Архитектура современного ПК представляет собой логическую организацию, структуру и ресурсы, то есть механизмы вычислительной системы. Последние могут выделяться на определенный временной интервал для процесса обработки информации.
Правила построения персонального компьютера
Основой современной вычислительной машины являются принципы архитектуры ПК, сформулированные Джоном Нейманом:
1. Программное управление. Состоит из группы команд, которые выполняет процессор автоматически (одну за другой в определенной последовательности).
2. Однородность памяти. Программы и другие данные хранятся в одном разделе памяти. Одни и те же действия выполняются и над данными, и над командами.
3. Адресность. Основная память состоит из пронумерованных секторов (ячеек).
Построение персонального компьютера
Классическая архитектура ПК строится на вышеперечисленных принципах. Она определяет условия работы, информационные связи, взаимное соединение главных логических узлов персонального компьютера. К ним относятся внешняя и основная память, центральный процессор и периферийные устройства.
Персональный компьютер конструктивно выполнен в виде основного системного блока. К нему через специализированные разъемы присоединяются периферийные устройства. Архитектура ПК содержит следующие основные узлы: системную плату, блок питания, накопители на жестком магнитном и оптическом дисках, интерфейсы для дополнительных и внешних устройств. В свою очередь, на материнской (системной) плате располагаются микропроцессор, тактовый генератор импульсов, математический сопроцессор и микросхемы памяти. А также таймер, контроллеры периферийных устройств, видео- и звуковая карта.
Архитектура ПК основана на модульно-магистральном принципе. Данное правило позволяет пользователю самостоятельно комплектовать требуемую конфигурацию персонального компьютера, а также (при необходимости) производить ее модернизацию. Удобство модульной организации системы заключается в магистральном принципе обмена данными. Контроллеры всех устройств взаимодействуют с оперативной памятью и микропроцессором через главную магистраль передачи информации, которую называют "системной шиной". Она выполнена в виде печатного моста на материнской плате. Системная шина – это главный интерфейс вычислительной машины, и вся архитектура ПК построена вокруг нее. Именно этот элемент обеспечивает связь и сопряжение всех устройств друг с другом. Системная шина производит три направления передачи данных:
- между основной памятью и микропроцессором;
- между портами ввода и вывода внешних устройств и процессором;
- между портами и основной памятью.
Внешние устройства персонального компьютера обеспечивают связь последнего с окружающей средой: объектами управления, пользователями и другими вычислительными машинами.
Основные функциональные характеристики ПК:
1. Быстродействие, производительность, тактовая частота.
2. Разрядность кодовых шин интерфейсов и микропроцессора.
3. Типы локальных и системных контроллеров.
4. Размер оперативной памяти.
5. Емкость жесткого диска.
6. Наличие, размер и виды кэш-памяти.
7. Тип видеоадаптера.
8. Вид мультимедийных аудиосредств.
9. Программное обеспечение.
10. Аппаратная совместимость с другими персональными компьютерами.
11. Возможность работы машины в вычислительной сети, а также в многозадачном режиме.
