Опорна модулен дизайн бр
3.2.Magistralno-модулен дизайн PC
Каква е архитектурата и структурата на компютъра?
При обсъждането на изчислителни устройства, за да се прави разлика между тяхната архитектура и структура.
Структура на компютъра - това е набор от функционални компоненти и връзки между тях. Елементите могат да бъдат най-различни устройства - от главния компютър на логически възли за най-простите схеми. Структура на компютъра е представена графично в блок форма схема, чрез която човек може да даде на компютъра описанието на всяко ниво на детайлност.
По-долу са най-често срещаните архитектурни решения.
Класическа архитектура (фон Нойман архитектура) - един аритметично логическо устройство (ALU), чрез който поток от данни, и един управляващ блок (CU), чрез който поток от команди - програма. Този единствен процесор компютър. Този тип архитектура предоставя персонален компютър архитектура и общ автобус, обсъдени по-подробно в раздел 2.18 (виж фиг. 2.26). Всички функционални единици са свързани с обща шина, наричан още основната система.
Периферия свързан към компютърно оборудване чрез специални контролери (принтер, и др.) - устройство за контрол на периферни устройства.
Мултипроцесорна архитектура. Вашият компютър разполага с няколко процесора, означава, че паралел може да се уреди много потоци от данни, и се влива много отбори. По този начин, паралелно може да се извърши няколко фрагменти на проблем. Структурата на такава машина с обща памет и множество процесори, е показана на Фиг.
Архитектурата на многопроцесорна компютърна
Multicomputer система. Ето няколко процесора, принадлежащи към компютърната система не разполага с обща памет. и всеки има (местно). Всеки компютър в система за мулти-машина е с класическа архитектура и такава система се използва достатъчно широко. Въпреки това, ефектът от използването на такава компютърна система може да се осъществява само когато е решаването на проблемите с една много специална структура: тя трябва да бъде разделена на много свободно съчетани подзадачи, много компютри в системата.
Предимството в скоростта многопроцесорни и multicomputer системи за еднопроцесорни очевидно.
Архитектура на паралелна обработка. Ето няколко ALU работи един CU. Това означава, че много данни могат да бъдат обработвани от една програма - това е една инструкция поток. Висока производителност като архитектура може да се получи само на проблеми, в която идентични операции изчислителни се извършват едновременно на различни набори от данни от същия тип. Структурата на такъв компютър е показан на фигура
Архитектурата на паралелен процесор
В съвременните машини често имат елементи от различни видове архитектурни решения. Има и архитектурни решения, които са коренно различни от тези по-горе.
Основни електронни компоненти, определени от архитектурата на процесора, са поставени на дънната платка на компютъра, който се нарича системата или дънната платка. Контролер и адаптер допълнителни устройства или на самите устройства, работят под формата на разширителни карти (DaughterBoard - дъщеря на борда) и са свързани към шината чрез конектори разширяване, наричани още слотове
за обмен на информация режими
В компютъра, има три основни режима на работа (или режим за обмен на информация):
Режимът на програма за обмен.
Обмен на прекъсване режим (прекъсване).
Размяна на готовност, директен достъп до паметта (DMA, DMA-Direct Memory Access).
Режимът на програма за обмен, е най-простите. В този случай, цялата борса се извършва под прекия контрол на процесора, в един процес, който нищо и никой не се намесва. Избира процесор последователно (чете) командите на паметта и ги изпълнява, чрез четене на данни от паметта, обработка на запис на данни в паметта. Път процесор по програмата може да бъде линейна, циклична, но винаги е непрекъснат. При която процесорът на всяка външна неотзивчив.
прекъсване комуникация се използва, когато е необходимо реакция на някакво външно събитие. Например, Оператор на компютър натискане на клавиш от клавиатурата, или LAN данни пакет пристигнал. Компютърна трябва да отговори на него съответно привлича героя от екрана, или четене и обработка на получения пакет в мрежата.
Организирайте отговор на външно събитие може да бъде най-различни начини:
чрез софтуер контролира постоянно действителност на поява (метод избирателните нарича флаг, или поискване);
използване прекъсва, т.е., насилствено преместване процесор за изпълнение на настоящата програма за изпълнението на спешната необходимост от програмата;
използване на директен достъп до паметта, т.е. без участието на процесора, когато той е изключен от автобуса.
Основните компоненти на хардуера на компютъра
За по-голяма яснота, последвалата дискусия ние определяме някои от условията, свързани с хардуер на съвременните компютри. Помислете за имената на основните елементи на компютъра.
Дънна платка (SystemBoard), или дънна (дънната платка), посочена основната платка. Системната платка се осъществява обмен на информация онлайн, има конектори за монтаж на процесора и RAM памет, а също и слота за инсталиране на допълнителни контролери за външни устройства.
Разширяване карта. или разширяване карта (ExpansionCard), посочена като печатна платка с конектор ръб, който е инсталиран в слота за разширение. разширителни карти, които добавят към компютъра на всички допълнителни интерфейсни нарича интерфейсни карти (InterfaceCard). Интерфейс карта за свързване на всяко устройство, то се прилага името на адаптера (адаптер). Например, един адаптер дисплея, за да се свържете екран на монитора. Адаптер и интерфейс карта са практически синоним и NIC (Network Interface Card- мрежова платка) често се превежда като LAN адаптер (LAN).
Слот (слот) е решетъчна гнездо, в която всяка платка. Разширяване слот (ExpansionSlot) в RS представлява съединител на системната шина във връзка с прорез в задната стена на корпуса, т.е. седалката на компютър за инсталиране разширителни карти. Разширителни слотове са слотове ISA / EISA автобус, PCI, MCA, AGP. Вътрешни слотове се използват за инсталиране на модули памет (RAM), DIMM или Сим, Pentium II процесор, както и модули за процесори. В зависимост от това колко разширителни слотове на дънната платка зависи от това колко можете да инсталирате добавка за карти
ГлаВа (контакт) е слот в които определят чип микропроцесор. Неговите контакти са предназначени за схеми с ПИН-пинов DIP пакет, PGA.
Jumper (Jumper) е подвижен скачач монтирани на печатната платка, стърчаща от пин контакти. Джъмпери, използвани за конфигуриране на различните компоненти, като прекъсвачи и превключватели, които не изискват оперативно управление. Jumpers се преподреждат използване pintsepa когато захранването е изключено.
DIR-ключове (DIRSwitches) са малки ключове в DIR жилища. Те се използват за същите цели като джъмперите. В съвременните компоненти са склонни да се намали броят на ключове или джъмпери, опитвайки се да премине всички конфигурационни функции се контролират от софтуер и електронни компоненти. Компоненти, които са конфигурирани автоматично след инсталацията, се отнасят към класа на PnP (Plug и Play - въвеждане и възпроизвеждане).
Чип (чип) - е полупроводников чип или чипсет (чипсет) - набор от интегрални схеми, които, когато са свързани помежду си образува функционална единица на компютърната система. Чипсет използва широко в дънни платки, графични контролери и други сложни възли, които функционират в един чип не е възможно да се.