Шпаргалка по "Программированию и компьютеру"

14 Чипсет

От типа чипсета напрямую зависят самые важные характеристики материн­ской платы — платформа, тип шины, скорость передачи данных, число под­держиваемых моделей процессоров, базовый тип оперативной памяти и пара­метры работы с ней и так далее.                            Поскольку основная функция материнской платы — «наводить мосты» между устройствами, то неудивительно, что главные составляющие любого чипсета также называются «мостами». Каждый из двух имеющихся в любом чипсете «мостов» — это специальный чип-микросхема (сегодня оба «моста» иногда уживаются на одном чипе). У каждого из двух «мостов» существует свой четко очерченный круг задач:

•   «северный» мост соединяет между собой процессор, оперативную па­мять и видеошину AGP;

•   «южный» мост отвечает за работу с шиной PCI и всеми подключенными к компьютеру периферийными устройствами, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т. д.).

Каждый чипсет, как правило, скроен под конкретное поколение процессо­ров — более того, нередко на протяжении жизни одного и того же процессора успевает смениться несколько поколений чипсетов. В особенности это касает­ся материнских плат для процессоров фирмы Intel (по совместительству — и главного изготовителя пресловутых чипсетов).

P-4 - Intel 925x   P-4 и Celeron D - Intel 915 P/G/V

15 BIOS. Хорошо известно, что производительность Вашей материнской платы сильно зависит от временных установок для работы с памятью, выполняемых в BIOS Setup. Название пунктов Setup, в которых устанавливаются эти временные параметры может меняться в зависимости от чипсета и BIOS на Вашей матернской плате. Различные BIOSы предлагают пользователю различный набор возможностей для настройки Вашей системы: в одних (таких как Award или AMI) этих возможностей более чем достаточно, в то время как другие (например Phoenix) таких возможностей не предоставляет вовсе. Вообще говоря, для достижения максимальной производительности нужно стремиться к уменьшению всех временных задержек. Однако установка черезмерно маленьких значений, не поддерживаемых вашей системой, может приводить к нестабильной работе, зависаниям и невозможности загрузить компьютер. Однако не следует отчаиваться. Достаточно загрузить установки Setup defaults после повторного входа в Setup, и можете быть уверены, что Ваша система вернется в исходное состояние. Изменение установок Setup не может повредить Вашу систему. Но установки по умолчанию не будут обеспечивать максимальной производительности.

16 Каналы прямого доступа, прерыв ус-ва

Все устройства на системной шине микропроцессор рассматривает либо как адресуемую память, либо как порты ввода-вывода. Вообще говоря, под портом понимают некую схему сопряжения, которая обычно включает в себя один или несколько регистров ввода-вывода (особых ячеек памяти).                            О совершении некоего события микропроцессор может узнать по сигналу, называемому прерыванием. При этом исполнение текущей последовательности команд приостанавливается (прерывается), а вместо нее начинает выполняться другая последовательность, соответствующая данному прерыванию. Обычно прерывания подразделяются на аппаратные, логические и программные.

Аппаратные прерывания (IRQ) передаются по специальным линиям системной шины и связаны с запросами от внешних устройств (например, нажатие клавиши на клавиатуре). Логические прерывания возникают при работе самого микропроцессора (например, деление на ноль), а программные инициируются выполняемой программой и обычно используются для вызова специальных подпрограмм.

В первых компьютерах IBM PC использовалась микросхема контролера прерываний i8259 (Interrupt Controller), которая имеет восемь входов для сигналов прерываний (IRQ0-IRQ7). Как известно, в одно и то же время микропроцессор

может обслуживать только одно событие и в выборе данного события ему помогает контролер прерываний, который устанавливает для каждого из своих входов определенный уровень важности - приоритет. Наивысший приоритет имеет линия запроса прерывания IRQ0, а наименьший - IRQ7, то есть приоритет убывает в порядке возрастания номера линии. В IBM PC/AT восьми линий прерывания стало уже недостаточно и их количество было увеличено до 15. В первых моделях для этого использовалось каскадное включение двух микросхем i8259.

17 Форм-фактор мат.платы.

1)геометрич.размеры2)разъем проц(socket и slot)3)тип и кол-во разъемов памяти(Simm,dimm,rimm,ddr1,ddr2) 4)Номенклатура словтов расширения (ISA-8бит,ISA-16бит,Vesa,PCI--32бит(типы разъемов),

AGP-32бит1,2х,4х,8х),PCI-Е-64бит,PCI-Е(видео)16х,8х;1-2-установка на мат.плате. 5)др.типы интерфейса

IDE-интерфейс жесткого диска:АТА(параллельный инт-с 40-80 контакттов) и S-АТА(послед.инт-с 7 контактов).Обращ.внимание на наличие инт-ов:сom1,com2.

LPT,USB,USB2,PS(мышь,клавиатура).6)чипсет(лучшие чипсеты от Intel). 7)микросхема ПЗУ(объем памяти микросхемы) 8)Разъемы для индикаторов.

18 Поддерж диапазон частот сист. шины.               Шиной называется та аппаратная магистраль, по которой бегут от устройства к устройству данные. Чем выше частота шины – тем больше данных поступает за ед. времени к процессору.               Частота системной шины прямо связана и с частотой самого процессора через так называемый «коэффициент умножения». Процессорная частота – это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некоторую заложенную в нем величину. Например, частота процессора 500МГц – это частота системной шины в 100МГц умноженная на коэффициент 5.               Большинство дорогих моделей Intel как раз и работает на частотах системной шины 100 и 133МГц. Частота Celerona была искусственно снижена до 66МГц. Правда в конце 2000 г. на рынке появились новые модели Celeron(от 800МГц), поддерживающие частоту в 100МГц. Но и Pentium 4 к этому времени перешел на новую частоту – 133МГц.     Похожая ситуация наблюдается и у AMD – правда, последние за счет умения «удваивать» частоту шины работают на частоте 200 (старые модели) и 266МГц.

19 Кол-во и ном-ра слотов для подкл вн ус-в                                                    Помимо чипсета на материнской плате имеется большое кол-во всевозможных гнезд и разъемов, предназначенных для подключения внешних и внутренних устр-в.                 «Гнездо» для установки процессора.           Разъемы-«слоты» стандарта PCI. PCI – стандарт шины. Является основным стандартом слотов для подключения дополнительных плат. Как правило таких слотов четыре. Разъемы PCI – обычно самые короткие на плате, белого цвета, разделенные своеобразной перемычкой на 2 неравные части. Скорость передачи данных по шине PCI – около 500Мбайт/с.                                    Разъем AGP. Специальный, более быстрый, чем PCI слот, предназначен для установки видеокарт формата AGP. Еще совсем недавно стандарт AGP, позволяющий видео картам работать  с большой скоростью и использовать не только свою оперативную память, но и оперативную память компьютера.                                 Разъем-слот CNR/AMR – одна из самых интересных разработок Intel за последние несколько лет. Слот AMR (самый короткий на плате, темного света) предназначен для установки в компьютер встроенного модема или звуковой карты.               Слот AMR имеется на материнских платах на основе новых чипсетов Intel – i810, i815, i820 и т.д. На материнских платах других производителей имеется другой разъем аналогичного назначения под названием CNR.

20 Контролеры для подкл внеш ус-в

Параллельный порт LPT (25-контактный разъем) Предназначен для подключения принтера, сканера, а так же – внешних устройств для хранения и транспортировки информации (накопителей).        

Последовательные порты (COM) (9 и 25 контактный разъем)  Предназначен для поддержки всяческих «неспешных» устройств – например, мыши и модема.

Порт PC/2.                          Последовательный порт и интерфейс USB. Универсальный разъем к которому можно подключить почти любо устройство. Более того – если к каждому из старых портов можно подключить только одно устройство, то на один USB-порт их можно подключить аж 127! Все USB-устройства могут подключаться к компу «по цепочке» - в том случае если у каждого «звена» имеется свой USB-порт или USB-хаб на несколько портов одновременно.

Порт и интерфейс Fire Wire ( IEEE 1394).   Этот порт нужен для того, что бы, например, передать на компьютер видеоизображение с цифровой видеокамеры. Для этого требуется хорошая скорость передачи данных 50 Мбайт/с. Возможно, что Fire Ware будет заменен новорожденным USB 2.0, который обеспечивает такую же скорость.

Контролеры и шина SCSI.

Скази (так называют это сокращение) – один из самых старых и распространенных скоростных интерфейсов. В свое время казалось, что этот стандарт вот-вот обретет марку лидера у EIDE, которого SCSI бил по всем показателям. Количество устройств хранения, подключенных к одному контролеру от 4 до 15! SCSI - винчестеры работали быстрее и стабильнее, чем IDE, поэтому – практически все высокопроизводительные рабочие станции оснащены материнскими платами, поддерживающими SCSI. Одно плохо – у SCSI 10 модификаций и не все они совместимы друг с другом. Самые популярные сегодня типы контролеров SCSI: Fast SCSI-2 (скорость передачи данных – до 10 Мбайт/с.) Ultra Wide SCSI (скорость передачи данных – до 40 Мбайт/с.)  Ultra2 Wide SCSI (скорость передачи данных – до 80 Мбайт/с.)Первый тип для подключения   медленных устр-в – сканера или CD-RW               

21..ОЗУ..Классификация                                                      1) Simm 30 pin (простой интегр модуль)                                2)Simm 72 pin–делится на a)Standart б)EDO (10-15%          3) Dimm (2 Simm) 66 MГц  100Мг и 133 МГц  2указ                                        4) Rimm (Rambus) 2-х канальная память, 2-3 координальная память. Установка А0B0 или A1B1                       5) DDR Dimm (184 pin) 1указ                                                         2100 Гб/с – 400 МГц    2700 – 533  3200 – 800                             чипсет i 865 – появление технологии Dual DDR                          6) DDR2 Dimm (240pin) 1указ  5400 – 1ГГц  AMD64          6400 – 1,6 ГГц - Intel Extreme Edition        DualDDR           

22    Динамическая память (DRAM).
В настоящее время широкое распространение получили устройства динамической памяти базирующиеся на способности сохранять электрический заряд. Микросхемы динамических ОЗУ отличаются от микросхем статических ОЗУ большей информационной ёмкостью, что обусловлено меньшим числом компонентов в одном элементе памяти и, следовательно, более плотным их размещением в полупроводниковом кристалле.
Глядя на аббревиатуры, относящиеся к оперативной памяти, несложно заметить, что все они состоят из сочетания DRAM: FPM DRAM, EDO DRAM, SDRAM и т.д. RAM (Random Access Memory) переводится с английского как «Запоминающее устройство с произвольным доступом» -
А буква D - сокращение от слова Dynamic, т. е. динамический. Память называется динамической, так как ячейка стандартного ОЗУ представляет собой конденсатор, сформированный внутри полупроводникового кристалла, хранящий электрический заряд. Как известно, конденсаторы могут самопроизвольно разряжаться, что приводит к потере информации. Чтобы этого не происходило, информацию нужно постоянно обновлять. Из-за непрерывной природы этого процесса такая память называется динамической.
В современных персональных компьютерах динамическая память реализуется на базе специальных цепей проводников, заменивших обычные конденсаторы. Большое количество таких цепей объединяются в корпусе одного динамического чипа. Однако подобно памяти на конденсаторах, она должна постоянно освежаться.
Так работают практически все типы микросхем оперативной памяти - от устаревших FPM DRAM до перспективных Rambus DRAM. Все остальные отличия между ними - уже технологические «довески», позволяющие выжать из обычных микросхем дополнительное быстродействие.

23 Статическая память (SRAM).
В ней элементарная ячейка представляется не конденсаторами, а статическими триггерами на биполярных или МДП - транзисторах. Число состояний триггера равно двум, что позволяет использовать его для хранения двоичной единицы информации. Получив заряд один раз, ячейка такой памяти способна хранить его сколь угодно долго, по крайней мере до тех пор, пока будет питание. Естественно, что в данном случае исчезают непроизводительные задержки на обновление информации, что приводит к ускорению работы с такими микросхемами. Однако SRAM стоит существенно дороже, чем DRAM. В результате, сфера применения микросхем SRAM ограничена теми областями, для которых требуется небольшой объем памяти, а значительное быстродействие.
Идеальный вариант - кэш - память, где SRAM применялась и применяется поныне. Перед пользователем обычно не встаёт проблема выбора кэш - памяти: в современных материнских платах для Pentium кэш - память обычно просто распаяна на плате. Более того, кэш - память первого уровня давно встраивается в центральный процессор, а в последнее время эта участь постигла и кэш II-го уровня в процессорах линии Pentium II. В ближайшее время то же самое произойдёт и с процессорами для Socket 7 ( стандартный Pentium - разъем): например, ожидаемый вскоре процессор AMD К6 - 3 будет содержать кэш второго уровня. В отличии от Pentium II он поддерживает кэш третьего уровня (на материнской плате).
Однако по большому счёту память современных компьютеров на базе процессора Pentium собирается из таких же чипов, которые использовались в древнем IBM PC AT. Между тем, рост быстродействия центральных процессоров в последнее время привёл к тому, что стало просто невозможно мириться с отсталостью технологий ОЗУ. Поэтому в настоящее время в этом направлении происходят бурные революционные изменения.
 

  24 Видеокарта. Клас-я. Топология                                                                         Устройство, которое называется видеоадаптером (или видеоплатой, видеокартой), есть в каждом компьютере. В виде устройства, интегрированного в системную плату, либо в качестве самостоятельного компонента – платы расширения. Главная функция, выполняемая видеокартой, это преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора, для создания изображения на экране. Монитор обычно является неотъемлемой частью любой системы, с помощью которого пользователь получает визуальную информацию

EGA (Enhanced Graphics Adapter - улучшенный графический адаптер) - дальнейшее развитие CGA, примененное в первых PC AT. Добавлено разрешение 640x350, что в текстовых режимах дает формат 80x25 при матрице символа 8x14 и 80x43 - при матрице 8x8. Количество одновременно отображаемых цветов - по-прежнему 16, однако палитра расширена до 64 цветов (по два разряда яркости на каждый цвет

VGA (Video Graphics Array - множество, или массив, визуальной графики) - расширение MCGA, совместимое с EGA, введен фирмой IBM в средних моделях PS/2. Фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлен текстовый режим 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480 с доступом через битовые плоскости. В режиме 640x480 используется так называемая квадратная точка (соотношение количества точек по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана - 4:3). Совместим с MDA, CGA и EGA, интерфейс с монитором идентичен MCGA.

SVGA (Super VGA - "сверх" VGA) - расширение VGA с добавлением более высоких разрешений и дополнительного сервиса. Видеорежимы добавляются из ряда 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x1024, 1600x1200 - все с соотношением 4:3. Цветовое пространство расширено до 65536 (High Color) или 16.7 млн. (True Color). Также добавляются расширенные текстовые режимы формата 132x25, 132x43, 132x50. Из дополнительного сервиса добавлена поддержка VBE. Фактический стандарт видеоадаптера примерно с 1992

Видеоконтроллер отвечает за вывод изображения из видеопамяти, регенерацию ее содержимого, формирование сигналов развертки для монитора и обработку запросов центрального процессора

25 Чип видеокарты, память

Видеокарта  , при выборе которой нужно быть осторожным и внимательным. При её выборе обращают внимание на его способности в работе с трехмерноё графикой. Для хранения текстур видеокарт требуется большой объем собственной оперативной памяти (до 128 Мб. ). Для поддержки игровых спецэффектов в процессор видеокарты встраивают специальный “ блок трансформации и освещения ” (T&L), который позволяет получить фантастическое качество игрового изображения, а заодно и повышает стоимость карты. Кроме того, современной видеокарте приходится заниматься еще и декодированием “ сжатого ” видеосигнала, поступающего с дисков DVD; а также обработкой мультимедиа – информации.