Интерактивный рабочий лист студента по дисциплине «Архитектура аппаратных средств» (СИЭУиП, занятие 16). Сравнительный анализ периферийных интерфейсов (USB 2.0 / USB 3.2 / USB4 vs IEEE-1394 FireWire) и накопителей (PATA IDE vs SATA III vs SCSI/SAS); исследование эволюции системной логики (северный/южный мост → PCH); чек-лист электропитания ATX и управляющих сигналов PS_ON# / Power_Good; инженерный протокол выбора подсистемы I/O и питания под 4 варианта платформ.
Сопоставьте технические характеристики универсальных шин ввода-вывода (USB vs FireWire) и интерфейсов подключения накопителей данных. Опишите физические компромиссы кабельных линий.
| Параметр | USB 2.0 High-Speed | USB 3.2 Gen 2 | USB4 Gen 3x2 | IEEE-1394b FireWire 800 |
|---|---|---|---|---|
| Топология шины | ||||
| Физическая среда / диф. пары | ||||
| Предельная скорость | ||||
| Управление шиной (Host vs P2P) | ||||
| Электропитание (Вольт / Ватт) |
| Параметр | PATA IDE (UDMA 6) | SATA III (Revision 3.0) | Ultra-320 SCSI | SAS-3 (12 Gbps) |
|---|---|---|---|---|
| Тип передачи (паспорт) | ||||
| Кабель / число контактов | ||||
| Макс. число дисков на канал | ||||
| Предельная ПСП | ||||
| Очереди команд и арбитраж |
Проанализируйте архитектурный переход от классической двухмостовой архитектуры к однокристальному чипсету PCH с интеграцией контроллеров в кристалл процессора.
| Функциональный блок | Двухмостовая схема (MCH + ICH) | Современная схема (CPU + PCH) | Архитектурный выигрыш |
|---|---|---|---|
| Контроллер памяти (IMC) | |||
| Линии PCIe для видеокарты | |||
| Шина связи CPU — Чипсет | |||
| Периферия (SATA, USB, LAN, Audio) |
Заполните параметры электрических линий блока питания ATX, опишите логику взаимодействия сигналов PS_ON# и Power_Good, а также требования безопасности ATX 3.0.
| Линия / Сигнал | Напряжение (В) | Допуск (%) | Основные потребители | Функция / Назначение |
|---|---|---|---|---|
| +12V (силовая) | ||||
| +5V (логика/USB) | ||||
| +3.3V (компоненты) | ||||
| +5VSB (Standby) | ||||
| PS_ON# (управление) | ||||
| Power_Good (PWR_OK) |