Глава 1. ПК и термины
Глава 2. Из чего состоит ПК
Глава 3. Системный блок
Глава 4. Клавиатура
Глава 5. Мышь и другие манипуляторы
Глава 6. Монитор
Глава 7. Материнская плата
Глава 8. Процессор
Глава 9. Оперативная память
Глава 10. Жесткий диск
Глава 11. Дисковод для гибких дисков
Глава 12. Дисковод для компакт-дисков
Глава 13. Звуковая плата
Глава 14. Видеоплата
Глава 15. Модем
Глава 16. FM/TV-тюнер
Глава 17. Принтер
Глава 18. Сканер и другие устройства ввода изображений
ГЛАВА 1
ПК и термины
Если вы когда-нибудь читали компьютерные журналы или публикации в Интернете (ответ наверняка утвердительный), то, скорее всего, обращали внимание на огромное количество специфических терминов, жаргонных словечек и т. п. Без предварительной подготовки такие статьи остаются выше понимания начинающего пользователя, даже если он всем сердцем (умом и т. д.) стремится понять эту "диковинную штуку" — персональный компьютер.
Нашей первой задачей будет рассмотрение основной части тех терминов, которые наиболее часто встречаются, что поможет вам быстрее ориентироваться в любой статье или книге (особенно когда речь пойдет об устройстве и работе отдельных компонентов компьютера).
Проблема профессионального жаргона
Одна из причин, которая вызывает раздражение начинающих пользователей, — это профессиональный жаргон, с которым приходится сталкиваться при изучении ПК. Помимо жаргона встречается большое количество сокращений, которые в принципе являются своеобразной формой жаргона. Жаргон служит, по крайней мере, двум целям. Первая (положительная) заключается в том, что это форма сокращения. После того как вы узнали, что означает тот или иной жаргонный элемент, его упоминание заставляет вас вспомнить описание данного устройства. Жаргон применяется для более эффективного обмена информацией. Второе назначение жаргона заключается в том, что специалисты в данной области используют его как психологическое оружие, барьер для "непосвященных". Незнакомое слово пугает начинающего пользователя и в то же время заставляет еще больше доверять
"дяденьке-мастеру", который владеет в совершенстве жаргоном, что вовсе не говорит о его профессионализме.
Примечание
Уровень применения профессионального жаргона, используемого в области ПК, очень высок. Если вы неожиданно встретили незнакомое слово или фразу (выражение), обязательно уточните у знакомого специалиста или в каком-нибудь компьютерном магазине его значение, это поможет вам в дальнейшем при прочтении статей и книг по компьютерной тематике.
Очень часто жаргонное слово — это английское название компонентов ПК, но так уж повелось, что применяются в основном именно эти слова, а не их аналоги из русского языка. Скорее всего, причина заключается в том, что в русском языке не нашлось коротких аналогов английским терминам, а компьютерщики народ ленивый — им подавай чего-нибудь покороче да попроще. Впрочем, большинство подобных терминов уже укоренилось и считаются общепринятыми.
Вот некоторые жаргонные словечки и термины.
Блины — носители информации в жестком диске.
Болванка — компакт-диск, предназначенный для записи на приводе CD-RW.
Писалка — привод CD-RW.
Слот — название происходит от английского слова "Slot". Это обычный щелевой разъем, который предназначен для установки платы расширения. Как и для любого другого разъема, нередко ту часть, которая имеет розетки, называют "мамой" (female), в данном случае она находится на материнской плате, а часть, расположенную на плате расширения и имеющую вилки, — "папой" (male). Фактически слот представляет собой шину компьютера, выведенную на контакты разъема для возможности подключения к ней совместимых устройств. Каждая шина, применяемая в ПК, использует свой оригинальный тип слотов.
Сокет — название происходит от английского слова "Socket". Это обычное гнездо для установки микросхем. Его контакты, как правило, рассчитаны на установку микросхем со штырьковыми выводами. Яркий пример — центральный процессор. Обычно в названии сокета прибавляется набор цифр, характеризующих данную разновидность разъема. Например, Socket 7 или Socket 370.
Джампер — название происходит от английского слова "Jumper". Представляет собой обычную перемычку, устанавливаемую на торчащие из печатной платы штырьковые контакты. Используется для изменения конфигурации устройства, играя роль выключателя или переключателя режимов работы. Яркий пример — перемычки на жестком диске, которые определяют режим его работы (Master или Slave).
"Теоретические" термины
Начнем с теоретических основ, которые, как говорится, являются основой любого серьезного дела, а то, что мы собираемся изучать (модернизацию и ремонт), никак нельзя назвать делом простым.
Прежде всего стоит разъяснить термин, над значением которого мало кто задумывается, — "персональный компьютер". Понятие "персональный" появилось в давние времена, когда об IBM PC (Personal Computer) еще никто не слышал, а компьютеры стоили десятки тысяч долларов. Было время, когда компьютер представлял собой значительных размеров шкаф и обслуживать его мог только специально обученный персонал. Программирование осуществлялось путем переключения целого набора выключателей, имеющих два положения: включено и выключено. Компьютер мог начать процесс вычислений только после того, как все переключатели установлены в требуемое положение и дана команда запуска. Методы вывода результатов также не блистали простотой понимания, и для их расшифровки требовалось не меньше знаний, чем для задания программы.
Но прогресс не остановишь, и постепенно размеры компьютера стали сравнимы с размером письменного стола. Для "общения" с человеком начали использовать электронно-лучевую трубку (проще говоря, монитор), на которой отображались как введенные команды, так и результаты вычислений. Программы стали вводиться при помощи небольших переключателей, объединенных в клавиатуру. Отныне, чтобы управлять компьютером, вполне достаточно было одного человека, который как вводил программу, так и анализировал полученные результаты и, при необходимости, вводил изменения. Наступила эра персональных компьютеров. Теперь любой человек, имеющий достаточный уровень подготовки, мог персонально заниматься работой на компьютере.
Практически все современные компьютеры являются персональными, т. к. для работы на них вполне достаточно иметь одну пару рук, одну пару глаз и один мозг, состоящий из двух полушарий. Это как раз и есть комплект, входящий в состав любого человека (пользователя компьютера). Но название "персональный компьютер" очень длинное как при произношении, так и при написании, поэтому его стали сокращать — "ПК". Сегодня этот термин представляет собой сокращенное название целого класса устройств — это настольные, переносные, портативные, мини-компьютеры. Мы же будем применять его при описании свойств самого распространенного компьютера IBM PC.
Компьютер IBM PC — это самый первый ПК, который получил широкое распространение в качестве офисного и домашнего компьютера. Существует масса других компьютеров, например, Spectrum, Amiga, Macintosh и т. д. Но они не столь популярны, чем IBM PC. Почему? Ответ на вопрос мы сможем найти, обратившись к истории этого компьютера.
Руководство компании IBM стояло перед сложным выбором: требовалось создать совершенно новый компьютер, обладающий целым рядом признаков, отличающих его от других компьютеров, имеющихся в то время на рынке. Казалось бы, что тут сложного? Берешь какой-нибудь микропроцессор, который еще не применялся для создания персонального компьютера (а в то время имелось огромное количество пока невостребованных разработок), и создаешь на его основе новый компьютер. Так и делали все остальные разработчики. Но для этого пути существовала одна серьезная и практически непреодолимая преграда. Далеко не все процессоры были программно совместимы, т. е. для каждого типа компьютеров приходилось разрабатывать собственные программы, учитывающие особенности используемого процессора. Последствия этой проблемы весьма ощутимы для пользователя. Ведь приобретая компьютер, мы надеется на то, что сможем использовать его так, как только нам захочется. Но для этого требуются специальные программы, позволяющие, например, печатать тексты, рисовать, слушать музыку и т. д. То есть компьютер должен обладать серьезной поддержкой компаний, которые занимаются разработкой программного обеспечения. Добиться такой поддержки очень сложно — производители программ должны быть уверены в том, что данный компьютер будет хорошо продаваться, иначе существует риск работы "впустую".
Данная проблема была решена довольно оригинально. Компания IBM не стала идти навстречу капризам моды и все-таки создала компьютер абсолютно несовместимый со всеми остальными, но при этом она обеспечила свою разработку мощной программной поддержкой, заключив соглашение с компанией Microsoft (знакомое название?). Практически сразу же после появления на рынке первых компьютеров IBM PC было разработано большое количество разнообразных программ, которые позволяли использовать новый ПК практически для любых задач (в офисе, дома и т. д.). Такой мощной поддержки у других компьютеров не было, поэтому IBM PC достаточно быстро занял прочную позицию на рынке.
Из вышесказанного следует правило: все компьютеры, выпущенные по технологии впервые разработанной и запатентованной компанией IBM, способны выполнять одни и те же программы. Если вы купили такой компьютер, то вам больше не надо беспокоиться, что новые программы, написанные уже после покупки, не будут на нем работать, потому что производители компьютера внесли в него какие-нибудь изменения. Это называется программной совместимостью. Вот мы и пришли к объяснению второго термина, о котором упоминалось в самом начале этой главы. Термин "IBM-совместимый" означает, что компьютер использует ту же систему команд, что и "фирменный" компьютер IBM PC. В свою очередь команды, как известно, являются составляющими любой программы. Естественно, что современные компьютеры имеют намного более сложное устройство, чем первый компьютер, но, несмотря на это, они способны выполнять практически любые программы, написанные задолго до их появления.
Сегодня выпускается немало различных моделей компьютеров, которые отличаются друг от друга функциональными возможностями и ценой, но не все способны "играть роль" IBM-совместимого компьютера. Что для этого нужно? Прежде всего, компьютер обязан выполнять программы, написанные для "фирменного" IBM PC, все остальные программы, например, предназначенные для компьютера Spectrum, он, как правило, выполнять не может.
"Физические" термины
Очень много незнакомых терминов встречается при описании работы как отдельных компонентов, так и всего компьютера в целом. В рекламных проспектах, в статьях много говорят о каком-то аппаратном мониторинге, который то работает, то нет, о всяких буферах, захватах, пакетах и т. п. Разъясним некоторые из этих терминов.
Аппаратный мониторинг — Hardware Monitoring — специальная технология, предназначенная для постоянного контроля основных технических параметров, таких как напряжения питания, рабочая температура процессора и материнской платы, скорость вращения вентиляторов. Она помогает своевременно предупредить о неисправности компьютера и предотвратить случайную потерю информации.
Буфер — устройство, предназначенное для временного хранения. В частности, буфер отложенной записи — это буфер, в котором процессор хранит данные, предназначенные для записи в то или иное устройство компьютера при условии занятости шины данных. После записи данных в этот буфер процессор начинает обрабатывать следующую команду. Как только шина освободится, в первую очередь производится запись данных из буфера в устройство (уже без участия процессора). Если же шина данных свободна, то запись осуществляется прямо в устройство.
Захват шины — режим Bus-Mastering, который означает возможность управления шиной каким-либо устройством без участия центрального процессора. Во время передачи информации устройство, поддерживающее режим Bus-Mastering, "захватывает" шину и становится главным. Такой подход используется для освобождения ресурсов процессора в моменты перемещения больших объемов данных (например, видеоизображения).
Конвейерный режим работы — режим, предусматривающий возможность начала нового цикла, не дожидаясь физического завершения обмена данными предыдущего цикла. Это позволяет сократить количество тактов ожидания, необходимых для согласования с относительно медленной памятью и портами.
Мультиплексирование — метод передачи нескольких типов данных по одной шине (имеется в виду ряд физических проводников, организованных в ши-
ну). Например, сначала по шине передается адрес, затем по этой же шине передаются данные.
Пакетный режим передачи данных — это режим, при котором адрес передается только один раз, а все последующие адреса вычисляются контроллером устройства, пока не будет передан сигнал окончания процесса обмена данными.
Режимы энергопотребления компьютера — этот термин появился вместе с первыми ноутбуками (переносными или мобильными компьютерами), т. к. для их питания использовались аккумуляторы, имеющие строго ограниченный ресурс работы в отличие от обычной электросети. Поэтому для экономии энергии, накопленной в аккумуляторах, стали применять различные способы энергосбережения, например, отключать монитор во время бездействия пользователя. Применительно к этим режимам используют также термины "режим сна" и "режим ожидания". Выделяют четыре режима энергопотребления:
1. Full On Mode — режим полной мощности.
2. Doze Mode — режим, при котором осуществляется снижение энергопотребления компьютера на 80%, при этом тактовая частота центрального процессора уменьшается примерно на 60—80% от начального уровня.
3. Standby Mode — режим снижения энергопотребления на 92%, при этом тактовая частота центрального процессора уменьшается до минимума (вплоть до останова).
4. Suspend Mode — режим снижения энергопотребления на 99%, при этом напряжение питания отключается практически ото всех компонентов за исключением модулей памяти, в которых сохраняется текущее состояние компьютера (все запущенные программы, открытые файлы и т. п.).
Все остальные встречающиеся термины рассмотрим по мере их появления в тексте.
Основные принципы устройства и работы ПК
Для описания внутреннего устройства ПК часто применяется термин "архитектура компьютера", означающий его логическую организацию, структуру и ресурсы, которые могут быть использованы либо подключенными устройствами, либо запущенными программами.
Главным отличием IBM-совместимых компьютеров от других (Spectrum и т. п.) является использование принципов открытой архитектуры, позволяющих создать вместо очень дорогого компьютера "обычный" конструктор для взрослых.
Открытая архитектура — это архитектура, основу которой составляет ряд решений интерфейсов и шин, предназначенных для объединения самых различных устройств в единую систему. Большинство же конкурирующих компаний не решились пойти на такой смелый шаг, опасаясь потерять часть прибыли из-за производства клонов. Благодаря открытой архитектуре компания IBM и ее компьютер IBM PC так быстро стали очень популярными.
Персональный компьютер состоит из следующих функциональных блоков:
□ центральный процессор;
□ основная память;
□ периферийные устройства.
Все блоки компьютера связаны между собой при помощи системной шины, которую иногда называют системной магистралью. Основной обязанностью системной шины является передача информации между процессором и остальными компонентами компьютера. По этой шине передаются не только данные, но и адреса и управляющие сигналы. Таким образом, упрощенно системную шину можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных по их назначению (данные, адреса, управление). Основной характеристикой этих линий является их разрядность (разрядность адресной шины и шины данных).
Шина представляет собой своеобразный канал для передачи данных. Объединение устройств определенной шиной (например, шиной данных или адреса) приводит к тому, что все эти устройства могут обмениваться друг с другом по шине любыми данными (в строго определенном формате). Физически шина представляет собой целую паутину печатных проводников на системной плате либо устройстве. Для полноценной работы устройства подключаемого к какой-либо шине компьютера (или нескольким сразу) требуется аппаратная поддержка данной шины со стороны устройства — наличие контактов, соответствующих контактам шины на системной плате, и поддержка протокола передачи данных по шине (как архитектурой устройства, так и программным кодом драйверов устройства). Для того чтобы ускорить работу компьютера, системная шина была разделена на "шину адреса" и "шину данных". По шине адреса передаются данные о логическом адресе размещаемых данных, а по шине данных — сами данные. Это позволяет передавать следующий адрес в то время, когда по шине данных еще происходит передача информации. Кроме того, можно назвать и "шину управления", которая служит для передачи соответственно управляющих сигналов.
Преимущество шинной организации проявляется в возможности стандартизации алгоритмов взаимодействия центрального процессора с периферийными устройствами, а значит, и стандартизировать их устройство и способ подключения. С другой стороны, в каждый момент времени посредством
системной шины могут "общаться" только два устройства, а остальные должны в это время простаивать, ожидая, когда освободится шина. Это накладывает серьезное ограничение на производительность компьютера. Именно по этой причине производители стремятся увеличить пропускную способность системной шины. Архитектура компьютера IBM PC вполне оправдывает все свои недостатки.
Пропускная способность — это наибольшее количество данных, которое можно передать, например, по шине. Пропускная способность любой шины зависит от ее рабочей частоты: чем выше частота, тем выше пропускная способность. Кроме того, пропускная способность шины зависит также и от ее разрядности.
Частота системной шины — это частота, на которой процессор работает со всеми внешними для него устройствами. Например, на этой частоте работает оперативная память компьютера, при помощи коэффициентов умножения вычисляется рабочая частота центрального процессора, шины PCI и AGP. Частота может принимать значения 66, 100, 133 МГц. Иногда говорят о больших значениях вроде 200, 266, 333 или 400 МГц, но это больше относится к пропускной способности, чем к реальной скорости работы шины. Дело в том, что в последнее время стали популярны режимы, когда данные передаются либо по обоим фронтам тактирующего сигнала, либо вообще в три блока в течение одного импульса. Это позволяет при сохранении прежней рабочей частоты, например, 133 МГц, получить пропускную способность, равную пропускной способности стандартной шины с тактовой частотой 266 МГц (в первом случае) или 400 МГц (во втором случае). Обычно называют вторую цифру, которая имеет большее значение — это делается исключительно для "украшения" рекламных проспектов.
Процесс взаимодействия центрального процессора и основной памяти сводится к двум операциям: запись информации в память и чтение информации из памяти.
При записи процессор по специальным проводникам передает адрес, по которому будет располагаться записываемая информация (шина адреса); по другим проводникам передает управляющий сигнал (шина управления), который указывает на начало процесса записи; по еще одной группе проводников передает записываемую информацию (шина данных). При чтении по шине адреса передается адрес основной памяти, по которому располагается требуемая информация, и после передачи управляющего сигнала, указывающего на начало чтения, на шину данных поступает вся необходимая информация.
Число одновременно передаваемых по шине адреса и шине данных битов называется разрядностью соответствующей шины и является важной характеристикой любого компьютера. Разрядность шины адреса определяет мак-
симальное общее количество доступной памяти (так называемое адресное пространство процессора), а разрядность шины данных — максимальную порцию информации, которую можно получить из памяти за один рабочий такт. Следует отметить, что на современных компьютерах объем оперативной памяти, как правило, значительно меньше, чем максимально возможный для процессора.
Процессор и основная память находятся на одной большой плате, которая называется материнской. Для подключения к ней периферийных устройств (клавиатуры, мыши, жестких дисков) служат специальные схемы, которые либо оформляются в виде отдельных плат, либо располагаются прямо на материнской плате. Они называются контроллерами. Отдельные платы (их часто именуют платами расширения) подключаются к общей системе при помощи специальных разъемов на материнской плате, которые называются слотами (от англ. Slot — щель), а к их внешнему разъему подключается внешнее устройство. Внешние разъемы обычно называют портами ввода/вывода, что говорит об их главном предназначении — принимать или выдавать информацию. Таким образом, все устройства подключаются к системной шине не напрямую, а посредством контроллеров. Например, жесткие диски, имеющие интерфейс IDE (иначе АТА), подключаются через контроллер IDE.
Шина расширения — шина, предназначенная для подключения тех устройств, которые расширяют стандартные возможности компьютера, например, для подключения звуковой платы. Шины расширения предоставляют возможность получения доступа к системным ресурсам компьютера: пространство памяти, порты ввода/вывода, прерывания, каналы прямого доступа к памяти. Производителям устройств расширения приходится точно следовать протоколам, принятым для каждой шины, выдерживая жесткие частотные, временные и нагрузочные параметры. Любые отклонения приводят к несовместимости с некоторыми материнскими платами. Подключение некорректно работающего устройства к шине расширения может привести к нестабильной работе всего компьютера в целом.
Порт ввода/вывода — представляет собой устройство сопряжения в архитектуре компьютера, через которое можно ввести данные из периферийного устройства или, наоборот, вывести их. Физически порт ввода/вывода, как правило, представляет собой разъем, находящийся на материнской плате либо на задней панели системного блока, с определенным количеством и назначением выводов.
Системную шину можно сравнить с телефонной сетью, к которой параллельно подключено большое количество абонентов (блоков компьютера). "Обращение" центрального процессора к какому-нибудь устройству очень похоже на вызов абонента. Все устройства, подключенные к системной шине, имеют свой "уникальный номер" (адрес). Когда требуется обратиться к любому из них, в системную шину передается сигнал запроса, после чего
устройство передает на шину обратный сигнал, который может принимать либо форму "занято", либо "свободно". Работу по определению своего номера и ответу на запрос берет на себя контроллер устройства.
Кроме указанных устройств на материнской плате установлено большое количество микросхем (chip), составляющих в совокупности определенный набор микросхем, иначе чипсет, который служит для обеспечения обмена данными между центральным процессором и периферийными устройствами.
Чипсет позволяет организовать совместную работу самых разнообразных устройств, обладающих несовместимыми на первый взгляд техническими параметрами. В этом есть вся "соль" открытой архитектуры компьютера — придерживаясь минимального набора правил, вы можете самостоятельно собрать работоспособное устройство и запросто подключить его к компьютеру.
Очень часто можно услышать такие термины, как "южный мост" и "северный мост". Они представляют собой две самые главные части любого чипсета (рис. 1.1). Северный мост (North Bridge) получил свое название из-за того, что логическая часть электронной схемы, представляющей его, располагается ближе всего к центральному процессору. Южный мост (South Bridge) "общается" с центральным процессором только через северный мост, поэтому логически он располагается дальше, т. е. "на юге".
Рис. 1.1. Общая структура персонального компьютера
Примечание
За рубежом традиционно сравнивают размещение (перемещение) различных компонентов (устройств) с расположением частей света. Поэтому компоненты, которые архитектурно или конструктивно размещены ниже (например, на материнской плате), называются южными, и наоборот. Также, например, перемещение спутниковой тарелки вправо или влево от исходной позиции называют перемещением на восток или на запад.
Но на этом состав чипсета не ограничивается, т. к. имеется еще очень важная его часть, которая называется Super I/O (Input/Output). Такое разделе-
ние далеко не случайно, любая деталь в архитектуре персонального компьютера имеет под собой сугубо практическую подоплеку.
Северный мост является наиболее главным звеном любого чипсета, т. к. он отвечает за работу самых производительных устройств компьютера, подключенных либо напрямую к системной шине (например, основная память), либо к одной из самых мощных локальных шин (PCI или AGP).
Южный мост выполняет более простые функции, в основном занимаясь работой устройств, подключенных к медленной шине ISA. Правда, в последнее время из-за того, что упомянутая шина практически отжила свой век, на "плечи" южного моста стали перекладывать часть функций северного моста. Таких, например, как работа устройств IDE (жестких дисков, приводов CD-ROM), шины USB и CMOS-памяти.
Блок Super I/O обычно выполняет функции обслуживания практически всех портов ввода/вывода. Этот блок является наиболее "древней частью" материнской платы, т. к. большая часть этих портов существовала еще на самом первом компьютере IBM PC. К ним подключаются такие устройства, как клавиатура, мышь, принтер, дисковод для гибких дисков и т. п.
Такая организация чипсета позволяет вносить изменения не во всю схему, а только в ту ее часть, где требуется ввести, например, поддержку новых стандартов. Как можно догадаться, в основном перерабатывается северный мост, а остальные два блока остаются практически неизменными.
Компания Intel однажды предложила несколько иную схему организации чипсета. В отличие от стандартного способа, при котором для соединения использовалась шина PCI, было предложено применить отдельный канал, имеющий вдвое большую пропускную способность. При этом северный мост получил название Graphics and AGP Memory Controller Hub (GMCH), а южный мост стал называться Input/Output Controller Hub (ICH). Так что если встретите где-нибудь столь непривычные термины, не пугайтесь, это все тот же чипсет, но в том виде, как его понимает Intel.
От качества исполнения чипсета, а также материнской платы зависит то, насколько удачно будет реализована идея открытой архитектуры. Все, наверное, наслышаны о различных проблемах пользователей IBM-совместимых компьютеров: то одно не работает, то другое. Все эти неприятности только из-за несоблюдения некоторыми производителями общепринятых правил (стандартов), которые разрабатываются, по традиции, несколькими ведущими разработчиками в данной области и должны использоваться всеми остальными менее известными производителями.
Наиболее важный компонент любого компьютера — это центральный процессор (Central Processing Unit, CPU), который, по сути, является "мозгом" всей системы. Он "думает" над всеми задачами и примерами, которые "задают" ему подключенные устройства. Например, на клавиатуре вы нажимаете на какую-нибудь клавишу, а на экране монитора рисуется символ, соот-
ветствующий нажатой клавише. При этом процессор улавливает факт нажатия определенной клавиши, ищет ее значение в специальной таблице, записанной в памяти компьютера, определяет способ отображения символа на экране и, в конце концов, выводит этот символ на экран монитора. Благодаря постоянно работающим программам процессор "знает", каким образом нужно "общаться" с клавиатурой и с другими компонентами (основной памятью, монитором и т. п.).
Процессор "общается" со всеми подключенными устройствами при помощи чипсета. Как видно из рис. 1.1, ни одно устройство не имеет прямого доступа к процессору, так же, как и он, не может "добраться" до этих устройств без участия электронной схемы чипсета. Сделано это для согласования, во-первых, скорости работы, т. к. процессор обычно работает значительно быстрее других устройств. Во-вторых, для согласования уровней сигналов, т. к. некоторые устройства, например клавиатура, могут использовать значительно более мощные сигналы, чем процессор, так что их прямое соединение может привести к неисправности схемы процессора.
Важнейшими характеристиками центрального процессора являются:
□ тактовая частота;
□ разрядность;
□ адресное пространство.
Тактовая частота характеризует быстродействие компьютера. Режим работы процессора задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты. На выполнение каждой операции отводится определенное количество тактов. Естественно, что чем выше тактовая частота, тем быстрее процессор выполняет программы, хотя общая производительность ПК связана с тактовой частотой лишь косвенно.
Разрядность процессора указывает на количество одновременно обрабатываемых бит информации, т. к. обычно команды выполняются не по одному биту, а одновременно группами по 8, 16, 32 или 64 бита. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать за один рабочий такт — от этого зависит такой параметр, как производительность процессора.
Адресное пространство процессора указывает на максимальный объем памяти, который процессор способен обслужить. Определяется этот параметр разрядностью шины адреса.
Любой компьютер обладает памятью, которая по качеству хранения информации может успешно соперничать даже с самыми гениальными людьми. Человеку свойственно со временем забывать о событиях, произошедших много лет назад, компьютер в этом смысле более "злопамятный" — в его памяти сохраняется практически все, что происходит внутри его "организма".
Основная память компьютера состоит из оперативных и постоянных запоминающих устройств. При описании первого типа часто применяется аббревиатура ОЗУ, а для второго — ПЗУ.
Оперативная память предназначена для записи, хранения и считывания программ, исходных данных, промежуточных и окончательных результатов. Все ячейки памяти объединены в группы по 8 бит (1 байт) и каждая такая группа имеет свой уникальный адрес, по которому к ней можно в любое время обратиться. ОЗУ используется для временного хранения программ и данных. Объем оперативной памяти является очень важной характеристикой компьютера, т. к. он влияет на скорость работы компьютера и на работоспособность программ. Некоторые программы не запускаются, если обнаруживают недостаточный для них объем памяти.
|
