Структура обчислювальної системи: апаратна і програмна складові, їх взаємодія

Основні поняття та визначення. Місце системного програмного забезпечення у програмному забезпеченні універсальних та персональних ЕОМ

Лекція 1 Системні компоненти програмного забезпечення

Характеристика чіпсета материнської плати

Чіпсет служить для забезпечення обміну даними між центральним процесором і периферійними пристроями. Він дозволяє організувати спільну роботу найрізноманітніших пристроїв, що володіють несумісними технічними параметрами.

Найголовнішими частини будь-якого чипсета є південний міст та північний міст.

Північний міст (MCH — контролер-концентратор пам'яті) забезпечує взаємодію ЦП з пам'яттю і відеоадаптером. У нових чіпсетах часто є інтегрована відеопідсистема.

Північний міст визначає:

1. частоту системної шини;

2. можливий тип оперативної пам'яті;

3. максимальний об'єм оперативної пам'яті;

4. швидкість обміну інформацією з процесором.

Південний міст (ICH — контролер-концентратор вводу-виводу) – це мікросхема, яка забезпечує взаємодію між центральним процесором і порівняно повільною периферією: жорстким диском, слотами PCI, USB тощо та ін.

Рисунок 3.2. Схематична діаграма чіпсета материнської плати

На відміну від північного мосту, південний міст зазвичай не підключений безпосередньо до процесора (CPU).

Від можливостей чіпсета залежать наступні параметри ПК:

• тип і діапазон тактових частот підтримуваного процесора;

• максимальний об'єм кеш-пам'яті другого рівня, встановленій на процесорі;

• максимальний обсяг кешируваної основної пам'яті;

• тип, максимальний обсяг і кількість підтримуваних модулів пам'яті;

• підтримувана специфікація інтерфейсу АТА та багато іншого.

Термін інтегрований чіпсет означає наявність вбудованоних функцій, які зазвичай реалізуються у вигляді плат розширення. Наприклад, інтегрований звук або мережевий контролер. Відмінна риса такого рішення – значне зменшення продуктивності комп'ютера.

Будь-яка обчислювальна система складається з технічного забезпечення та програмного забезпечення. В іншій термінології склад обчислювальної системи називається конфігурацією, в якій окремо розглядається апаратна конфігурація і програмна конфігурація. В англомовних країнах технічне забезпечення або апаратні засоби прийнято називати словом hardware (процесор, пристрої пам'яті, пристрої вводу-виводу, наприклад, монітор, дискові пристрої, засоби прийому та передачі даних). Програмне забезпечення (Software) – це програми, що містять команди на машинній мові і дані, які відповідним чином інтерпретуються апаратурою машини, тобто це сукупність програм, що виконується обчислювальною системою, для вирішення задач користувача. Програмне забезпечення та апаратне забезпечення в комп'ютері працюють у нерозривному зв'язку і взаємодії. Програмне забезпечення є логічним продовженням технічних засобів, тобто багато програм працюють, спираючись на інші програми більш низького рівня, тобто ми можемо говорити про міжпрограмний інтерфейс. Міжпрограмний інтерфейс - це розподіл програмного забезпечення на декілька пов'язаних між собою рівнів. Рівні програмного забезпечення являють собою піраміду, де кожний вищий рівень базується на програмному забезпеченні попередніх - нижчих рівнів. Схематично структура програмного забезпечення приведена на рис. 1.

Рис. 1. Шари програмного забезпечення комп’ютерної системи