Файл: Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение.docx

– 7) в кабеле.

Параллельные шины ATA IDE, LPT имеют значительно большее ко- личество проводников в кабеле (IDE 40 или 80 проводов, LPT – 18) и, со- ответственно, контактов на разъемах.

Скорость работы современных последовательных шин выше, чем параллельных.

Наиболее часто используется в настоящее время порт USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина), которая имеет 2 типа: USB и USB 2.0.

Особенности этой шины:

• 
  высокая скорость работы – до 480 Мб/с для USB 2.0;
  
• 
  длина кабеля подключения – до 5 м;
  
• 
  количество подключаемых устройств (включая размножители) – до 127;
  
• 
  возможно подключение устройств с различными скоростями обме- на;
  
• 
  возможность подключать и отключать устройства при работающем компьютере;
  
• 
  возможность подавать питание напряжением 5 V на маломощные периферийных устройства (ток до 500 mA);
  
• 
  кабель подключения имеет различные разъемы для подключения к компьютеру (тип «А») и к внешнему устройству (тип «B»).
  

Шина USB предоставляет в полной мере возможность использова- ния технологии Plug&Play для периферийных устройств, т. е. при подклю- чении нового устройства к работающему компьютеру (наиболее часто в настоящее время – флэш-накопителей, внешних жестких дисков, «мышь» на ноутбуках и т. п.) происходит его автоматическое распознавание и установка соответствующих драйверов, необходимых для работы с этим устройством. Для использования большого количества USB портов при-

меняются USB-концентраторы (хабы), как внешние, так и встроенные в монитор, клавиатуру и

---

пр.



Рисунок 2.12’. Материнская плата Intel DH87MC для процессоров Core i3/i5/i7 четвертого покления
В прайс-листах фирм по продаже компьютеров обычно приводится краткое обозначение материнской платы примерно следующего вида:

MB VPro Q77, LGA1155, 4*GDDR3(1600), PCI-E, mATX, GLan, 2*SATA/2*6G, 5.1CH, 2*USB 3.0, D-Sub/DVI, eSATA,

что означает:

материнская плата VPro Q77, разъем процессора LGA1155, чипсет Intel Q77, память DDR3 с частотой 1600 МГц, шина и слоты PCI Express, дисковый интерфейс 2 шт. SATA2 6 ГБ/с, звуковой адаптер 5.1, интегрированные се- тевой адаптер Gb Ethernet (GLan ), видеоадаптер с выходами D-Sub и DVI, форм-фактор mini-ATX, внешний порт eSATA.

Стоимость обычных материнских плат на чипсетах 7 поколения от 2000 до 8000 руб.

Корпус системного блока ПК подбирается в зависимости от форм- фактора материнской платы и типа процессора. Бывает двух видов – TOWER (вертикальный) и DESKTOP (горизонтальный), второй тип часто имеют ПК ведущих фирм-производителей (IBM, Dell, Hewlett- Packard/Compaq, Acer и др.). Обычно в комплекте с корпусом идет блок


питания, мощность которого тоже может быть выбрана в соответствии с типом процессора, видеокарты и количеством периферийных устройств и лежит в настоящее время обычно в диапазоне 350 – 450 Ватт. Стоимость обычных корпусов 1500 – 3000 руб., однако существуют и корпуса стои- мостью более 10000 руб. (например, для домашних медиацентров).

Выпускаются также ПК-моноблоки (фирмы HP, Apple и др.) – в этом случае все устройства, размещаемые обычно в системном блоке, распола- гаются в одном корпусе с жидкокристаллическим монитором (может быть сенсорным). Толщина такого моноблока лишь немного больше толщины обычного монитора.

4. 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   31

---

Оперативная память

Кроме основной оперативной памяти (RAM – Random Access Memory, память с произвольным доступом) современные персональные компьютеры имеют память видеокарты (с которой работает процессор ви- деокарты), а также сверхоперативную память центрального процессора (кэш первого, второго и иногда третьего уровня).

Для долговременного хранения информации используются дисковые и пр. устройства, которые иногда называют внешней памятью (описаны далее в разделе 2.5).

Оперативная память, так же, как и процессоры, имеют длительную историю своего развития – от первых микросхем памяти, запаянных на материнской плате первых персональных компьютеров до современных сменных модулей емкостью в несколько ГБайт.

Чипсет, используемый на компьютере, определяет тип оперативной памяти, который можно использовать. Ранее при описании чипсета Intel^® G45 Express (раздел 2.2) было указано, что он может работать с двухка- нальной памятью типа DDR3 (скорость 8,5 Гбит/с) или DDR2 (6,4 Гбит/с). Полное наименование такой памяти – DDR3 SDRAM.

Современная оперативная память – динамическая (DRAM), содер- жимое ее остается неизменным в течение очень короткого промежутка времени, поэтому память должна периодически обновляться (регенериро- ваться). Запоминающим элементом динамической памяти является кон-

денсатор, который может находиться в заряженном или разряженном со- стоянии. Если конденсатор заряжен, то в ячейку памяти записана логиче- ская 1, если разряжен – логический 0. В идеальном конденсаторе заряд может сохраняться неограниченное время, в реальном конденсаторе суще-

---

ствует ток утечки, поэтому информация, записанная в динамическую па- мять, со временем будет утрачена в результате разрядки конденсаторов.

Единственным способом регенерации хранимой в памяти информа- ции является выполнение операций чтения и повторной записи данных, выполняемых через определенные промежутки времени (например, каж- дые 2 мс) всех ячеек памяти. В эти моменты процессор находится в состо- янии ожидания. Регенерация памяти происходит также при выполнении каждой операции чтения данных.

Ячейки памяти организованы в матрицу, состоящую из строк и столбцов. Полный адрес ячейки данных включает два компонента – адрес строки и адрес столбца. При чтении информации из памяти вначале счи- тывается информация всех ячеек памяти для строки с заданным адресом и помещается в буфер ввода/вывода. Далее в соответствии с адресом столб- ца данные выбираются из буфера ввода/вывода и поступают на выход ди- намической памяти.

Микросхемы памяти состоят из отдельных матриц, каждая из кото- рых имеет собственную линию чтения/записи. В этом случае одновремен- но считывается или записывается несколько бит информации. Количество линий определяет разрядность шины ввода/вывода. Современные микро- схемы памяти 64-х разрядные.

Емкость матрицы памяти (глубиной адресного пространства, address depth) и их количество (разрядность) определяет общий объем микросхе- мы памяти, которые размещаются на модулях памяти (DIMM – модули). DIMM-модуль (Dual In-Line Memory Module) имеет с двух сторон элек- трически независимые контакты для подключения к шине контроллера памяти через слот, в который они вставляются.

Наиболее распространенными являются 240-контактные 64- разрядные модули DIMM, имеющие по 120 контактов с каждой стороны (см. рисунок 2.14).

Хотя число контактов у модулей DDR2 и DDR3 одинаково, слоты, предназначенные для памяти разного типа, отличаются расположением

«ключа» - прореди между

---

контактами. Поэтому, установить DDR3 SDRAM в DDR2 DIMM и наоборот не удастся.


SDRAM – микросхема синхронной динамической памяти (Synchronous DRАМ), в которой процессы записи и считывания информа- ции строго привязаны к тактам системной шины.




Рисунок 2.14. Модули памяти 4Gb (2x2Gb) PC3-12800 1600MHz DDR3 DIMM Corsair Vengeance XMS3
DDR SDRAM (Double Date Rate – удвоенная скорость передачи дан- ных) является следующим поколением SDRAM. В отличие от SDRAM па- мять этого типа дает возможность выполнять два обращения к памяти за время одного такта системной шины.

DDR2 и DDR3 – последующие модификации памяти DDR SDRAM, позволяющие за один такт записывать или считывать 4 (DDR2) или 8 (DDR3) блоков данных, имеют пониженное напряжение питание (DDR - 2,5 В, DDR2 - 1,8 В, DDR3 - 1,5 В) и энергопотребление.

В настоящее время память DDR2 работает на частоте от 533 МГц (обозначаемая, как РС2-4200 по скорости передачи данных 4200 Мб/с) до 1066 МГц (РС2-8500).

Память DDR3 выпускается для работы с частотой от 1066 МГц до 2000 МГц, маркировка DDR3 в зависимости от частоты: РС3-8500 … РС3- 16000.

В обозначениях модулей памяти встречаются также обозначения:

• 
  ECC – память с коррекцией ошибок (Error Correct Code) – имеет допол- нительную 8-разрядную микросхему памяти, в результате модули с ECC являются 72- разрядным (в отличие от стандартных 64-разрядых модулей);
  
• 
  Full Buffered (FB) – память с буферизацией данных, имеет дополни- тельные микросхемы регистров для буферизации данных, наиболее ча- сто используются в регистровых модулях (Registered) для серверов.
  

Стоимость памяти для ПК достаточно высока, данные таблицы 2.7 позволяют получить сравнительные данные о различных модулях памяти.

Таблица 2.7. Модули памяти и их примерная цена (январь 2014 г.)

Наименование модуля	Цена, руб.
DDR3 DIMM 1 Gb PC-10660 Hynix 1333MHz	520
DDR3 DIMM 2 Gb PC-10660 Hynix 1333MHz	625
DDR3 DIMM 4Gb PC-10660 Hynix 1333MHz	1174
DDR3 DIMM 8Gb PC-10660 Corsair 1333MHz	1300

---