Слайд 1§1 Основные определения
Глава 2. Интерфейсы. Архитектура ПК
Слайд 21. Интерфейс –
система физических каналов (шин, волноводов, ЭМП) и контроллеров
для связи ЛУ, работающая по определённым протоколам под управлением программ-драйверов
Слайд 4Будем изучать стандартные интерфейсы
ISO – International Standards Organization
IEEE
– The Institute of Electrical and Electronics Engineers, USA
Комитет
РФ по стандартизации, метрологии и сертификации
Массовость и совместимость
Слайд 52. Адаптер – ЛУ-посредник (переводчик) между другими ЛУ и/или шиной
4.
Контроллер – «умный» адаптер: с процессором, работает по программе-драйверу.
3.
Процессор – устройство для обработки информации
Слайд 75. Транзакция – запрос+ответ по каналу связи между двумя ЛУ
6.
Задатчик (initiator, master) – ЛУ, инициирующее транзакцию
7. Исполнитель (target) –
ЛУ, выполняющее команды задатчика
Слайд 88. Мост – ЛУ для связи сетей или шин, имеющих
различные протоколы
Интерфейс между интерфейсами
Слайд 10Мост между сетями часто называют шлюзом
Слайд 119. Классификация интерфейсов
- По диапазону ЭМВ:
радио λ>0.1 мм
ИК λ∈(0.8, 100) мкм
свет λ∈(400, 760) нм
-
По наличию проводов:
проводной
беспроводной
Слайд 12- По режиму обмена
дуплексный – одновременно в обоих направлениях
полудуплексный – туда-обратно поочерёдно
симплексный – данные в одну сторону,
управляющие сигналы в обе
Слайд 13- По назначению:
Ввода-вывода
Дисковых накопителей
Расширения
межмостовые (системной платы)
сетевые
Слайд 14- По дальности:
системный блок
комната
здание
район
регион
планета
солн. система
Слайд 1610. ПК – оптимизирован для использования одним человеком:
мал, дёшев,
экономичен, …
не требует бригады обслуживания
Слайд 1711. Виды ПК по функциям
Рабочая станция – это
либо мощный
ПК,
либо «не сервер» в сети
Графическая станция – для типографии и
создания фото и видео продукции
Слайд 18Сервер – обеспечивает доступ к общим ресурсам сети (файлам, приложениям,
базам данных, …)
надёжность + спец. платы + мощность + память
Слайд 19Промышленный ПК:
специфичные интерфейсы, форма
надёжность
быстрота ремонта
Слайд 20Защищённый ПК от
ударов
вибраций
жидкостей и пыли
радиации
Слайд 21ПК для учёбы (для бедных)
XO-1
Проект XO-2
Проект XO-3
Слайд 2212. Виды ПК по размеру
напольный
настольный
наколенный
наладонный
Слайд 2313. Виды ПК по числу модулей
системный блок + монитор
+ УВВ
моноблок + УВВ
ноутбук
планшет
Слайд 2414. Устройства ввода-вывода преобразуют сигналы человека (или других машин) в
двоичные сигналы и обратно.
Слайд 25 клавиатура, мышь, трекбол, точпад, джойстик, …
сканер, копир, видеокамера
микрофон
монитор, проектор, принтер, плоттер
динамики
шлемы и костюмы виртуальной
реальности
Слайд 2715. Ячейки памяти и порты
Все компоненты компьютера представляются для ЦП
как наборы ячеек памяти.
Порты можно считать особыми ячейками памяти: для
связи с внешними устройствами.
Слайд 2816. Организация памяти
внутренняя (ОЗУ, ПЗУ, НЖМД) и внешняя
(дискеты, диски, кассеты, флэшки, …)
Слайд 29ОЗУ = RAM – Random Access Memory – память с
произвольным доступом
ПЗУ = ROM – Read Only Memory
Слайд 30 с линейной и многомерной адресацией
ЦП работает c линейной
Нужны декодеры.
Обычно
они находятся в контроллере накопителя.
Слайд 31 виртуальный диск (RAM-disk) – область ОП, которая видна для
ПО как логический диск
Повышает скорость при работе с мелким ПО
Слайд 32 виртуальная память – технология работы с кодами и данными,
не умещающимися в ОЗУ:
ОС сбрасывает неактивные страницы на
диск
подкачивает страницы в ОЗУ по необходимости
Скорость падает
swap – перекачка, обмен
Слайд 33 кэш (тайник) – область ОП, которая
незаметна для программ
работает быстро
хранит копии слов, часто читаемых/записываемых из/в ОЗУ
Слайд 34L1, L2, L3, … – уровни (levels) кэширования
Начальные уровни менее
объёмны и поэтому быстрее (меньше коммутаций)
Слайд 35 Кэширование дисков – хранение в ОЗУ часто используемых блоков
дисковой памяти
Рост скорости, но меньше ОП для активного ПО
Слайд 3617. Системные ресурсы =
порты
ячейки ОЗУ
линии запросов
прерываний (IRQ)
каналы прямого доступа (DMA)
Слайд 37Прерывание – сигнал от устройства или программы, по которому ЦП
должен
приостановить исполнение текущего кода
выполнить процедуру обслуживания
Слайд 39Могут быть вложенными: одно прерывается другим – с более высоким
приоритетом.
Слайд 40DMA = Direct Memory Access
Обмен данными с ОЗУ через спец.
контроллер минуя ЦП