Компьютер и его архитектура

Все системы на основе 486-го процессора имеют 32-разрядную шину процессора, поэтому разрядность главной шины у всех системных плат для 486-х процессоров равна 32. Разрядность шины данных у всех процессоров Pentium– и у оригинального Pentium, и у Pentium MMX, и у Pentium Pro, и даже у Pentium II и Pentium III – равна 64, поэтому разрядность главной шины процессора у системных плат для Pentium также равна 64. Нельзя установить 64-разрядный процессор на 32-разрядную системную плату, поэтому на системные платы для 486-го процессора нельзя установить настоящий процессор Pentium.

На основе аппаратных средств можно выделить следующие категории систем:

! 8-разрядные;

! 16-разрядные;

! 32-разрядные;

! 64-разрядные.

С точки зрения разработчика, если не принимать во внимание разрядность шины, архитектура всех систем – от 16- и до 64-разрядных– в основе своей практически не изменялась. Более старые 8-разрядные системы существенно отличаются. Можно выделить два основных типа систем, или два класса аппаратных средств:

8-разрядные системы (класс PC/XT);

16/32/64-разрядные системы (класс АТ).

Здесь PC – это аббревиатура, образованная от personal computer (персональный компьютер), XT – eXTended PC (расширенный PC), а AT – advanced technology PC (усовершенствованная технология PC). Термины PC, XT и AT, используемые в этой книге, взяты из названий первоначальных систем IBM. Компьютер XT – это практически тот же компьютер PC, но в нем в дополнение к дисководу для гибких дисков, который использовался в базисном компьютере PC для хранения информации, был установлен жесткий диск. В этих компьютерах использовались 8-разрядные процессоры 8088 и 8-разрядная шина ISA (Industry Standard Architecture – архитектура промышленного стандарта) для расширения системы. Шина – имя, данное разъемам расширения, в которые можно установить дополнительные платы. Шина ISA называется 8-разрядной потому, что в системах класса PC/XT через нее можно отправлять или получать только 8 бит данных за один цикл. Данные в 8-разрядной шине отправляются одновременно по восьми параллельным проводам.

Компьютеры, в которых разрядность шины равна 16 или больше, называются компьютерами класса АТ, причем слово advanced указывает, что их стандарты усовершенствованы по сравнению с базисным проектом, и эти усовершенствования впервые были осуществлены в компьютере IBM AT. AT – обозначение, применявшееся IBM для компьютеров, в которых использовались усовершенствованные разъемы расширения и процессоры (сначала 16-, а позже 32- и 64-разрядные). В компьютер класса АТ можно установить любой процессор, совместимый с Intel 286 или более старшей моделью процессоров (включая 386, 486, Pentium, Pentium Pro и Pentium II), причем разрядность системной шины должна быть равна 16 или больше. При проектировании систем самым важным фактором является архитектура системной шины наряду с базисной архитектурой памяти, реализацией запросов прерывания (Interrupt ReQuest – IRQ), прямого доступа к памяти (Direct Memory Access – DMA) и распределением адресов портов ввода-вывода. Способы распределения и функционирования этих ресурсов у всех компьютеров класса АТ похожи.

В первых компьютерах AT использовался 16-разрядный вариант шины ISA, который расширил возможности первоначальной 8-разрядной шины, применявшейся в компьютерах класса PC/XT. Со временем для компьютеров AT было разработано несколько версий системной шины и разъемов расширения, например:

! 16-разрядная шина ISA;

! 16/32-разрядная шина EISA (Extended ISA);

! 16/32-разрядная PS/2 шина MCA (Micro Channel Architecture);

! 16-разрядная шина PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), она же PC-Card;

Разработка интерактивной лекции по курсу «Организация ЭВМ и систем»
В качестве основного источника материала была взята готовая лекция «Тенденции развития средств вычислительной техники» в формате PowerPoint, не содержащая интерактивных вставок. На её основе была раз ...

Формы организации учебно-воспитательного процесса в специальном дошкольном учреждении
Форма обучения – это специально организованная деятельность обучающего и учащихся, протекающая по установленному порядку и в определённом режиме. Формы различаются по количественному составу обучающи ...