Моя страничка

10. Внутренние устройства системного блока ПК.

10.1. Устройства, расположенные на материнской плате

Тактовый генератор (ТГ) – генерирует чередующиеся импульсы высокого и низкого напряжения. Импульс генератора одним схемам сообщает, когда надо начинать передавать данные, а другим сообщает о прибытии данных предыдущего импульса, т. е. синхронизирует работу всех устройств компьютера. В современных ПК всем устройствам выдаются разные по частоте последовательности импульсов. ЦП и память получают импульсы частотой 100-133 МГц. Внутри ЦП генерируются более быстрые сигналы, синхронизированные с внешними импульсами. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и т. д.
Микропроцессор – это сверхбольшая интегральная схема, созданная в едином полупроводниковом кристалле с применением полупроводниковой технологии. Микропроцессор характеризуется тактовой частотой, разрядностью, архитектурой.

• 
  Тактовая частота – определяется максимальным временем выполнения элементарного действия микропроцессора.
  
• 
  Разрядность – это количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться одновременно.
  
• 
  Под архитектурой понимают принципы действия МП, состав и взаимное содержание его узлов.
  

Наиболее легкодоступные характеристики процессора – это его марка и тактовая частота. Теоретически марка определяет фирму, которая разработала и изготовила МП, а тактовая частота дает оценку его производительности. Если процессор маркирован как Pentium-4 1,6ГГц, то Pentium-4 – это марка процессора, модель Pentium выпускается фирмой Intel. Значение 1,6ГГц – это тактовая частота. Такты – это интервалы времени работы процессора, любая выполняемая операция занимает целое число тактов. При тактовой частоте 1ГГц процессор может менять свое состояние миллиард раз в секунду. Говоря о тактовой частоте процессора, часто употребляется термин внутренняя частота. Процессор устанавливается на материнскую плату, поэтому частота его работы задается извне. Стандартные частоты материнской платы – 66, 100 и 133МГц. Это меньше тактовой частоты МП. Но процессор устроен таким образом, что каждый внешний такт преобразуется в несколько внутренних, в соответствии с заданным коэффициентом умножения. Рост производительности процессоров обеспечивается ростом этого коэффициента.
Наибольшее распространение в России получили ПК платформы IBM PC. Первый ПК эта компания выпустила в 1981 году на базе процессора Intel 8086.
Процессоры разных поколений сначала нумеровались:
Intel 8086 – первый процессор семейства (16-разрядная архитектура, т. е. работал с данными, которые занимают 16 бит),
Intel 80286 - процессор второго поколения (24- разрядная архитектура, в нем был реализован режим защищенной работы, аппаратная поддержка виртуальной памяти, мультизадачность),
Intel 80386 – процессор третьего поколения (первый 32 разрядный процессор),
Intel 80486 – процессор четвертого поколения (первый процессор со встроенным математическим сопроцессором и конвейеризацией вычислений).
Процессор пятого поколения получил собственное имя – Pentium 5 (P5). Это связано с тем, что по американскому законодательству цифровой код или обозначение продукции (как 80486) не может рассматриваться как торговая марка. С появлением этого процессора закончилось прямое копирование процессорных технологий. Сегодня каждый изготовитель процессоров представляет на рынок собственные технологии. Процессоры, которые называются Pentium или Celeron выпускаются фирмой Intel. Модели Celeron имеют более низкую стоимость, и более низкую производительность. Процессоры Athlon и Duron выпускаются компанией AMD. Duron имеют более низкую производительность. Процессоры других марок, кто бы их не выпускал, имеют недостаточную производительность. Они рассматриваются как дешевые решения и рассчитаны на использование в переносных ПК, где основное значение имеет низкое энергопотребление. Торговая марка и тактовая частота не позволяют однозначно оценить производи­тельность процессора. На нее влияет ряд дополнительных факторов.