ПР_Архитектура ЭВМ. Материнская плата и процессоры

Практическая работа №3

Тема: Архитектура ЭВМ. Материнская плата и процессоры.

Цель: Научиться определять компоненты материнской платы. Научиться определять параметры процессора по его названию.

Задание:

1.      Изучить теоретический материал и составьте конспект.

2.      Выполнить практическую часть работы.

3.      Ответить на контрольные вопросы.

Время выполнения: 2 академических часа.

Общие сведения:

Работа любого персонального компьютера осуществляется благодаря взаимосвязи двух компонентов: аппаратной части (hardware) и программного обеспечения (software).

Аппаратная часть ПК – это все его электронное оборудование.

Системный блок ПК состоит из материнской платы, динамика, вентилятора, источника питания, жесткого диска и дисководов, панели интерфейсных разъемов и т.д.

Материнская плата

Материнская плата является центральной частью ЭВМ и составлена из нескольких десятков интегральных схем разного назначения. Это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты ПК (центральный процессор, контроллер оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и собственно ОЗУ, загрузочное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, системная плата содержит разъемы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров.

Основные компоненты, устанавливаемые на материнской плате:

1. Центральный процессор.

2. Набор системной логики — набор микросхем, обеспечивающих подключение центрального процессорного устройства (ЦПУ) к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств.

Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух сверхбольших интегральных схем (СБИС): северного и южного мостов.

Северный мост — это системный контроллер, который обеспечивает подключение ЦПУ к ОЗУ и графическому контроллеру.

Южный мост — это периферийный контроллер, содержащий контроллеры периферийных устройств (жесткий диск, интернет, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (загрузочный ПЗУ, мультиконтроллер).

3. ОЗУ.

4. Загрузочное ПЗУ.

В виде схемы все выглядит следующим образом:

Компоненты материнской платы

Процессор

Процессор — это электронный блок либо микросхема, главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера.

Процессор может выполнять определенный набор команд, составляющий так называемый внутренний машинный язык компьютера. В команде в закодированном виде указывается, какую операцию нужно выполнить процессором, где хранятся данные, которые будут участвовать в данной операции и куда необходимо записать результат операции.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, используемый технический процесс и архитектура.

Практическая часть

Задание №1. Изучить пример и выполнить описание представленного макета материнской платы в соответствии с примером.

Пример материнской платы

Компоненты материнской платы:

1.        20-контактный коннектор для подключения питания материнской платы (ATX power connector).

2.        4-контактный коннектор для подключения кулера процессора, питания 12 V (ATX 12V connector).

3.        478-контактный разъем для подключения процессора (CPU socket).

4.        Контроллер северного моста с установленной пассивной системой охлаждения (North bridge controller).

5.        Контроллер системы ввода-вывода (Super I/O).

6.        184-контактный DIMM разъем для подключения модулей оперативной памяти (DDR DIMM sockets).

7.        Интерфейсный разъем для подключения привода магнитных дисков (Floppy disk connector).

8.        Интерфейсный разъем для подключения HDD и приводов оптических дисков (IDE connectors).

9.        Интерфейсный разъем для подключения SATA HDD (SATA connectors).

10.    Чипсет BIOS program (Flash ROM).

11.    Контроллер южного моста (South bridge controller).

12.    Этот индикатор загорается в режиме ожидания, когда на материнской плате подано напряжение (Standby power LED).

13.    Этот слот поддерживает ASUS WiFi-b и поддерживание стандарт 802.11g беспроводных карт расширения (Wl-R slot).

14.    Контроллер, используемый для обеспечения возможности обработки и воспроизведения аудио-информации (Audio CODEC).

15.    Сетевой контроллер поддерживает стандарты 10BASE-T / 100BASE-TX сетей (LAN controller).

16.    32-бит слот расширения, используемый для подключения дополнительного оборудования (PCI slots).

17.    Это ускоренный графический порт (AGP) слот (АGР 8X slot).

Задание №2. Расшифровать запись вида:

1.      Процессор Socket 1150 Intel Celeron G1840 (2.8GHz, L3 2Mb) BOX.

2.      Процессор Socket AM3+ AMD FX-6300 (3.5MGz, L3 8Mb) BOX.

3.      Процессор Socket FM2+ AMD Athlon X4 840 (3.1GHz) OEM.

Пример:

«Процессор Socket 1155 Intel Core i5 G620 (2.6GHz, L3 3Mb) BOX».

а)    Socket 1155 – процессор устанавливается в разъем типа LGA 1155.

б)    Intel Core i5 – процессор относится к семейству Core i5 и произведен компанией Intel.

в)    G620 – модель процессора.

г)    2.6GHz – тактовая частота процессора.

д)    L3 3Mb – процессор имеет кэш третьего уровня, который равен 3 мегабайтам.

е)    BOX – означает, что процессор идет в комплекте с вентилятором и имеет фирменную трехлетнюю гарантию (OEM – без вентилятора и гарантия 1 год).

Задание №3. Установить процессор в сокет и выполнить монтаж системы охлаждения самостоятельно.

Контрольные вопросы

1.      Назовите внутренние устройства ПК.

2.      Какие технические характеристики и как влияют на производительность ПК?

3.      Для чего предназначен процессор?

4.      Каковы основные характеристики процессора?

5.      В чем измеряется быстродействие процессора?

6.      Чему равна максимальная разрядность современных процессоров?