Компьютерное оборудование(hard) - реферат

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ «Компьютерное оборудование»

Выполнил:Никоненко Е.В. 10б

Проверил: Плюхин И.А.

Челябинск 2003

Микропроцессоры

Основой ПК является центральное процессорное устройство(ЦПУ,

CPU) либо просто микропроцессор. Микропроцессор – это микросхема, которая вставляется в особый разъем(slot1 либо socket), и служит для обработки инфы и 2-ух видов операций: числовые операции и операции с плавающей точкой Компьютерное оборудование(hard) - реферат. Также в микропроцессоре находится кэш память L1(level 1) и L2(level 2). Она употребляется для ускорения доступа к данным, находящимся в оперативки. Микропроцессор имеет ряд черт: тактовая частота ядра, частота системной шины, множитель.

Ниже, кратко, подвергнутся рассмотрению микропроцессоры от Intel 8088 до Intel Pen-

tium 4, также микропроцессоры конторы AMD.

В первых Компьютерное оборудование(hard) - реферат ПК IBM PC класса XT использовались микропроцессоры Intel 8088(в документациях пишут – i8088)

За период с 1981 по 1995 гг. сменилось четыре поколения микропроцессоров: на замену i8088 пришел i80286, потом i80386, и, в конце концов, микропроцессор i80486, либо, как его именуют проще, - 486-й. Всю линию этих микропроцессоров стали назы-

вать линией Компьютерное оборудование(hard) - реферат i80x86. Производительность микропроцессоров умножалась приблизительно раз в пару лет.

Микропроцессор последующего(5-ого) поколения был должен называться i80586,

но ему выдумали привлекательное имя – Pentium.

Последующим шагом вперед стал выпуск сначала 1997 года микропроцессора Pen-

tium MMX(либо P55). В нем в первый раз реализован новый набор из 57 команд MMX(MultiMedia eXtention Компьютерное оборудование(hard) - реферат – мультимедийное расширение). Эти микропроцессоры сделаны по 0,35-микронной технологии(«технология производства», чем меньше этот показатель, тем лучше – больше частота микропроцессора и меньше тепловыделение.). Поменялось напряжение питания: у ядра микропроцессора оно уменьшилось до 2,8 В, а у его периферийных цепей осталось прежним – 3,3 В. Соответственно потребовались конфигурации в конструктивах материнских плат – требовалась Компьютерное оборудование(hard) - реферат установка дополнительного стабилизатора напряжения. Объем кэша L1 – 32 Кбайт. «Посадочная панель» для Pentium MMX – Socket 7.

В 1995 году на рынок вышло шестое поколение микропроцессоров. И первым микропроцессором стал Pentium Pro. Он появился осенью 1995 года. В нем в первый раз компания Intel применила кэш L2, объединенный на одном кристалле с яд-

ром Компьютерное оборудование(hard) - реферат и оперирующий на частоте микропроцессора. Выпускался Pentium Pro как по 0,50-, так и по 0,35-микронной технологии. Размер кэша L2 доходил до 2048 Кбайт. Значения частоты системной шины: 60 и 66 МГц. Установочный разъем – Socket 8.

Pentium II

В мае 1997 года появился микропроцессор Pentium II – представитель семейства P6/

6x86. Он отличался от Pentium Pro Компьютерное оборудование(hard) - реферат наличием блока MMX. 1-ые PII изготов-

лялись по 0,35 мкм технологии, но потом шаг уменьшился до 0,25 мкм.Конструк

ция PII своеобразна: припоминает плату расширения, на которой раздельно смон-

тированы интегральные микросхемы с ядром микропроцессора(кристалл микропроцессора) и кэш-памятью L2.

Микропроцессор PII соединяется с системным блоком особым соединителем SEC1. Саму процессорную плату Компьютерное оборудование(hard) - реферат именуют SECC(Single Edge Connector Cartridge). Ответной частью для соединителя SEC1 является разъем Slot 1, похо-

жий на разъем шины расширения. Под картриджем, закрывающим микросхемы, имеется термопластина. Она прижата к обоим чипам: микропроцессора и кэш L2. К ней крепится вентилятор.

Компания Intel присваивает разным модификациям PII служебные кодовые имена Компьютерное оборудование(hard) - реферат. Ниже будут представлен революционный микропроцессор Celeron и два пред-

ставителя этой линейки.

Celeron – это семейство дешевых микропроцессоров, изготовляемых с кэшем

L2 либо без него. По сей день выпускались либо выпускаются Coving-

ton, Mendocino, Dixon.

1. Covington – 1-ый микропроцессор линейки Celeron. Построен на ядре Deschutes по 0,25 мкм технологии. Для уменьшения себестоимости выпускался без Компьютерное оборудование(hard) - реферат кэша L2 и защитного картриджа. Тактовая частота: 266-300МГц, частота системной шины 66 МГц, кэш L1 – 32 Кбайт. Физический интерфейс – Slot 1.

2. Dixon – последующий шаг в истории Celeron. Это дешевый микропроцессор, сначала направленный на применение в портативных ком-

пьютерах. Разработка – 0,25 мкм. Объем кэша L1 – 32 Кбайт, L2-256 Кбайт. Тактовая частота – от 300 до 500 МГц, частота Компьютерное оборудование(hard) - реферат системной шины – 66 МГц.

Pentium III

Микропроцессор Pentium III(PIII) отличается от PII сначала наличием блока Streaming SIMD Extensions – потоковое расширение SIMD(Single Instruction, Ma-

ny Data – одна аннотация, много данных). Pentium III может делать 70 но-

вых инструкций SSE(время от времени именуемых MMX2). Выпускается по 0,18 и 0,13 мкм технологии Компьютерное оборудование(hard) - реферат. Ниже приводятся два микропроцессора семейства Pentium III:

1.Coppermine – микропроцессор Pentium III, изготовленный на базе технологической нормы 0,18 мкм. Кэш L2 интегрирован с микропроцессором на одном кристалле, имеет объем 128-256 Кбайт. Тактовая частота – от 600 МГц и выше. Вместе с мо

дификациями FSB133(частота FSB равна 133 МГц), продаются и FSB100. Соеди

нительная панель – Slot 1.

2.Coppermine Компьютерное оборудование(hard) - реферат FC-PGA 370 – дешевенький вариант Coppermine, рассчитанный на внедрение в материнских платах с разъемом Socket 370 и частотой системной шины 100 МГц. По существу, это подмена Pentium II в цепочке Celeron – Pentium II – Pentium III. Исходя из убеждений Intel, Coppermine - это Pentium III с надлежащими чертами.

Pentium IV

Микропроцессор основан Компьютерное оборудование(hard) - реферат на ядре Willamette. Выпускается с частотами от 1,3 до 2 ГГц и делается по технологической норме 0,18 мкм. Кэш L1 имеет объем 8 Кбайт, кэш L2 – 256 Кбайт. Системная шина Quad-Pumped работает на частоте 400 МГц. В набор дополнительных инструкций входят MMX, SSE и SSE2.

К описанию процесса возникновения Pentium IV на рынке подходит выражение «хотели Компьютерное оборудование(hard) - реферат как лучше, а вышло как всегда». Микропроцессор вышел совершенно не

таким, как обещали пресс-релизы Intel. Из-за того, что ядро P4 вышло слиш

ком огромным, инженеры Intel приняли решение «пустить под нож» некие не очень принципиальные, по их воззрению, части. Таким макаром, была ампутирована половина кэша L1 и L Компьютерное оборудование(hard) - реферат2. Само собой, такая операция не прошла безо всяких следов, и ито

говая производительность P4 оказалась существенно меньше ожидаемой. Все же, Pentium IV является одним из самых стремительных микропроцессоров на сегодняш-

ний денек.

AMD

Главным соперником Intel на рынке микропроцессоров является компания American Micro Devices (AMD).

Чтоб можно было ассоциировать Компьютерное оборудование(hard) - реферат микропроцессоры различных производителей, необходимы стандартизированные тестирования, ставящие испытуемые эталоны в одинако-

вые условия. Показателем свойства является итог сопоставления производитель

ности испытуемого эталона с микропроцессором Pentium определенной частоты. Эту тактовую частоту и берут за базу так именуемого P-рейтинга (PR-рейтинг). Если, к примеру, для микропроцессора К5 получен рейтинг PR-166, это гарантирует Компьютерное оборудование(hard) - реферат, что данный микропроцессор не медлительнее микропроцессора Pentium 166, хотя тактовая час-

тота у AMD, может быть и меньше 166 МГц. Какой микропроцессор брать? Все находится в зависимости от толщины кошелька (AMD дешевле) и от предпочтений пользова-

теля.

1. Микропроцессор К5 – 1-ый микропроцессор AMD, который вступил в конкурентнсть с Intel. Частота системной Компьютерное оборудование(hard) - реферат шины составляет от 50 до 66 МГц. Кэш L1 – 24 Кбайт, кэш L2 размещен на материнской плате, работает на частоте системной шины. Известны последующие версии микропроцессора К5, выполненные по технологии с шагом 0,6 мкм: К5-75, К5-90, К5-100 (тут PR-рейтинг соответствовал частоте микропроцессора). Наилучшие свойства получены для микропроцессора К5, выполненных по технологии с шагом 0,35 мкм Компьютерное оборудование(hard) - реферат и имевших переработанное ядро. Тактовая частота от 90 до 115 МГц. Разъем – Socket 7.

2. К7-Athlon. Создавая Athlon, разработчики предложили рынку собственный вариант платформы для IBM PC-совместимых компов. В марте 2000 г. этим микропроцессором был преодолен барьер частоты 1 ГГц (некоторое время назад Pentium III). Кэш L1 – 128 Кбайт, кэш L2 – от Компьютерное оборудование(hard) - реферат 512 Кбайт до 8 Мбайт. Частота системной шины – от 200 до 400 МГц и выше. Разъем – Slot A либо Socket 462.

3. К7 – Duron – ответ AMD на Intel Celeron. Кэш L2 – 192 Кбайт, размещенного на кристалле микропроцессора. Частота FSB – до 200 МГц. Работает в материнских платах, оборудованных особым 462-контактным разъемом Socket A.

Оперативка

Без ОЗУ (RAM) работа ПК Компьютерное оборудование(hard) - реферат невозможна. Обильная оперативка делает доступными сложные мультимедийные программки. Повышение ОЗУ может вселить в стареющий ПК новейшую жизнь, удовлетворив запросы прожорливых программ и увеличив производительность ПК в основном, ежели заме-

на ЦПУ либо графического адаптера.

Оперативка компьютера состоит из основной (набирается модулями па-

мяти на материнской плате), кэш памяти L2, чипов Компьютерное оборудование(hard) - реферат памяти на платах расшире-

ния, памяти BIOS. Основной объем оперативки приходится, очевидно

на основную память. Потому, когда молвят «микросхемы ОЗУ», имеют в виду как раз те же модули, из которых формируется основная память. О ней дальше и речь пойдет.

На материнских платах первых IBM PC устанавливались отдельные Компьютерное оборудование(hard) - реферат микро-

схемы памяти. На данный момент микросхемы ОЗУ располагают блоками на особых мо

дулях памяти – маленьких платах с бессчетными контактами, расчитанны-

ми на установку в щелевидные разъемы (слоты) материнской платы. Будучи вставленными в слоты, модули попадают под управление контроллера памяти, размещенного на материнской плате. Такт взаимодействия с ячейками памяти задается тактовой частотой Компьютерное оборудование(hard) - реферат материнской платы. Чем выше частота, тем резвее должны происходить операции записи и считывания данных.

Оперативка энергозависима. При выключении питания записанные в ОЗУ данные исчезают. В современных ПК употребляют динамическое ОЗУ (DRAM – Dynamic Random Access Memory). Память этого типа приходится временами регенерировать, чтоб информация сохранялась. В это время Компьютерное оборудование(hard) - реферат ячейки памяти не доступны для операций с данными. Для памяти статической регенерация не требуется, потому статическая память резвее динамической. Память динамического типа употребляют для построения основной памяти, ста-

тическую – для кэша L2.

Модули ОЗУ бывают различных типов:

1. SIMM(Single inline memory module) – модуль памяти с однобокими контактами.

2. DIMM(Dual inline memory Компьютерное оборудование(hard) - реферат module) – модуль памяти с обоесторонними контактами.

А) SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory).

Б) DDR SDRAM(Double Date Rate Synchronous Dynamic Access Memory).

3. RIMM(Rambus inline memory module) – 168-контактный модуль памяти RDRAM завышенной (1,6 Гбайт/с) пропускной возможности (используя 16-битную шину, эта память передает информацию по обоим направлениям Компьютерное оборудование(hard) - реферат тактового импульса, другими словами практически умножает частоту работы).

Память в ПК сгруппирована в банки памяти. Так именуют малый блок памяти, с которым компьютер становится работоспособным. Увеличивают ОЗУ, вполне заполняя отдельные банки памяти.

Модули DIMM обычно строятся на базе микросхем синхронной динамической памяти (SDRAM). Синхронная память просит подачи тактовых импульсов с ма-

теринской Компьютерное оборудование(hard) - реферат платы, потому продолжительность всех операций задается тактами шины памяти. Микропроцессор выставляет адресок памяти и может переключаться на другую задачку. Это дает некое увеличение производительности.

Память SDRAM характеризируется периодом тактовых импульсов (либо часто-

той) тактовых импульсов. Если системная плата имеет тактовую частоту наименее 100 МГц, то для нее Компьютерное оборудование(hard) - реферат подходят модули SDRAM c периодом тактовых импульсов 10 наносекунд. Для обширно всераспространенных модулей спецификации PC100 и PC133 этот параметр – 10 и 7 нс. Рабочая частота модулей памяти, отвечающих

спецификациям PC100 и PC133, увеличена соответственно до 100 и 133 МГц, что обеспечивает пропускную способность 0,8 Гбайт/с и 1,064 Мбайт/с.

Память DDR SDRAM работает в два раза резвее обыкновенной SDRAM Компьютерное оборудование(hard) - реферат за счет обра-

ботки инфы как по фронту, так и по срезу тактового сигнала. Модули DDR SDRAM инсталлируются в особые слоты на материнской плате типа DIMM. Пропускная способность DDR памяти может составлять 2,1 Гбайт/с при частоте 266 МГц и 1,6 Гбайт/с при частоте 200 МГц.

Чипсеты – наборы микросхем Компьютерное оборудование(hard) - реферат.

Желая приобрести материнскую плату, сначала интересуются ее электри-

ческими чертами и конструктивными особенностями. Электронные свойства определяются набором управляемых микросхем – чипсетами. Конструктивные особенности плат характеризуются форм-фактором.

Одним из огромнейших разработчиков и производителей чипсетов является Intel.Возникновение микропроцессоров Pentium стимулировало разработку новых чипсетов

Для Pentium-60 предназначался чипсет Mercury(1993 г.), сейчас ушедший в исто-

рию Компьютерное оборудование(hard) - реферат, за ним следовал 82430NX (Neptune, 1994 г.). По своим чертам Neptune был нацелен на проф внедрения. Но резвое развитие микропроцессоров Pentium выявило потребность в чипсетах, ориентирован-

ных на массового потребителя.

Сначала 1996 года компания пошла навстречу производителям компов и сразу решила поделить рынки SOHO(Small Office/Home Office) и Компьютерное оборудование(hard) - реферат корпоративных применений – миру были представлены новые наборы чипсетов: 82430VX и 82430HX. В наборе 82430HX реализована поддержка многопроцес-

сорных систем, памяти с исправлением единичной ошибки(ЕСС), усовершенствованы свойства взаимодействия микропроцессора с кэш-памятью – все это принципиально для построения серверов и проф рабочих станций. В наборе 82430VX эти функции отсутствовали, зато он Компьютерное оборудование(hard) - реферат вышел дешевле.

Но скоро 82430VX начал отставать от темпов возникновения большего числа новинок, нацеленных на рынок мультимедийных машин. В итоге ему на замену пришел набор 82430TX, который был разработан сначала для увеличения производительности мультимедийных компов с микропроцессорами Pentium MMX.

Потом пришла эра микропроцессоров с разъемами Slot 1 и Socket 370. Главные Компьютерное оборудование(hard) - реферат чипсеты для их – это сейчас устаревающий Intel 440BX, новомодный Intel 820 и другой VIA Apollo Pro133A.

Чипсет i440BX был первым чипсетом, имеющим 100-мегагерцовую системную шину. Но многие современные способности чипсет не поддерживает. Так, основной неувязкой, связанной с его применением, является отсутствие поддержки частоты FSB 133 МГц. В Компьютерное оборудование(hard) - реферат качестве подмены i440BX компания Intel вы-

пустила чипсет i820, построенный на новейшей базе. Так как i820 вначале разрабатывался под микропроцессоры с ядром Coppermine, полностью естественно, что им поддерживается 133-мегагерцовая процессорная шина. Также в i820 введена поддержка режима AGP 4x, обеспечивающего в два раза более высшую скорость передачи данных по Компьютерное оборудование(hard) - реферат шине AGP (1056 Гбайт/с). Незабытым остался и протокол UltraDMA/66.

Таким макаром в i820 реализован широкий список способностей. С одним

«но». Это «но» - поддерживаемая память. При разработке чипсета основной упор был изготовлен на память RDRAM. Обмен данными в RDRAM идет по обоим направлениям сигнала (с двойной частотой). Результата такой – память Компьютерное оборудование(hard) - реферат в i820 рабо-

тает на частоте 400 МГц, частота передачи данных составляет 800 МГц. В конечном итоге пропускная способность шины памяти составляет (при 16-разрядной шине данных) 1,6 Гбайт/с (800 Мбайт/с для PC100 SDRAM). Но структура RDRAM та

кова, что время доступа тут приблизительно в два раза больше, чем для SDRAM. Плюс дорогая стоимость RDRAM Компьютерное оборудование(hard) - реферат.

Такое положение дел с ценой и доступностью RDRAM принудило Intel находить выход. Так как поддержка SDRAM в i820 предусмотрена не была, компания разработала особый контролер-конвертор воззваний по каналу Rambus(архитектура RDRAM) к памяти SDRAM – MTH(Memory Translator Hub)

Его устанавливают на системную плату. Но этот Компьютерное оборудование(hard) - реферат контролер, именуемый хабом, поддерживает только PC100 SDRAM, другими словами независимо от частоты сис-

черной шины память работает всегда на частоте 100МГц. Плюс к этому трансля

ция запросов, выполняемая MTH, также просит времени. Все это приводит к драматически низкой скорости работы i820 c SDRAM. Конкретно такое решение – внедрение i820 «с хабом Компьютерное оборудование(hard) - реферат» и памятью типа PC100 SDRAM и предлагает на данный момент Intel как основное.

Типоразмеры(форм-фактор)

Имеются четыре главные типоразмера материнских плат – АТ (baby AT), ATX, LPX и NLX. Создание AT (карта была неловкая в обслуживании), LPX не получил большего распространения из-за малого количества слотов на плате, а вот самым Компьютерное оборудование(hard) - реферат пользующимся популярностью на сегодня являются материнские платы форм-фактора ATX. Разглядим ее поподробнее:

1. На плате интегрированы разъемы портов ввода-вывода. Если контроллеры портов ввода-вывода монтируют конкретно на системных платах, полностью естественным смотрится решение расположить на их и разъемы портов. Это приметно уменьшает количество соединительных проводов снутри Компьютерное оборудование(hard) - реферат корпуса.

2. Стали доступнее гнезда модулей памяти. Они переехали далее от слотов плат расширения, от микропроцессора и блока питания.

3. Уменьшилось расстояние меж платой и дисководом. Разъемы контроллеров IDE и FDD переместились фактически впритирку к подсоединяемым к ним устройствам.

4. Слоты микропроцессора и плат расширения разнесены. Гнездо микропроцессора перенесено с фронтальной части платы на заднюю Компьютерное оборудование(hard) - реферат, поближе к блоку питания. Это позволяет устанавливать в слоты полноразмерные платы – микропроцессор им не мешает.

5. Напряжение питания 3,3 В, очень обширно применяемое современными компонентами системы, подводится от блока питания. В АТ-платах для его получения требовался преобразователь, устанавливаемый на материнской плате. В АТХ-платах необходимость в нем Компьютерное оборудование(hard) - реферат отпала.

Жесткие диски ( HDD )

Обычный дисковод жестких дисков состоит из гермоблока и платы электрони-

ки. В гермоблоке расположены все механические части, на плате вся управляющая

электроника. В гермоблоке установлен шпиндель с одним либо несколькими дис-

ками («блинами»). Диски сделаны из алюминия и покрыты узким слоем окиси хрома. С боковой стороны шпинделя Компьютерное оборудование(hard) - реферат находится поворотный позиционер(подобен крану со стрелой-коромыслом). С одной стороны коромысла располодены обращенные к дискам легкие магнитные головки, а с другой – маленький хвостик с обмоткой электрического привода. При поворотах коромысла позиционера головки совершают движение по дуге меж центром и периферий дисков. Под «блинами» размещен движок, который Компьютерное оборудование(hard) - реферат крутит их с большой скоростью. При вращении дисков создается сильный поток воздуха, который циркулирует по периметру гермоблока. Пыль гибельна для поверхности дисков, потому блок герметизирован, воздух в нем повсевременно очищается фильтром. Для вырав-

нивания давления воздуха снутри и снаружи в крышках гермоблоков делаются маленькие окна, заклеенные узкой пленкой.

Обмотку позиционера окружает статор Компьютерное оборудование(hard) - реферат, представляющий из себя неизменный магнит. При подачи в обмотку тока определенной величины и полярности коромысло начинает поворачиваться в подобающую сторону с соответству

ющим ускорением. Динамически изменяя ток в обмотке, можно устанавливать позиционер в хоть какое положение.

При вращении дисков аэродинамическая сила поддерживает головки на неболь

шом расстоянии от поверхности дисков Компьютерное оборудование(hard) - реферат. Головки никогда не соприкасаются с той зоной поверхности диска, где записаны данные. На хвостике позиционера обычно располодена так именуемая магнитная защелка – небольшой постоян-

ный магнит, который при последнем внутреннем положении головок притягивает-

ся к поверхности статора и фиксирует коромысло в этом положении. Это так на-

зываемое парковочное положение головок, которые Компьютерное оборудование(hard) - реферат при всем этом лежат на поверхности диска, соприкасаясь с нею. В посадочной зоне дисков информация не записывается.

К гермоблоку через особые разъемы подключается съемная плата электро

ники. На плате размещены основной микропроцессор винчестера, ПЗУ с програм-

мой, рабочее ОЗУ, которое обычно употребляется в качестве дискового буфера, цифровой сигнальный микропроцессор Компьютерное оборудование(hard) - реферат (DSP) для подготовки записываемых и обработ

ки считанных сигналов и интерфейсная логика.

Подключение

Современные материнские платы имеют интегрированный адаптер IDE, содержащий два канала, к каждому из которых можно подключить два IDE-устройства. Одно из устройств должно быть сконфигурировано с помощью контактных перемычек (джамперов) как «master» (ведущее), а другое – как «slave»(ведомое Компьютерное оборудование(hard) - реферат). Как установить перемычки, обычно показано на рисунках на корпусе «харда» либо в технической документации.

IDE-устройства другого типа (CD-ROM,ZIP и др.) лучше подключать ко второму IDE-каналу.

Современные BIOS по дефлоту сами определяют наличие и характеристики IDE-дисководов, но время от времени случается, что функция автоопределения не Компьютерное оборудование(hard) - реферат срабаты

вает. В данном случае характеристики дисковода вводят вручную.

Содержание:

1. Микропроцессоры стр. 1

Pentium II стр. 1

Pentium III стр. 2

Pentium IV стр. 2

AMD стр. 3

2. Оперативка стр. 3

3. Чипсеты – наборы микросхем стр. 5

Типоразмеры стр. 6

4. Жесткие диски стр. 6

Подключение стр. 7

5. Перечень литературы стр. 8

Перечень литературы:

1. Ю. Новиков и А. Черепанов «Персональные компьютеры Компьютерное оборудование(hard) - реферат» учебный курс.

2. Журнальчик «Игромания» № 10(49) 2001



komunikaciya-mezhdu-vzlozhitelya-i-uchastnicite-operativna-programa-regionalno-razvitie-2007-2013-g.html
kon-i-s-psihologiya-polovih-razlichij-voprosi-psihologii-1981-s-47-57.html
konca-sveta.html