ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

О разделение системных ресурсов компьютера

12 3

Лабораторная работа №3

«ИССЛЕДОВАНИЕ КОНФИГУРАЦИИ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА»

Цельработы

Цель работы состоит в практическом ознакомлении со структурой ПК, методами определения его конфигурации, программами диагностики и тестирования ПК, оценки его производительности (Everest, CPU-Z, Free PC Audit, HWiNFO32)

Основные сведения о конфигурации иразделении системных ресурсов ПК

2.1. О конфигурации.

Под конфигурацией понимают состав оборудования персонального компьютера и использование им системных ресурсов. Персональные компьютеры типа IBM PC имеют модульную структуру, что позволяет собирать из базовых модулей конфигурацию, соответствующую потребностям и возможностям пользователя.

Состав ПК, различаясь для конкретных экземпляров, имеет базовые компоненты, обязательные для любой модификации. Обычно в любом ПК имеются следующие узлы:

- микропроцессор (МП);

- материнская (системная) плата;

- оперативная память (ОП);

- видеоадаптер;

- жесткий диск;

- гибкий диск;

- корпус системного блока с блоком питания:

- монитор;

- клавиатура;

- мышь.

Определить конфигурацию ПК можно по данным, которые высвечиваются на экране монитора при его запуске в процессе тестирования компьютера базовой системой ввода-вывода (BIOS).

Периферийные устройства ПК - это устройства, которые считаются внешними по отношению к устройству обработки информации (ОП и МП). Они предназначены для ввода и вывода информации из ЭВМ. Потребителем или источником информации для ЭВМ может быть человек или другая информационная система.

Перечень периферийных устройств бесконечен. Кроме монитора и клавиатуры, общеизвестную периферию составляют:

· принтер – устройство для вывода на печать текстовой и графической информации;

· модем – связь с другими компьютерами по телефонной линии;

· сканер – ввод в компьютер текстовой или графической информации;

· мультимедийные устройства – ввод и вывод звуковых и видеосигналов, обслуживание драйверов CD-ROM;

· сетевые адаптеры – связь с другими компьютерами по специальным линям связи компьютерных сетей;

· накопители на компакт-дисках (CD-ROM).

Обмен между МП, ОП и ПУ не происходит непосредственно, между ними имеются два промежуточных звена.

1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется управляющая электронная схема. Эта схема называется контроллером или адаптером.

2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую обычно называют системной шиной. По ней распространяются сигналы, несущие необходимую информацию: данные, адреса, команды и признаки;

Совместная работа этих схем и соответствующих устройств организуется с помощью программных средств. Совокупность линий, сигналов, электронных схем и программных средств, обеспечивающих взаимодействие различных устройств ПК, составляет интерфейс ввода вывода;

Иначе - интерфейс – это граница разделов 2-х систем (аппаратных или программных) содержащие элементы соединения вспомогательных схем для соединения системы.

Таким образом, важной функцией контроллера является согласование сигналов каждого из интерфейсов путем преобразования сигналов одного интерфейса в сигналы другого.

В состав любого ПК обычно входят центральный процессор (МП), оперативное ЗУ (ОЗУ) и внешние устройства (ПУ). В общем случае каждый из этих блоков системы сможет иметь свой интерфейс.

Каждый тип ПУ имеет свой набор сигналов в интерфейсе. Например, сигналами, передаваемыми по интерфейсу накопителя на магнитном диске (НЖМД): режим чтение/запись, адрес дорожки, начало оборота, начало сектора и др.

О разделение системных ресурсов компьютера

Конфигурирование ПУ состоит в его настройке на использовании определенных системных ресурсов. Большинство адаптеров ПУ используют как минимум один из следующих системных ресурсов:

• адреса порта ввода-вывода (Input/output port addresses) — адреса ячеек памяти, выделенных устройству для обмена информацией с другими компонентами компьютера;

• линии запроса на прерывание (interrupt request, IRQ) — линия, по которой периферийное устройство посылает запросы процессору;

• адреса памяти (Memory addresses) — адреса ячеек памяти, выделенные устройству для установки специализированной базовой системы ввода/вывода (basic input/output system, BIOS);

• каналы прямого доступа к памяти (Direct memory access, DMA) используются устройствами для передачи информации в оперативную память и из нее.

Адрес порта ввода-вывода и линия IRQ нужны каждому ПУ, чтобы обмениваться данными с компьютером.

Неправильное совместное использование этих ресурсов ведет к конфликтам, которые могут быть устранены грамотной настройкой аппаратных средств системы.

Современные ПК поддерживают стандарт Plug and Play, настройка ресурсов осуществляется автоматически. Компьютер обнаруживает адаптер, распознает его, определяет свободные ресурсы и настраивает адаптер на их использование. Вместе с тем, иногда, например, приходится иметь дело с ПУ, которые не поддерживают технологию Plug andPlay, или столкнуться с ситуацией, когда устройство Plug and Play почему-то не настраивается. Неудачная конфигурация ПУ— одна из основных причин сбоев при общении компьютерас ПУ.

В операционной системе имеются удобные инструменты для разрешения конфликтных ситуаций, связанных с системными ресурсами. В окне Диспетчер устройств (Device Manager) можно найти список ресурсов для всех компонентов компьютера и информацию о том, что ПУ вступило в конфликт на уровне ресурсов с другим устройством и какой ресурс нужно перенастроить.

Порты ввода-вывода

Схемотехника РС-совместимых ПК позволяет определить до 65536 портов ввода/вывода. Большинство из них, как правило, не используется. Каждому из них присвоен свой шестнадцатиричный номер (адрес порта).

Первое, что необходимо знать, этодиапазон адресов портов ввода/вывода: от 0 до 3FFh включительно. Сюда входят порты контроллеров клавиатуры, жестких дисков, видеоадаптеров, последовательных и параллельных интерфейсов и т.д.

Как правило, порты ввода/вывода используются блоками, то есть имеется базовый адрес порта, который обычно указывается в документации, и еще несколько адресов, также используемых данным. Например, контроллер параллельного интерфейса, кроме базового, занимает еще два порта: первый порт соответствует регистру данных, второй – регистру статуса и третий – регистру управления. А вообще для этого контроллера резервируется 16 адресов.

Установка диапазона адресов портов, через которые осуществляется обмен информацией и управление, осуществляется обычно из BIOS.

Прерывания

МП в ПК должен оперативно реагировать на различные события. Например, МП должен реагировать на событие – нажатие кнопки. Ситуация, когда МП-у требуется ответная реакция на различные события, называется прерыванием. Необходимые реакции на различные события обеспечивает в ПК система прерываний. Это комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих выявление и обработку прерываний. В ПК имеется довольно развитая система прерываний. Обработка прерываний сводится к приостановке исполнения текущей программы, вместо которой начинает действовать другая программа, соответствующая данному типу прерываний. Для реализации аппаратных прерываний в ПК имеется контроллер прерываний, который имеетвходы для сигналов прерываний, например (IRQ0 – IRQ15). Поскольку процессор реагирует на события последовательно, то контроллер устанавливает для каждого из своих входов приоритет (наивысший – IRQ0).

Чтобы грамотно разделить этот системный ресурс, надо, чтобы каждая линия прерывания обслуживала только одно устройство. Любая плата адаптера, контроллера (например, стример) позволяет изменять номера прерываний: разрешать, запрещать, назначать. Обычно это выполняется программно. Для того чтобы узнать, какие номера прерываний (и какими устройствами) используются в данной момент в ПК, можно воспользоваться программами сбора информации о ПК, а также, если активизировать меню “Система” в Windows или утилиту “Сведения о системе”.

Прямой доступ к памяти

В случае передачи данных в режиме ПДП (DMA) периферийное устройство связано с памятью непосредственно, минуя МП. Такой режим используется для ускорения передачи данных, если передаются большие объемы. Специальное устройство DMA-контроллер, берет на себя все функции по управлению обменом, в то время как процессор будет выполнять основную программу. Чтобы контролировать операции прямого доступа к памяти, DMA-контроллер сначала нужно запрограммировать информацией о следующей операции. Эта информация включает в себя: адреса источника и приемника, режим работы и объем передаваемых данных. Эти данные формируются контроллером на основании информации, поступившей от МП. Имея такую информацию, DMA-контроллер запрашивает контроль над памятью у МП. Когда МП готов передать контроль над шиной памяти, он отправляет оповещающий сигнал в ответ на запрос DMA-контроллера.

На время обмена контроллер ПДП подключается непосредственно к шинам ПК. Передача данных с помощью контроллера ПДП по сравнению с использованием системы прерываний исключает потери времени на вход в прерывающую программу и выход из нее, на сохранение, а затем и на восстановление состояния ЦП.

Контроллер ПДП может иметь несколько каналов. Например, канал 0 ПДП используется для регенерации ОЗУ, 2 – для передачи данных между винчестером и ОЗУ.

Рекомендации по использованию каналов ПДП такие же, как и линий прерываний IRQ.

12 3