Rövid információk az ibm PC-kompatibilis számítógépekről
Ebben a tanulmányban megpróbáljuk röviden magyarázni az IBM PC-kompatibilis számítógépeinek néhány jellemzőjét, és bemutat néhány alapvető fogalmat is, amelyeket többször említenek.
Nyílt architektúra (blokk-moduláris konstrukciós elv)
Az IBM PC-kompatibilis számítógépek vonzereje nyílt architektúrájukban rejlik. Ez különösen azt jelenti, hogy az ilyen számítógépek moduláris konstrukciós elvvel rendelkeznek, azaz a fő csomópontjuk és blokkjuk külön modulok formájában történik. Így a régi készülékek új telepítése vagy cseréje, amelyek a számítógép részét képezik, nem különösebben nehéz. Az ilyen számítógépek fejlesztése a felhasználók számára teljesen lehetséges.
Az IBM PC-kompatibilis személyi számítógép részeként három fő összetevő található: rendszeregység, monitor és billentyűzet. A rendszeregységben található a számítógép fő elektronikai töltése: tápegység, alaplap (rendszer) tábla és meghajtók (lemezmeghajtók) cserélhető vagy nem eltávolítható médiával. A billentyűzet olyan szabványos beviteli eszköz, amely lehetővé teszi bizonyos szimbólumok küldését a számítógéphez vagy
vezérlőjelek. A monitor (vagy kijelző) úgy van kialakítva, hogy a képernyőjén monokróm vagy színes, szimbolikus vagy grafikus információkat jelenítsen meg. A fent említett összes főkomponensek speciális kábellel csatlakoznak egymáshoz.
A típusú rendszer készülékházon függ, többek között, mérete és elhelyezése az alaplapon használjuk, a minimális kapacitása a tápfeszültség (azaz a lehetséges a csatlakoztatott eszközök száma), valamint a maximális számú telepített meghajtók aktuátorok. Számítógépes ügyek mind a torony, mind az asztali verziókban érkeznek. Az ilyen típusú esetek közötti fő különbség a meghajtók eltérő számú telepítési helyének, és ennek megfelelően a tápegység teljesítményének tekinthető. By the way, a telepítési helyek (szerelési helyek) a meghajtók lehetnek kétféle: a külső hozzáférés és a belső hozzáférés. Így definíció szerint az utóbbi típusú szerelési kamrákba beépített meghajtókhoz való hozzáférés csak akkor lehetséges, ha a rendszeregység burkolatának fedele nyitva van. Az ilyen telepítési helyek csak a nem cserélhető adathordozókkal, például merevlemezekkel rendelkező meghajtókhoz használhatók.
Az alaplap egy számítógépes bázis és egy lapos fólialap steklostekstolita, amelyek fő elektronikus elemek: az alap mikroprocesszor, memória, egy kvarcrezonátor és más támogató áramkör.
A nyílt architektúra elvével összhangban a legtöbb
Az IBM PC-kompatibilis számítógépek olyan alaplapokkal rendelkeznek, amelyek csak alapcsomópontokat tartalmaznak, és hiányoznak a kommunikációs elemek, például meghajtók, monitorok és egyéb perifériák. Ebben
Ezek a hiányzó elemek különálló nyomtatott áramköri kártyákon vannak elhelyezve, amelyeket az alaplapon erre a célra szolgáló speciális bővítőhelyre helyezettek be. Ezeket a további kártyákat gyerek kártyáknak nevezik, az alaplap pedig az alaplap. A lánytáblákon végrehajtott funkcionális eszközöket gyakran vezérlők vagy adapterek nevezik, és a lánykártyákat maguknak hívják bővítőkártyáknak.
Mikroprocesszorok és rendszerbuszok
Az IBM PC-kompatibilis számítógépek csak Intel mikroprocesszorokat vagy azok klónjait használják, amelyek hasonló architektúrájúak.
Portok, megszakítások, közvetlen hozzáférés a memóriába
Egy esemény befejezésekor a mikroprocesszor felismeri egy megszakítás által jelzett jelet. Ebben az esetben az aktuális parancssor végrehajtása felfüggesztésre kerül (megszakítva), és az adott megszakításnak megfelelő másik szekvencia megkezdődik a helyén. A megszakításokat jellemzően hardverre, logikára és szoftverekre osztják.
A hardveres megszakításokat (IRQ-ok) a rendszerbusz külön vonalán keresztül továbbítják, és külső eszközökről érkező kérésekhez kapcsolódnak (például billentyű megnyomásakor a billentyűzeten). Logikai megszakítások fordulnak elő a mikroprocesszor működése közben (például nullázódás), és a programok megszakadása a végrehajtandó programban történik, és általában speciális alprogramok hívására használják.
Az első IBM PC-s számítógépek az i8259 megszakító vezérlőt (megszakításvezérlőt) használják, amely nyolc bemenettel rendelkezik a megszakítási jelekhez (IRQ0-IRQ7). Mint tudod, egy és ugyanabban az időben, a mikroprocesszor képes kezelni egyetlen esemény a választás az események segít megszakítani vezérlő, amely meghatározza az egyes bemenetei egy bizonyos szint fontos - prioritást. A legmagasabb prioritás az IRQ0 megszakítási kérelem, és a legalacsonyabb az IRQ7, vagyis a sorszám növekvő sorrendjében a prioritás csökken. Az IBM PC / AT-ben nyolc megszakítási vonal már nem volt elegendő, és számuk 15-re nőtt. Az első modelleknél két i8259 zseton kaszkádát használták. Ezt úgy hajtották végre, hogy a második vezérlő kimenetét az első IRQ2 bemenetéhez csatlakoztatta.
Fontos megérteni a következőket. Az IRQ8 - IRQ15 megszakítási vonalak (azaz a második vezérlő bemenetei) elsőbbséget élveznek az IRQ1-nél, de magasabbak, mint az IRQ3.
Közvetlen hozzáférési módban (DMA, Direct Memory Access) a perifériaeszköz közvetlenül a RAM-hoz csatlakozik, nem pedig a mikroprocesszor belső regiszterein keresztül. A leghatékonyabb ilyen adatátvitel olyan helyzetekben történik, amikor nagy mennyiségű információra van szükség a nagy sebességű adatcserére. A megfelelő jelek a közvetlen hozzáférési folyamat inicializálására szolgálnak a rendszerbuszon.
A számítógépek kompatibilisek az IBM PC és PC / XT, a szervezet a közvetlen memória-hozzáférés segítségével egy chip 4 csatornás DMA i8237, 0. csatorna használnak a regenerációs a kupac. A 2. és 3. csatornák a nagysebességű adatátvitel vezérlésére szolgálnak floppy meghajtók, merevlemezek és RAM memóriák között.
Az IBM PC / AT kompatibilis számítógépek 7 közvetlen memória-hozzáférési csatornával rendelkeznek. Az első számítógépeken két i8237-es zsetonnal lépkedtek, mint a megszakításvezérlők esetében.
Minden személyi számítógép háromféle memóriát használ: működési, állandó és külső (különböző meghajtók). A RAM-ot változó információk tárolására tervezték, mivel lehetővé teszi a tartalom megváltoztatását a mikroprocesszor megfelelő műveletei végrehajtása során. Mivel bármikor elérhet tetszőlegesen kiválasztott cellát, az ilyen típusú memóriát RAM (random access memory) néven is nevezik.
Minden program, beleértve a játékokat is, a RAM-ban kerül végrehajtásra. Az állandó memória általában olyan információkat tartalmaz, amelyek hosszú ideig nem változnak. Az állandó memóriának saját neve van - ROM (csak olvasható memória), ami azt jelzi, hogy csak olvasási és tárolási módokat biztosít.
A memória logikai felépítése
Bővített memória
Az i8088 processzorokon lévő számítógépeken a memóriák blokkjainak (oldalainak) "cseréjére" és a megfelelő szoftver illesztőprogrammal történő hardveres támogatására külön táblákat kell használni a kiegészítő memória létrehozásához. Természetesen további memóriakártyák is telepíthetők az i80286 és a magasabb processzorok alapján.
Kiterjesztett memória
Egyébként, a megfelelő illesztőprogrammal a kiterjesztett memória emulálható kiegészítő memóriaként. Ebben az esetben a hardvertámogatást olyan mikroprocesszorral kell biztosítani, amely nem kisebb, mint az i80386 vagy speciális mikroáramkörök segédkészlete (például a Chips és Technologies NEAT készletei). Megjegyzendő, hogy a LIM / EMS szabványt támogató memóriakártyák kiterjesztett memóriaként is használhatók.
Ábra. 2 bővített memória
A cache-memória úgy van kialakítva, hogy megfeleljen a viszonylag lassú eszközök sebességének, például a dinamikus memóriának gyors mikroprocesszorral való eléréséhez. A gyorsítótár használatával elkerülhető a várakozási ciklusok működése, ami csökkenti a teljes rendszer teljesítményét.
A gyorsítótár segítségével általában kísérletet tesznek a külső eszközök, például a különböző meghajtók és a mikroprocesszor működésének összehangolására. A megfelelő gyorsítótár-vezérlőnek gondoskodnia kell arról, hogy a mikroprocesszor által az adott időpontban szükséges parancsok és adatok a gyorsítótár ezen a pontján legyenek.
A tárolóeszközök a következő kritériumok szerint osztályozhatók:
a tárolóelemek típusától függően
funkcionális célokra
a kezelés szervezettségének típusa szerint
az olvasás jellege szerint
tárolási módszerrel
a szervezet útján
A tárolóelemek típusa szerint
Működési célokra
A kezelés szervezettségének típusa szerint
Szekvenciális kereséssel
Közvetlen hozzáféréssel
Az olvasás természetéből
Az információ megsemmisítésével
Az információk megsemmisítése nélkül
A tárolás útján
A szervezet útján
Minden anyag a "Számítástechnika és programozás"