Персональний комп’ютер складається з блоків-модулів, кожний з яких виконує певні функції в роботі комп’ютера. Модулі – це логічно і конструктивно завершені пристрої, які виконують певні функції в обчислювальному процесі [3, c. 55]. Будова комп’ютерів на основі модульного принципу дозволяє, в міру необхідності, підключати додаткові пристрої або робити заміну існуючих на більш досконалі. Перелічимо основні модулі ПК.
· Материнська плата - на ній розміщені мікропроцесор (МП), генератор тактової частоти, мікросхеми кеш-пам’яті і постійної пам’яті (ПЗП), а також численні контакти для підключення інших модулів комп’ютера.
· Оперативна пам'ять - цей вид пам’яті називають також оперативним запам'ятовуючим пристроєм (ОЗП). Саме з ОЗП мікропроцесор бере програми і початкові дані, в ОЗП він також записує одержаний результат.
· Дисководи - служать для підключення різного роду дисків (твердих і гнучких магнітних дисків, лазерних дисків СD-RОМ), що відіграють роль зовнішніх накопичувачів інформації.
· Відеоадаптер - перетворює сигнал, що надходить від МП, у початковий сигнал для монітора, на основі якого і формується зображення. У пристрої відеоадаптера передбачена внутрішня пам'ять (відеопам'ять), що зберігає дані про попереднє зображення, що особливо корисно у разі зображень, які повільно змінюються.
· Звукова плата - використовується для запису і відтворення звукових сигналів за допомогою комп’ютера.
Усі перелічені модулі (крім першого) підключаються доматеринської плати через спеціальні контакти - слоти. Це дає змогу споживачеві самому комплектувати потрібну йому конфігурацію комп’ютера. Модульна архітектура полегшує також модернізацію комп’ютера й усунення несправностей.
В архітектурі комп’ютера дуже важливу роль відіграє ще один компонент - це системна шина (рис. 24.1). Системна шина пов’язує, у першу чергу, МП з усіма вузлами комп’ютера. Окрім цього, через системну шину вузли зв’язуються між собою. Щоб підкреслити цю роль системної шини, її також називають магістраллю. Магістраль містить у собі такі три шини [3, c. 55]:
· Шина управління, що служить для управління з боку МП усіма системами і процесами, що відбуваються в комп’ютері.
· Шина адреси (адресна шина), за допомогою якої здійснюється вибір потрібної комірки пам'яті, а також портів введення-виведення.
· Шина даних, по якій інформація передається від МП до якого-небудь пристрою або, навпаки, від пристрою до МП.
Опускаючи деталі конструкцій шин, можна сказати, що кожна шина - це набір електричних з’єднань-проводів. Адресна шина, наприклад, для МП Іntel 8088 складається з 20 рівнобіжних проводів - по одному для кожного біта. Тобто адресна шина для цього МП є 20-розрядною.
Отже, усі модулі комп’ютера підключаються до магістралі. Однак безпосередньо з нею зв’язані тільки МП і ОЗП, інші компоненти з’єднуються з магістраллю через спеціальні пристрої. Ці пристрої, що виконують функції інтерфейсу з боку комп’ютера, називаються контролерами. Наприклад, твердий диск підключається до комп’ютера через контролер диска (типу IDЕ, АТА чи SСSІ). Відеоадаптер (типу ЕGА, VGА чи SVGА) є контролером монітора, а звукова карта - контролером для звукових стовпчиків і мікрофона.
Модульний спосіб конструювання комп’ютера разом з магістральним способом обміну інформацією між модулями дає підставу говорити про магістрально-модульний принцип будови ПК.
Таким чином, магістрально-модульний принцип будови комп'ютерів полягає в тому, що їх окремими апаратними складовими є модулі, обмін інформацією між якими здійснюється через системну магістраль.