Структура персонального компьютера

Оперативная память (ОЗУ - оперативно запоминающее устройство или RAM -Random Access Memory - память с произвольным доступом). Это временная память так как данные в ней хранятся только до выключения питания РС. Оперативная память напрямую связана с центральным процессором (CPU). Центральный процессор в своей работе использует только ту информацию, которая хранится в оперативной памяти. Если же программа и/или данные находятся в другом месте (например, на дискете или на винчестере), то для того, чтобы с ними можно было работать, они должны быть предварительно размещены в оперативной памяти.
ОЗУ можно представить в виде совокупности ячеек и доступ к каждой ячейке осуществляется путем указания ее адреса.
В любом ПК есть также постоянная память (ПЗУ - постоянно запоминающее устройство). Из этой памяти можно только считывать команды и данные. В такой памяти хранится программа начального запуска компьютера и необходимый минимальный набор сервисов (ROM BIOS).
Модули оперативной памяти.
В современных ЭВМ оперативная память (ОЗУ) имеет модульную структуру. Сменные модули могут иметь различное конструктивное исполнение (SIMM; DIMM). Увеличение объема оперативной памяти обычно связано с установкой дополнительных модулей.
SIMM и DIMM модули.
SIMM (Single In Memory Module) -
это однорядный модуль памяти, которые имеют 30 - контактное исполнение (30-pin). Модули памяти представляют собой небольшие текстолитовые платы с печатным монтажом и установленными на них микросхемами памяти в DIP (Dual In line Package) - корпусах.
Модули устанавливаются в специальные разъемы SIMM - сокеты (sockets).
DIMM - это двухрядный модуль памяти. Преимуществом DIMM является 64-битный обмен данными, благодаря чему на плате Pentium может использоваться один модуль DIMM, тогда как эта плата требует использования двух модулей SIMM.
Кэш- память.
С точки зрения пользователя желательно в ЭВМ иметь память большой емкости и высокого быстродействия. Но одноуровневое построение памяти не позволяет одновременно удовлетворить обоим этим противоречивым требованиям. Поэтому память современных ЭВМ строится по многоуровневому принципу. Кэш - память функционально предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств (например, динамическая память) со сравнительно быстрым процессором. Использование кэш-памяти позволяет избежать циклов ожидания в работе процессора, которые снижают производительность всей системы. Кэш - память может быть размещена в кристалле процессора (кэш 1-го уровня L1) и равна 16-32 Кбайта с временем доступа 1-2 такта процессора. Или кэш - память может быть выполнена в виде отдельной микросхемы (внешняя кэш - память 2-го уровня (L2)). Кэш L2 равна 128-256 Кбайт со временем доступа 3-5-тактов процессора.
Может быть еще кэш 3-го уровня - L3 = 2-4 Мбайт со временем доступа 10-20 тактов процессора.
Системная шина (СШ)
Системная шина - это главная отличительная черта структуры персонального компьютера. СШ используется для обмена информацией и взаимодействия всех устройств персонального компьютера.
Архитектура любой ЭВМ с общей системной шиной обеспечивает:
- простоту и дешевизну ЭВМ;
- упрощает взаимодействие устройств ЭВМ;
- облегчает программирование.
Но вместе с тем системная шина является и узким местом в ЭВМ, т.к. в каждый момент времени посредством системной шины могут обмениваться только 2 устройства. Остальные вынуждены простаивать.