КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ЖҮЙЕЛІК ШИНАЛАР

КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ: ЖҮЙЕЛІК ШИНАЛАР

Оқытушы : Сүлеймен А. Е.

Топ : 3 топ

КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ

Жоспар:

Жүйелік шиналар және түрлері

Компьютердің құрылу негіздері;

Компьютер архитектурасы және құрылымы;

Дербес компьютердің негізгі құрылғылары (жүйелік блок компоненттері) ;

Жадының түрлері (кэш, оперативті, тұрақты жады) .

ЖҮЙЕЛІК ШИНАЛАР

Жүйелік тақшаның жеке компоненттері бір-бірімен ақпараттар алмасу үшін шиналар деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы жалғастырылады. Шиналар (BUS) жай өткізгіштерден үш түрде ажыратылады. 1. Деректер шинасы 2. Адрестер шинасы 3. Басқару шинасы Әрбір шинаның контроллерлері болады (бақылаушылары) . Шина контроллерлері деректер алмасу, қызмет көрсету сигналдарын алмастыру қызметтерін атқарады да жеке микросхема немесе чипсет микросхемасымен интегралданып жасалады. Деректер шинасы кеңейту карталарының слоттарымен, жадтармен және орталық процессор арасындағы деректер алмасуын қамтамасыз етеді. Онда DMA режимі ( жадқа тікелей қатынас жасау) негізгі роль атқарады. Бұл режимде деректер алмасу DMA контроллері (чипсет микросхемасымен интеграцияланған) арқылы орындалады. Шинаның разрядтар саны неғұрлым көп болса белгілі-бір уақыт аралығындағы деректер алмасу саны көп болады да дербес компьютердің өніміділігі жоғары болады. PENTIUM процессордың шиналарының разряды 64-ке тең.

ЖҮЙЕЛІК ШИНА ТҮРЛЕРІ

Адрестік шина. Деректер аламасу деректерді таратушы мен қабыладаушы бірдей анықталған жағдайда ғана орындалады. Компьютердің әрбір компонентінің және оперативтік жадтың әрбір ұяшығының өз адресі болады да жалпы адрестік кеңістікті құрайды. Адрестік шина компьютердің кез-келген құрылғысына адресті беру үшін қолданылады. Оперативтік жадтың максимум көлемі адрестік шинаның разрядына тәуелді болады және оның мәні 2п мұндағы, п-шина адресіндегі PENTIUMII 32 разрядтық адрестік шина түрінде жасалған оның көмегімен 4Гбайт жадты адрестеуге болады. Ақпараттарды жазу, оқу, тарату үшін арнайы қызмет көрсетуші сигналдар береді. Ол сигналдар басқару шиналары арқылы беріледі. Екі құрылғыны ғана жалғастыратын шинаны порт деп атайды.

ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕРДЕ ФУНКЦИОНАЛДЫҚ ҚЫЗМЕТТЕРІНІҢ ТҮРІ БОЙЫНША ТӨМЕНДЕГІДЕЙ ШИНАЛАРДЫҢ ТҮРІ БОЛАДЫ:

жүйелік шина (орталық процессордың шинасы)

Жады шинасы (Оперативтік жад пен орталық процессор арасындағы)

КЭШ жады шинасы ол процессор мен КЭШ жады арасындағы ақпараттарды алмасуды қамтамасыз етеді.

Ендіру/ шығару шинасы (интерфейстік)

Аналық тақшаның орталық процессоры мен КЭШ жадты байланыстыратын электрлік тізбек компьютердің жүйелік шинасын құрайды. Жүйелік шинадағы ақпараттар алмасу “солтүстік көпір” деп аталатын шипсетке кіретін микросхеманың бақылауымен орындалады. Жүйелі шинаның жылдам әрекет ету характеристикасын өткізгіштік қабілеті МегаГерцпен өлшенеді.

ЖҮЙЕЛІК ШИНА ТҮРЛЕРІ

Жүйелік шина және кеңейту тақшаларының ұялары. Интерфейс. Аналық тақшада және адаптерлер тақшасында оларды құрайтын жеке компоненттерінің арасында деректерді алмастыру мүмкіндігін шиналар арқылы іске асырады. Шина көмегімен процессор компьютердің барлық құрылғыларымен арнайы сигналдар алмасады. Компьютердің барлық компоненттерінің арасында өзара түсіністік болу үшін олардың ортақ интерфейсі болу керек. Аппараттық және бағдарламалық интерфейстер физикалық немесе логикалық бақылау желілерінің, өзара байланысқан құралдардың, бағдарламалық қосымшалардың жұмыстарын үйлестіріп отырады. Шиналар жүйелік (системалық) және сыртқы (периферийлік) болып бөлінеді.

ЖҮЙЕЛІК ШИНА ТҮРЛЕРІ

● EISA (Extended ISA ) - ISA-ның өзгертілген түрі, қымбаттылығына қарай кең таралмаған. Ол файл - серверлерде, қуатты станцияларда қолданылады. ●VLB ( VESA LOCAL Вus) -VESA (VIDEO Equipment Standartds Assotiation) ассоцациясы жасаған 32 разрядты, деректер алмасуы жылдам контроллерлер мен ақпарат сақтағыштар, бейнеадаптерлерде қолдануға арналған, түрлі-түсті шина. Ол сыртқы құрылғыларды тікелей процессормен жалғастырады, сондықтан оны локальдық шина деп атайды. Шина орталық процессорлар тактісінің жиілігінде жұмыс істейді де 486 компьютерлерінде қолданылады. Жүйелік тақшада оған үш слот бөлінген, тактілік жиілігі 50 мГц-тен артық процессорлар үшін 2 шинадан артық қолдануға болмайды. VLB шинасының бағасы арзан, өткізгіштік қабілеті -132 Мб/с VLB ұяшығы екі бөліктен тұрады: 1 - ISA, VLB тақшасын бағдарламалау үшін 2 - 128 контактілі VLB - ұясы.

ЖҮЙЕЛІК ШИНА ТҮРЛЕРІ

PCI (Peripheral Component Interconnect) - Intel фирмасы шығарған Pentium процессорларында қолданылады. VLB-дан айырмашылығы 33 МГц жиілікте жұмыс істеп қосылған құрылғыларды автоматты түрде анықтауға мүмкіндік беріп Plug and Play режимінде жұмыс істейді. Өткізгіштік қабілеті VLB-дан 20 % жоғары, онда 64 разряд бар.

ЖҮЙЕЛІК ШИНА ТҮРЛЕРІ

● ISA (Industrial Standard Architecture) 80 - жылдары РС/Ат - 286 компьютерлерінде қолданылған, ол 8 немесе 15 биттік (разрядты) деп аталатын 8 немесе 16 каналдан бір мезгілде деректер бере алады. Оның түсі қара және ұзын болып жасалынады. Оның өткізгіштік қабілеті 16 мб / с, қазіргі кезде де қолданылады. ISA стандартындағы ұяшық 98 немесе (62+ 36) контактілі немесе екі қатарлы ұядан тұрады.

КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫМЫ

Компьютердің негізгі логикалық түйіндеріне мыналар жатады:

процессор;

желілік шина;

негізгі (оперативті) жады;

дисктік жинақтаушылар;

енгізу және шығару құрылғылары.

Барлық құрылғыларды қосу жүйелік магистральдар (шиналар) арқылы орындалады. Барлық сыртқы құрылғыларды қосу контроллер, адаптер, карталар арқылы жүргізіледі.

Магистраль - электронды схеманы қосатын ұяшықтардан тұратын өткізгішті құрылғы. Ол компьютердің барлық құрылғылары арасында байланыс орнатып, ақпарат алмасуды жүргізеді.

Магистраль көп өткізгішті жолдардан тұратын, көп разрядты үш шинадан тұрады:

1) Адрестік шина - ол арқылы жедел жады ұяшықтарының адресі жіберіледі.

2) Мәліметтер шинасы - ол арқылы жедел жадыдан процессор регистріне және керісінше мәліметтерді көшіру орындалады.

3) Командалық шина - ол арқылы жедел жадыдан процессормен орындалатын командалар келіп түседі. Командалар байттар түрінде ұсынылады.

Контроллер - шеткері құрылғылар немесе каналдар қатынасын орталық процессормен байланыстыратын құрылғы. Шеткі құрылғылар шинаға тікелей емес, ал өздерінің контроллері (адаптері) немесе порты арқылы келесі схема түрінде қосылады:

Компьютердің ең негізгі бөлігі . Формасы бойынша корпус түрлері мынадай болады: Desktop - жазық корпус (көлденеңінен орналасатын) ; Tower - баған түріндегі (тігінен орналасатын) .

Жүйелік блок

Корпустың алдыңғы жағында Power - іске қосу, Reset - қайта қосу, қоректену және ДК жұмысының индикаторлар батырмалары болады.