MMX2				0,25	9,5

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ СОПРОЦЕССОР

Назначение. Математический сопроцессор предназначен для выполнения арифметических операций с плавающей точкой. Известно, что основные арифметические операции, такие как сложение и вычитание, приносят меньше забот, чем возведение в степень, вычисление тангенсов и пр. Сопроцессор может быть как самостоятельным устройством и располагаться на материнской плате, так и встроенным в центральный процессор.

3. МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА (Motherboard, Main-board),

или СИСТЕМНАЯ ПЛАТА.

Назначение. Материнская плата является основным компонентом каждого персонального компьютера. Это не только «сердце компьютера», но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и с помощью системы прерывания взаимодействует с внешними устройствами. Материнская плата влияет на производительность компьютера в целом. Быстрый винчестер или высокопроизводительная графическая карта нисколько не смогут повысить производительность компьютера, если тормозится поток данных к материнской плате и от неё.

Основные компоненты материнской платы:

• процессор;

• микросхемы ОЗУ;

• микросхемы кэш-памяти;

• разъёмы (слоты) для установки карт расширения;

• микросхема ПЗУ;

• разъёмы для подключения накопителей (винчестера, дисководов флоппи-дисков, приводов CD-ROM);

• последовательные порты для подключения периферийных устройств (мыши, модема, принтера, сканера и др.);

• набор микросхем Chipset (чипсет) для управления обменом данными между всеми компонентами компьютера;

• аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти, в которой хранятся текущие настройки BIOS.

Все компоненты материнской платы соединены между собой шинами.

ПЛАТЫ РАСШИРЕНИЯ

Назначение. Платы расширения используются для упрощения подключения устройств ввода/вывода (УВВ). На этих платах установлены адаптеры УВВ.

Принцип действия. Платы расширения вставляются в унифицированные разъёмы (слоты расширения), чаще всего располагающиеся на системной плате. Через эти разъёмы адаптеры (контроллеры) устройств подключаются непосредственно к системной магистрали. Таким образом наличие свободных разъёмов обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора), надо просто вынуть соответствующую плату из разъёма и вставить вместо неё другую.

Как правило, платы расширения оборудованы собственным процессором и памятью.

Основные виды плат расширения:

• видеокарта;

• звуковая карта (soundblaster);

• мультикарта;

• сетевая карта (адаптер локальной сети).

АДАПТЕР

Назначение. Адаптер (от лат. adaptare — прилаживать) — электронная схема, обеспечивающая связь (сопряжение) периферийных устройств ПК с центральными (системными). Адаптер управляет периферийным устройством, контролирует правильность его работы (тогда он имеет второе название — контроллер), обеспечивает интерфейс устройств ввода/вывода.

Необходимость использования данных схем вызвана тем, что УВВ нецелесообразно подключать непосредственно к центральным устройствам. Одна из причин этого заключается в том, что количество и характер сигналов, передаваемых по системной магистрали, с которой связаны все компоненты ПК, как правило, отличаются от количества и типа сигналов, формируемых или воспринимаемых УВВ. Соответствующий интерфейсный блок обеспечивает согласование этих сигналов.

Поясним необходимость адаптеров и сопроцессоров на следующем примере. Пример образный, следовательно, непретендующий на научную точность, но, надеемся, проясняющий ситуацию.

Пример. Представьте себе некую фирму, основную работу по переработке информации в которой взял на себя её руководитель. Он знает только свой родной язык, например, русский. Конечно, и поставщиками, и потребителями, и партнёрами фирмы могут быть представители разных стран, которые могут и не владеть русским языком. В этом случае руководителю фирмы потребуются переводчики, благодаря которым будет возможным общение с иностранными представителями и которые в этом случае будут контролировать процесс обмена информацией.

Предположим теперь, что руководитель лучше всего думает и принимает правильные решения, когда информация к нему поступает в стихотворной форме. Теперь уже для общения с клиентами и партнёрами руководителю потребуются специалисты-переводчики, которые могут не только формально переводить все поступающие сообщения, но и приводить их (адаптировать) к заданной форме.

И совсем уж редкий в реальной жизни вариант, когда руководитель хочет получать всю информацию не просто в стихотворной форме, а в виде, например, сонетов в стиле В. Шекспира или торжественных од в стиле Г. Р. Державина. Такое преобразование информации требует уже гораздо больше времени и умений. Чтобы руководитель не «простаивал» и процесс обмена информацией не замедлялся, переводчику, кроме перевода и адаптации входной информации, потребуется производить некоторую её обработку. Подобную роль в компьютере выполняют сопроцессоры.

И хотя каждое дополнительное устройство понижает надёжность работы системы и делает компьютер более громоздким и дорогим, и контроллеры, и адаптеры, и сопроцессоры необходимы (на настоящий момент), чтобы компьютер работал быстро и точно, какие бы периферийные устройства к нему не подключили.

 

ЗНАТЬ

Центральный процессор (ЦПУ) — это устройство компьютера, которое обеспечивает общее управление компьютером и осуществляет вычисления по хранящейся в ОЗУ программе. Он определяет производительность, эффективность всей вычислительной системы, он регулирует, управляет и контролирует рабочий процесс.

В современных персональных компьютерах центральный процессор конструктивно выполнен как микропроцессор на базе сверхбольшой интегральной схемы (СБИС). Это полупроводниковый кристалл или комплект кристаллов, на которых реализуются компоненты процессора.

Логически центральный процессор представляет собой совокупность арифметико-логического устройства (АЛУ) и центрального устройства управления (УУ).

Пользовательские характеристики:

• степень интеграции микросхемы;

• тактовая частота;

• адресное пространство.

• разрядность;

• архитектура МП.

Математический сопроцессор предназначен для выполнения арифметических операций с плавающей точкой. Он может быть как самостоятельным устройством и располагаться на материнской плате, так и быть встроенным в центральный процессор.

Платы расширения — устройства, обеспечивающие подключение и функционирование устройств ввода/вывода.

Платы расширения вставляются в слоты расширения, располагающиеся на системной плате. Наличие свободных слотов обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств.

Как правило, на платах расширения располагаются специальные процессор и память, а также адаптеры (контроллеры) соответствующих устройств.

Основные виды плат расширения:

• видеокарта;

• звуковая карта (soundblaster);

• мультикарта;

• сетевая карта (адаптер локальной сети).

Адаптеры — электронные схемы, управляющие периферийными устройствами компьютера, контролирующие правильность их работы и обеспечивающие интерфейс устройств ввода/вывода.

 

Контрольные вопросы

1. Назовите основные устройства обработки информации в компьютере.

2. Каковы назначение, принцип работы и основные характеристики ЦП?

3. Каковы назначение, принцип работы и основные характеристики математического сопроцессора?

4. Каково назначение и основные компоненты материнской платы?

5. Каковы назначение, принцип работы и основные виды плат расширения?

6. Каково назначение адаптера?