Информатика и вычислительная техника. Шилов О.И. - 23 стр.

                              Аппаратное обеспечение ПК                             23
дальнейшего процесса загрузки. После этого выполняется проверка наличия и исправности
видеокарты, контроллеров дисководов и винчестера, подключение монитора. При обнаруже-
нии проблем издаётся специальный звуковой сигнал и, при возможности, выводится сооб-
щение на экран монитора и процесс загрузки останавливается. При успешном завершении
фазы самотестирования издаётся короткий звуковой сигнал и процессор приступает к поис-
ку дополнительных устройств, таких как CD-ROM накопители, звуковые и сетевые карты.
После этого происходит попытка чтения загрузочного сектора дисковода, винчестера или
CD-ROM (в зависимости от настроек начальной загрузки). Затем управление передаётся про-
грамме, содержащейся в прочитанном загрузочном секторе. С этого момента происходит
процесс загрузки операционной системы, который полностью определяется информацией,
находящейся на загрузочном устройстве (диск, с которого выполняется загрузка). При нали-
чии сетевой карты с установленным на ней ПЗУ и соответствующим образом настроенной
BIOS возможна также загрузка по сети с сервера.


4.7   Представление информации в памяти ЭВМ
    Как уже отмечалось, вся информация, обрабатываемая ЭВМ, хранится в её памяти –
внутренней или внешней и представляет собой определённым образом закодированные из-
менения физического состояния материального носителя. С точки зрения пользователя ин-
формация может быть различных видов: числа, текст, изображение, звук и т.д. В памяти же
компьютера любой вид информации должен храниться неким единообразным (удобным для
обработки процессором) способом.
    Единицей количества информации является бит, имеющий два возможных состояния,
условно обозначаемых 0 или 1. Принцип кодирования материального носителя выбирается
из соображений высокой надёжности хранения и передачи бит информации, для чего необ-
ходимо добиться хорошо различимой разницы между различными состояниями бита в этой
системе кодирования, а также использовать высокую степень избыточности кодирования.
Второй ключевой задачей выбора технологии хранения информации является обеспечение
высокого быстродействия устройства памяти.
    В оперативной и постоянной памяти биты представляются с помощью наличия или от-
сутствия электрического заряда на микроскопических конденсаторах (фактически являю-
щихся переходами транзисторов), интегрированных в микросхему ОЗУ или ПЗУ. Таким об-
разом получается ячейка памяти ёмкостью 1 бит. Для считывания информации и повышения
её надежности хранения используются расположенные в этой же микросхеме усилители сиг-
налов, избыточные ячейки (например, для проверки чётности), схемы периодического об-
новления информации (регенерации) в ОЗУ. Однобитовые ячейки объёдиняются в матрицы
по сотни миллионов штук на кристалле микросхемы памяти. Ёмкость современных микро-
схем оперативной памяти достигает 256 Мбит и более. Микросхемы объединяются в модули
памяти по 8-16 штук в каждом, которые устанавливаются на системной плате.
    Регистры процессора и ячейки кэш-памяти представляют собой триггеры (электронные
устройства с двумя стабильными состояниями), собранные на транзисторах, интегрирован-
ных в микросхему процессора. Большая часть площади (и стоимости) современного процес-
сора отводится именно кэш-памяти.
    В каналах связи (системная шина, информационные кабели) биты передаются в виде
прямоугольных электрических импульсов определённой амплитуды и длительности. От мак-
симально возможной частоты импульсов и уровня помех в каналах связи зависит производи-
тельность вычислительной системы в целом. Частота сигналов системной шины современ-
ных ПК может превышать 500 МГц.
    На магнитных дисках биты информации представляются в виде участков с различным
направлением намагниченности рабочего слоя. При движении участков диска относительно
магнитной головки, в последней индуцируются электрические импульсы, усиливаемые элек-


© 1999-2005 О. И. Шилов