Практическая работа №1: Организация общей структуры компьютерной системы студент 2 курса группы 231-21 факультета

МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ имени МУХАММАДА АЛЬ-ХОРЕЗМИ
Практическая работа №1:
Организация общей структуры компьютерной системы.

Выполнил: студент 2 курса
группы 231-21 факультета
Компьютерный инжиниринг
Абдуллаев С.
Проверил(а): Ким Е.В.

Ташкент-2023
Задания:
1. Разработать структуру вычислительной машины на базе общей шины

Контроллер ПДП

ПЗУ

ОЗУ

Процессор

Контроллер шины

Архитектура ЭВМ основана на магистрально-модульном принципе. В этой архитектуре возможен обмен информацией только между двумя блоками, по общей шине состоящей из трех подшин – шины адреса, шины данных, и шины управления.

Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью.
Разрядность шины – количество одновременно передаваемых по шине бит.
Тактовая частота характеризует число операций по передаче данных в секунду и измеряется в Герцах.



2. Составить структурную схему рабочей ЭВМ


3. Разработать структурную схему процессора






4. Построить схему блока синхронизации

5. Построить схемы подключения монитора и клавиатуры.

Монитор





Видеокарта
Кабель DisplayPort/HDMI/VGA

Клавиатура

Процессор

Материнская плата

Шина PCI Express Шина USB

Сокет платы

Контрольные вопросы:

1. 
   Опишите структуру ПК на основе общей шины.
   

Взаимодействие между компонентами и устройствами ПК, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью, так называемых мостов, реализованных на одной из микросхем Chipset.

Шины в ПК различаются по своему функциональному назначению:
- системная шина используется микросхемами Chipset для пересылки информации к процессору и обратно;
- шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между процессором и внешней кэш-памятью;
- шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью и процессором;
- шины ввода-вывода используются для обмена информацией с периферийными устройствами.

2. 
   В чем смысл архитектуры с иерархией шин?
   

С помощью шины происходит как обмен информацией, так и передача адресов, служебных сигналов. Она позволяет объеденять устройства и увеличить скорость связи устройств

3. 
   Охарактеризуйте назначение шины данных, шины адреса и шины
   

управления?

Системная шина – это устройство которое связывает между собой различные функциональные блоки компьютера, а ее задачей является передача данных между ними. Строго говоря это магистраль, состоящая из проводниковых элементов, по которым информация передается в виде электрического сигнала. Соответственно, чем больше тактовая частота, на которой шина работает, тем быстрее осуществляется обмен данными между элементами компьютерной системы.

Системная шина состоит из адресной шины, шины управления и данных. Каждая шина используется для передачи конкретной информации: по адресной передаются адреса (ячеек памяти и устройств), шина управления служит для передачи управляющих сигналов устройствам, а данные соответственно передаются посредством шины данных.

4. 
   Перечислите основные части центрального процессора.
   

Основные компоненты центрального процессора включают арифметико–логический блок (АЛУ), выполняющий арифметические и логические операции, регистры процессора, поставляющие операнды в АЛУ и хранящие результаты операций АЛУ, и блок управления, который организует извлечение (из памяти), декодирование и выполнение инструкций, направляя скоординированные операции АЛУ, регистров и других компонентов.

5. 
   Что такое кэш?
   

Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»).

6. 
   Какие типы устройств включает в себя оперативная память?
   

DRAM в основном состоит из двух электронных компонентов:

Переключателя, представленного MOSFET (МОП-транзистором)

Накопителя, представляющего собой канавочный конденсатор.

7. 
   Для чего предназначен блок синхронизации?
   

Он предназначен для синхронизации данных между устройствами и процессором