Общие сведения о компьютере
Терминология аппаратных средств рс
Для рассмотрения конструкции ПЭВМ необходимо знать некоторую терминологию. Приведена в [2].
Системная плата (System Board) или материнская плата (Mother Board) – это основная печатная плата компьютера, на которой размещают все главные компоненты компьютера, которые, в свою очередь, могут быть платами (когда их подсоединяют через разъём) или микросхемами – это системные компоненты компьютера.
Платой расширения (Expansions Card) называют печатную плату с краевым разъёмом, устанавливаемую в слот расширения. Если она используется для подключения дополнительного устройства, то её называют интерфейсной картой, или адаптером (Interface Card, Adapter).
Слот (Slot) представляет собой щелевой разъём, в который устанавливается какая-либо печатная плата. Слот расширения в РС представляет собой разъём системной шины с прорезью в задней стенке корпуса. Есть ещё внутренние слоты на материнской плате для установки модулей оперативной памяти, кэш-памяти, процессоров, а также процессорных модулей и модулей памяти в некоторых моделях РС.
Сокет (Socket) представляет собой гнездо, в которое устанавливают микросхемы со штырьковыми выводами. ZIP-Socket имеет замок, открыв который, можно установить или изъять микросхему.
Джампер (Jumper) представляет собой съёмную перемычку, устанавливаемую на выступающие из печатной платы штырьковые контакты. Они используются как выключатели или переключатели, для которых не требуется оперативного управления.
DIP-переключатели представляют собой малогабаритные выключатели в корпусе DIP, применяемые для тех же целей, что и джампер.
Чип (Chip) – это полупроводниковая микросхема, причём неявно подразумевается её функциональная сложность.
Чипсет (Chipset) – это набор интегральных схем, при подключении которых друг к другу формируется функциональный блок вычислительной системы. Их применяют в системных платах, графических контроллерах и других сложных узлах, функции которых в одну микросхему заложить не удается.
Классификация pc
PC – это комплекс технических средств, предназначенный для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных задач.
По принципу действия PC бывают аналоговые, цифровые и гибридные.
В аналоговых системах переменные представлены физическими непрерывными величинами – чаще всего величиной электрического напряжения.
Аналоговые компьютеры бывают с прямой и с операторной аналогией.
Под цифровой ЭВС будем понимать сложное устройство, воспринимающее различные виды информации в форме данных, представленных в цифровой форме, хранящее эти данные и пересылающее их внутри системы по линиям связи, перерабатывающее их с большим быстродействием (скоростью) и выдающее результаты этих действий как информацию. ЦВС оперируют с величинами, представленными в цифровой форме, т.е. с числами.
Если ВС объединяет в себе как цифровые, так и аналоговые устройства, то она называется гибридной, но мы ниже будем рассматривать только архитектуру ЦВМ или ЦВС.
По этапам создания и используемой элементной базе PC условно делят на поколения:
I – 50-е годы XX века – на электронных лампах;
II – 60-е годы XX века – на транзисторах;
III – 70-е годы XX века – на ИС с сотнями и тысячами транзисторов в одном кристалле;
IV – 80-е годы XX века – на БИС с десятками тысяч транзисторов и СБИС с миллионами транзисторов в одном кристалле;
V – 90-е годы XX века – с десятками параллельно работающих микропроцессоров;
VI – конец 90-х годов XX века – многопроцессорные ЭВМ с предсказанием ветвлений, переименованием регистров, изменением порядка инструкций, поддержкой ММХ (multimedia extension – расширения для мультимедиа);
VII – начало XXI века – оптоволоконные.
По основным параметрам современные ЭВМ подразделяются на классы: суперЭВМ, большие ЭВМ, миниЭВМ и микроЭВМ. На базе микроЭВМ в 1971 году появились персональные ЭВМ (ПЭВМ).
Помимо фирмы Intel процессоры выпускают фирмы AMD, Cyrix и Texas Instruments Inc и др.
Основными параметрами PC являются производительность (миллион операций в секунду), ёмкость ОЗУ (Мбайт), ёмкость ВЗУ (Гбайт) и разрядность (бит).
Существует несколько поколений (или классов) персональных компьютеров, совместимых с IBM PC со следующими характерными особенностями:
IBM PC – первые модели имели процессор Intel 8086/88, адресуемую память 1 Мбайт, шину расширения ISA (8 бит), накопители на гибких дисках HГMД до 360 Кбайт.
IBM PC/XT (XT означает «расширенная технология») – появились винчестеры и возможность установки математического сопроцессора Intel 8087.
IBM PC/AT (AT означает «продвинутая технология») – процессор Intel 80286/80287, адресуемая память 16 Мбайт, шина ISA 16 бит, НГМД 1,2 или 1,44 Мбайт, НЖМД.
ATX. Процессоры в нём уже 64-разрядные, адресуемая в пространстве память – до 32 Гбайт, применяются более эффективные шины расширения: EISA, AGP, PCI, SCSI, USB. Расширяется состав устройств, имеющих системную поддержку на уровне BIOS.
Мультипроцессорные системы: содержат на материнской плате несколько процессоров. Используются в сетевых ЭВМ.