Определение аппаратного обеспечения компьютера и построение его структуры

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Определение аппаратного обеспечения компьютера

и построение его структуры

Содержание

1. Введение

2. Определение аппаратного обеспечения компьютера и построение его структуры

2.1 Описание процессора

2.2 Накопители информации

2.3 Память

2.4 Описание материнской платы

2.5 Описание сетевого адаптера

2.6 Описание видеоадаптера

3. Синтез логических схем на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ

4. Заключение

Введение

Целью данной работы является определение состава аппаратной части компьютера с последующим построением его структурной схемы, а также проведение синтеза логических схем на элементах 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ. Последнее в свою очередь нашло очень широкое практическое применение, поскольку данная операция позволяет уменьшить количество логических элементов, причем полученная схема на выходе выдает тот же результат, что и исходная.

2.Определение аппаратного обеспечения компьютера и построение его структуры

2.1 Описание процессора

Тип процессора - AMD Athlon II X2 250

Тактовая чистота - 3.0 GHz

Количество ядер - 2

Размер внутреннего КЭШа - 2Mb

Разрядность шины - 64 бит

Фирма производитель - AMD Inc.

Описание линейки AMD Athlon II X2 250

Компания AMD всегда могла предоставить достойный противовес продукции конкурирующей компании Intel. Особенно ощущалась конкуренция в прослойках Low-end и Middle-end. Если решения Intel отличались большей универсальностью в плане производительности в разных типах приложений, но чуть завышенной ценой, то процессоры AMD могли «поголовно блеснуть» сравнительной доступностью, а также и некоторым приростом производительности относительно решений Intel, но в узком кругу приложений. К счастью, данным узким кругом, как правило, являлись игры. Что же касается остальных задач, то настольные (домашние) компьютеры очень редко подвергаются специфическим «экзекуциям», в которых процессоры AMD показывали заметное падение производительности. Ведь не так и часто домашний компьютер работает как конвертор видеофайлов или выделенных архиватор. А для работы с офисными приложениями вычислительной мощности процессора будет достаточно, даже если он позапрошлого поколения и морально устаревший

Athlon II X2 250 -- это не «урезанный» на половину ядер Deneb (в миру Callisto), а изначально двухъядерный кристалл под названием Regor. В списке достоинств -- уже упомянутая минимальная технологическая норма 45-нм и небольшая площадь кристалла -- всего 117,5 мм?. Добавим сюда 2-мегабайтный (по 1 Мб на ядро) кэш второго уровня (L2), рабочую частоту 3,0 ГГц и TDP, равный 65 Вт.

Явный недостаток -- отсутствие кэша третьего уровня как такового. Это, тем не менее, отнюдь не так серьезно сказывается на производительности, как это может показаться на первый взгляд. Если сравнивать Athlon II X2 с еще одним новым, более «продвинутым» двухъядерником Phenom II X2, то у нашего героя больше кэш второго уровня в два раза и ниже TDP. Учитывая меньшую на четверть стоимость, едва заметное снижение производительности в приложениях и играх -- почти пустяк. Конечно, пустяком это можно считать в том случае, если в системе используется быстрая оперативная память. Медленная ОЗУ, не столько критически влияющая на производительность при наличии у процессора кэша третьего уровня, в случае с Athlon II X2 250 станет самым узким местом. Поэтому, для получения максимума от имеющегося железа и в качестве задела на будущее (DDR2 -- вчерашний день) в обязательном порядке систему с Athlon II X2 250 стоит оснащать памятью DDR3 с частотой не менее 1333 МГц.

Схема материнской платы

2.2 Накопители информации

Производитель - Seagate

Модель - Barracuda 7200.10 250310

Объем - 250 Gb

Скорость вращения - 7200 об/мин

Интерфейс - SATA-II

Количество циклов включения - 600

Глубина очереди - 32

Описание интерфейса SATA

SATA -- последовательный интерфейс для подключения накопителей данных. Пришел на смену PATA в начале 2000-х годов. В настоящее время безраздельно властвует на большинстве персональных компьютеров. Первая версия SATA revision 1.x (SATA/150) обладала теоретической скоростью передачи данных до 150 Мб/с, последняя -- SATA rev. 3.0 (SATA/600) -- обеспечивает пропускную способность до 600 Мб/с. Впрочем, скорость эта пока не востребована, так как средняя скорость самых быстрых моделей для массового рынка колеблется в районе 150 Мб/с. Тем не менее в среднем SATA-диски в два раза быстрее своих предшественников.

Три версии последовательного интерфейса часто обозначают как SATA I/SATA II/SATA III, что, по мнению разработчиков, неправильно. В теории разные версии интерфейса обладают обратной совместимостью. То есть SATA rev. 2.x можно подключить к материнской плате с разъемом SATA rev. 1.x. Несмотря на то что разъемы взаимозаменяемы, в реальности разные модели материнских плат с разными моделями жестких дисков могут взаимодействовать по-разному.

В SATA, в отличие от PATA, используется 7-контактный интерфейсный кабель с максимальной длиной 1 метр и с небольшой площадью сечения (то есть он гораздо уже кабеля PATA). Также его гораздо сложнее повредить и легче подключать или отключать. Для обладателей старых компьютеров и винчестеров существуют переходники с SATA на PATA и обратно. «Горячая замена» дисков не поддерживается -- при включенном системном блоке нельзя отсоединять и присоединять диски SATA (PATA, впрочем, тоже).

2.3 Память

Количество слотов - 4

Частота системной шины - 400 МГц

Емкость установленных планок - 4 Гб

DDR2 SDRAM (англ. double-data-rate two synchronous dynamic random access memory -- синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, второе поколение) -- это тип оперативной памяти используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти. Пришла на смену памяти DDR SDRAM.

Как и DDR SDRAM, DDR2 SDRAM использует передачу данных по обоим срезам тактового сигнала, за счёт чего при такой же частоте шины памяти, как и в обычной SDRAM, можно фактически удвоить скорость передачи данных (например, при работе DDR2 на частоте 100 МГц эквивалентная эффективная частота для SDRAM получается 200 МГц). Основное отличие DDR2 от DDR -- вдвое большая частота работы шины, по которой данные передаются в буфер микросхемы памяти. При этом, чтобы обеспечить необходимый поток данных, передача на шину осуществляется из четырёх мест одновременно. Итоговые задержки оказываются выше, чем для DDR.

Совместимость.

DDR2 не является обратно совместимой с DDR, поэтому ключ на модулях DDR2 расположен в другом месте по сравнению с DDR и вставить модуль DDR2 в разъём DDR, не повредив последний (или первый), невозможно.Существуют переходники для установки модулей DDR2 в слоты DDR, но их можно рассматривать скорее как технологический курьез. Дело в том, что для функционирования такого переходника необходим контроллер памяти, обладающий способностью работать как с памятью типа DDR, так и DDR2 -- например, Intel 915 Express.

Возможности DDR2 SDRAM

Преимущества по сравнению с DDR

§ Более высокая полоса пропускания

§ Как правило, меньшее энергопотребление

§ Улучшенная конструкция, способствующая охлаждению

Недостатки по сравнению с DDR

§ Обычно более высокая CAS-латентность (от 3 до 6)

§ Итоговые задержки при одинаковых (или даже более высоких) частотах оказываются выше

2.4 Описание материнской платы

Модуль - ASUS M4A77

Разъем под процессор - Socket AM3, Socket AM2+, Socket AM2

Максимальная тактовая частота процессора - 5200 МГц

Максимальная емкость - 12800 Мб

Северный мост - AMD770

Южный мост - SB710

Описание ASUS M4A77

Материнская плата ASUS M4A77TD PRO имеет процессорный разъем Socket AM3 и, соответственно, работает с памятью стандарта DDR3. Но не в этом особенность платы. Главными достоинствами этого решения являются южный мост SB710, который позволяет поиграть в лотерею с фортуной при разблокировке отключенных ядер в новых процессорах AMD, и поддержка режима ATI CrossFireX, пусть и не в самой оптимальной конфигурации x16+x4, причем скорость последних четырех линий соответствуют спецификации шины PCI Express 1.0. И мы, конечно, не упустили возможности проверить, на что способна эта материнская плата.

2.5 Описание сетевого адаптера

Сетевой адаптер - Realtek RTL8168D/8111D Family PCI-E Gigabit Ethernet NIC (NDIS 6.20)

MAC адрес компьютера - 90-E6-BA-C4-28-D2

Максимальная скорость передачи информации в сети - 100Mbps

2.6 Описание видеоадаптера

Тип видеоадаптера - NVIDIA GeForce GTX 440

Тактовая частота - 822 MHz

Размер видеопамяти - 1 Gb

Разрешение экрана 1360x768

Описание NVIDIA GeForce GTX 440

Не так давно компанией NVIDIA были представлены новые видеокарты на графическом ядре GeForce GT 440. Само графическое ядро GeForce GT 440 уже было анонсировано достаточно давно, но решения на нем попали только в OEM сегмент рынка видеокарт. «GeForce GT 440 - OEM» - так обозначались модели, имеющие 144 ядра CUDA и частоту GPU 594 МГц. В них использовалось 1,5 или 3 ГБ памяти GDDR3 с частотой 800 и 900 МГц соответственно. Видеокарты NVIDIA GeForce GT 440 - OEM поставлялись только на заводы для производства готовых компьютеров. Это связано с достаточно оригинальными характеристиками таких видеокарт, что ограничивало их конкурентоспособность в Retail сегменте рынка.

Представленное недавно обновление семейства видеокарт GeForce GT 440 имеет достаточно перспективные возможности. Эти графические ускорители можно назвать намного более сбалансированными по производительности, объему устанавливаемой памяти и цене.

Архитектура чипа GF108 представляет собой два кластера шейдерных блоков версии GF104/106 с 48-ю шейдерными процессорами и по 8 TMU (Texture Mapping Unit) в каждом. Компания NVIDIA не урезала производительность геометрии, сохранив по блоку Polymorph Engine на кластер, не подверглись уменьшению и блоки ROP - формируясь по принципу «по 8 ROP на 64-бита шины». Небольшая производительность в реальных приложениях связана с наличием всего двух кластеров, суммарно обладающих 96 шейдерными процессорами и 16 текстурными модулями.

Новый представитель линейки Fermi основан на сильно «усеченном» ядре GF108. До этого в Retail сегменте рынка уже были представлены решения на GF108 под именем NVIDIA GeForce GT 430. Однако частотная формула GeForce GT 440 существенно увеличена, а возможность установки памяти GDDR5 также прибавит производительности графическим ускорителям на GeForce GT 440 в сравнении с видеокартами на GeForce GT 430.

«Референсный» вариант NVIDIA GeForce GT 440 обладает полноразмерной высотой печатной платы, что отличает такие ускорители от GeForce GT 430, которые имеют низкопрофильный текстолит. На интерфейсной панели расположились порты DVI, HDMI и VGA. Эталонная модель от компании NVIDIA получила простую активную систему охлаждения, которая явно будем модифицирована производителями брендовых решений на данном ядре. Видеокарты на NVIDIA GeForce GT 440 обходятся без дополнительного питания, они также не имеют разъема для установки мостиков SLI. Новое решение выполнено по архитектуре Fermi, что наделяет его поддержкой DirectX 11 / OpenGL 4.0 / CUDA compute capability 2.1. Имея стоимость около 90$, новинка вполне может составить конкуренцию в этом сегменте видеоускорителям от компании AMD (ATI), что и будет проверено в разделе «Тестирование» при помощи видеокарты ASUS ENGT440/DI/1GD5. Именно решение от компании ASUS на графическом ядре NVIDIA GeForce GT 440 с модифицированной системой охлаждения и появилось в нашей тестовой лаборатории. Новинка ASUS ENGT440/DI/1GD5 имеет ряд отличий от «референсного» образца, как в дизайне системы охлаждения, так и в основных частотных характеристиках.

Сравнение графических процессоров NVIDIA одного семейства

3. Синтез логических схем на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ

Вариант 22

Задание. Провести анализ комбинационной схемы, минимизировать логическую схему и синтезировать комбинационное устройство в заданных базисах логических элементов 2И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ

Исходные данные:

ДД1-*; ДД2--; ДД3-И-НЕ; ДД4-ИЛИ; ДД5-И; ДД6-ИЛИ-НЕ; ДД7-ИЛИ-НЕ.

Решение

1. Установим функциональную зависимость. Обозначим промежуточные переменные.

Исключим внутренние промежуточные

2. Составим таблицу истинности

3. Совершенная нормальная дизъюнктивная форма

y=

4. Используя правило «исключенного третьего», получим сокращенную форму

y=

5. Для проверки результата проведем минимизацию другим методом - с использованием карт Карно II

Области I соответствует:

Области II соответствует:

Области III соответствует:

Mин. СДНФ:

Минимальный СДНФ, полученный разными методами совпадает.

6. СКНФ:

7. Для проверки результата проведем минимизацию другим методом - с использованием карт Карно

Области I соответствует:

Области II соответствует:

Минимальный СКНФ:

Минимальный СКНФ, полученный разными методами совпадает.

8. Синтезируем схему в базисе И-НЕ, ИЛИ-НЕ:

И-НЕ:

ИЛИ-НЕ:

9. Синтезируем схему в базисе 2И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ:

2И-НЕ:

2ИЛИ-НЕ: (=

Заключение

аппаратное обеспечение комптьютер

Проделав данную работу, был определен состав аппаратной части домашнего компьютера. Для этого был использован следующий набор программного обеспечения:

а) System Information for Windows (SYW)

б) Everest

А также стандартные средства Windows.

Кроме того, был проведен синтез логических схем на базисе И-НЕ и ИЛИ-НЕ, который показал, что результат не содержит лишних элементов по сравнению с исходной схемой.

Список используемой литературы

1. http://ru.wikipedia.org/wiki

2. http://asus.com/

3.«Математическая логика и теория алгоритмов» В.Ф. Пономарев, издательство «КГТУ», Калининград, 2005 год

4. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессоры. Учебник - М. Горячая линия - Телеком, 2000 - 336с.

5. Формфакторы системных плат КомпьютерМастер, 2004 год

Размещено на Allbest.ru