Модуль 1 Головний модуль Загильна магістраль

Рис.1.1. Інформаційна взаємодія комп'ютера і зовнішнього середовища

Переферійні пристрої

Центральний

процесор

б)

Часто процеси і пристрої введення-висновку зводять до поняття “периферія”, в результаті з розгляду зникають питання організації взаємозв'язку пристроїв в комп'ютері і роль цього взаємозв'язку при оцінці його продуктивності.

Питанням організації введення-висновку інформації в обчислювальній системі іноді надають недостатню увагу. Це призводить до того, що при оцінці продуктивності системи часто використовують тільки оцінку продуктивності центрального процесора, а оцінкою системи введення-висновку нехтують.

Це суперечить здоровому глузду. Очевидно, однією з найбільш правильних оцінок продуктивності системи є час відповіді (час між моментом введення завдання і отримання результату), який враховує всі накладні витрати, пов'язані з виконанням завдання в системі, включаючи процеси передачі інформації, тобто уведення-виведення.

Про важливість системи введення-висновку говорить також і те, що в даний час вартість і продуктивність комп'ютерів різного цінового класу від персональних комп'ютерів до суперкомп'ютерів (суперсерверів) визначається в основному організацією систем пам'яті і введення-висновку (а також кількістю процесорів).

Продуктивність процесорів росте із швидкістю 50-100% в рік. Якщо одночасно не поліпшувалися б характеристики систем ввода/вивода, то очевидно розробка нових систем зайшла б в безвихідь.

Функції комп'ютера, описані вище, реалізуються за допомогою пристроїв, які створюються на базі різних по своєму конструктивному виконанню, стандартних виробів, які будемо для спільності розгляду називати модулями, що серійно випускаються. Таким чином, модуль - це функціонально повний і конструктивно закінчений пристрій.

Прикладами таких модулів можуть бути наступні. Інтегральні мікросхеми (мікропроцесори, мікросхеми управління, адаптери, мікросхема пам'яті і т.п.). Що зовнішні запам'ятовують пристрої (ВЗП), що випускаються у вигляді модулів жорстких і гнучких магнітних дисків, оптичних і магнітооптичних дисководів. Модулі периферійних пристроїв (див. рис 1.1б): монітори, клавіатури, що друкують пристрої, сканери і т.п. Як окремі модулі використовується платня розширення, на яких розташовуються спеціальні мікросхеми і роз'єми для сполучення з іншими модулями комп'ютера.

Основою комп'ютера є платня, на якій розташовані МП, пам'ять, основна частина пристроїв системи введення-висновку, таку платню називають системною або материнською платою.

При виготовленні комп'ютера модулі з'єднуються між собою за допомогою стандартних конструктивних засобів. Слід підкреслити, що модулі за швидкістю роботи дуже різнорідні, час виконання ними операцій лежить в дуже широких межах - від доль секунди до наносекунд, тобто міняється на 8 порядків. Якщо цю швидкість вимірювати часом обробки одного слова, тобто часом його перетворення, часом доступу до пам'яті, часом його передачі, часом введення або висновку, то одержимо наступні цифри: мікропроцесор - від 1 нсек до декількох наносекунд, ОЗУ - від декількох до десятків наносекунд, ВЗП - від сотень наносекунд до сотень мікросекунд, Пристрої введення-висновку - від сотень мікросекунд до доль секунд.

В процесі роботи комп'ютера йде постійна передача інформації між модулями. І час передачі інформації від модуля до модуля істотно впливає на продуктивність роботи комп'ютера, а іноді визначає її.

Величезна різниця в швидкостях роботи взаємозяднаних модулів створює серйозні труднощі для систем введення-висновку і вимагає вироблення певних оптимальних рішень, що забезпечують мінімізацію простоїв центрального процесора і повного завантаження роботою інших пристроїв при функціонуванні обчислювальної системи.

Конструктивно комп'ютер, як правило, представляє з себе системний блок, виконаний у вигляді окремого корпусу, де розташовується системна платня, і декількох периферійних пристроїв, підключених до системного блоку за допомогою спеціальних кабелів і шнурів.

Компоновка комп'ютера, тобто з'єднання всіх модулів між собою, проводиться з урахуванням виконання трьох головних вимог:

1. Забезпечення максимальної продуктивності роботи комп'ютера в цілому при малій вартості з урахуванням часу передачі інформації.

2. Конструктивної простоти і мінімальної вартості засобів взаїмосоєдіненій модулів.

3. Можливості підключення максимального числа ЦП і простота зміни конфігурації ЦП в період експлуатації комп'ютера.

Розглянемо, як реалізується взаємозв'язок модулів, з урахуванням вище перелічених вимог. Є три основні способи з'єднання модулів між собою (див. мал. 1.2): “кожен з кожним, радіальний і магістральний.

А) Кажен з кожним Б) РадіальнийВ)Магістральний

Інтерфейс Радіальний інтерфейс Магістральний

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Мал. 1.2. Способи з'єднання модулів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.009 сек.