Архитектура персональных компьютеров IBM PC

микропроцессорах с тактовой частотой 6 МГц,затем были  созданы

модели этого  микропроцессора  с тактовой частотой от 12 до 25

МГц,т.е. работающие   в   2-3   раза    быстрее.Микропроцессор

Intel-80286 имеет несколько больше возможностей по сравнению с

Intel-8088,но эти дополнительные  возможности  используются  с

Intel-8088,но эти   дополнительные   возможности  используются

очень редко,так что большинство программ,работающих на  АТ,бу-

дет работать  и  на ХТ.Сейчас микропроцессоры типа Intel-80286

также считаются устаревшими и для применения в компьютерах  не

производятся.

     ВЫБОР ТИПА МИКРОПРОЦЕССОРА.Быстродействие основного  мик-

ропроцессора во многом определяет скорость работы всего компь-

ютера и,тем самым,диапозон применения компьютера:

     # компьютеры  на  основе микропроцессоров Intel-8088 (или

       Intel-8086)  работают очень медленно, они уже полностью

       устарели и почти полностью вышли из употребления;

     # компьютеры  на   основе   микропроцессора   Intel-80286

       обеспечивают необходимое быстродействие для набора тек-

       стов,ввода исходных данных для бухгалтерских и аналоги-

       чных задач,многих компьютерных игр и т.д. Однако  новые

       компьютеры такого класса уже не выпускаются  (поскольку

       считаются морально устаревшими) , а покупать их вряд ли

       целесообразно даже по бросовым ценам,так как для работы

       с большинством современных программ с графическим интер-

       фейсом  ( например , с программами,выполняемыми в среде

       Windows) они практически не пригодны;

     # компьютеры на основе микропроцессоров Intel - 80386SX и

       DX,Intel-80486SX обеспечивают приемлемую вычислительную

       мощность  для большинства рабочих  мест под управлением

       как DOS,так и Windows:для программирования,работы  с не

       очень  большими базами данных , макетирования (верстки)

       несложных изданий и т.д. Однако для комфортной работы в

       среде Windows лучше приобрести более мощный компьютер;

     # микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 применяются для тех

       задач,где требуется высокое быстродействие компьютера :

       для файл-серверов  больших локальных сетей , для профе-

       ссиональных издательских , графических или анимационных

       программ,для решения серьезных вычислительных задач и т.

       д. А для пользователей,постоянно работающих с компьюте-

       ром,может быть целесообразно приобретение компьютера на

       основе  Intel-80486DX или DX2 даже и в том  случае,если

       они  используют самые обычные  программы типа Word  for

       Windows 6.0,Excel 5.0 и  т.д.,поскольку  эти  микропро-

       цессоры  сейчас стоят не  намного дороже  Intel-80386 и

       80486SX,а обеспечивают заметно  большую  производитель-

       ность;

     # микропроцессоры Pentium и рассчитанные на его использо-

       вание системные платы пока что стоят весьма дорого,поэ-

       тому  их  целесообразно применять для таких приложений,

       как воспроизведение видеоизображений в реальном времени,

       большие задачи трехмерного проектирования и моделирова-

       ния,создания  мощных файл-серверов и  многопроцессорных

       систем.

                  МАТЕМАТИЧЕСКИЙ СОПРОЦЕССОР

     Микропроцессоры Intel-80286  и  Intel-80386  не  содержат

специальных команд для работы с числами с плавающей точкой.При

проведении расчетов с такими числами каждая операция над  ними

моделируется с  помощью нескольких десятков операций микропро-

цессора.Это сильно снижает эффективность применения компьютера

для научных  вычислений,при  использовании  машинной графики и

для других применений с  интенсивным  использованием  чисел  с

плавающей точкой.Поэтому  в  этих случаях следует использовать

компьютеры IBM PC с установленным математическим сопроцессором

Intel-8087,Intel-80287 или   Intel-80387.Наличие  сопроцессора

может увеличить скорость выполнения операций с плавающей  точ-

кой в  5-15  раз.Микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 и Pentium

сами поддерживают операции с плавающей точкой,поэтому  при  их

использовании математический сопроцессор не требуется.

                      ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ

     Оперативная память   компьютера   IBM  PC  с  процессором

Intel-8088 или Intel-8086 (например,IBM  PC  XT)  может  иметь

размер не  более  1 Мбайта,поскольку эти микропроцессоры могут

обращаться не более чем к 1 Мбайту памяти.Эта  память  состоит

из двух  частей.Первые  640  Кбайт памяти могут использоваться

прикладными программами и операционной системой.Остальные  ад-

реса памяти  ("верхняя  память") зарезервированы для служебных

целей:

     # для  хранения  части  операционной  системы DOS,которая

       обеспечивает тестирование компьютера,начальную загрузку

       операционной системы,а также выполнение основных низко-

       уровневых услуг ввода-вывода;

     # для передачи изображения на экран;

     # для хранения различных расширений операционной системы,

       которые поставляются вместе с  дополнительными  устрой-

       ствами компьютера.

     Как правило,когда  говорят  об  объеме оперативной памяти

компьютера,то имеют в виду именно первую ее часть,которая  мо-

жет использоваться   прикладными  программами  и  операционной

системой.Мы тоже будем в дальнейшем поступать таким образом.

                         КЭШ - ПАМЯТЬ

     Для достаточно быстрых  компьютеров  (например,на  основе

Intel-80386 с  тактовой частотой более 25 МГц или Intel-80486)

необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти,ина-

че микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьюте-

ра уменьшится.Для  этого  такие  компьютеры  могут  оснащаться

кэш-памятью,т.е. "сверхоперативной"  памятью  относительно не-

большого объема (обычно от 64 до 256 Кбайт),в которой хранятся

наиболее часто используемые участки оперативной памяти.Кэш-па-

мять располагается "между" микропроцессором и оперативной  па-

мятью,и при  обращении микропроцессора к памяти сначала произ-

водится поиск  нужных  данных  в  кэш-памяти.Поскольку   время

доступа к  кэш-памяти в несколько раз меньше,чем к обычной па-

мяти,а в большинстве случаев необходимые микропроцессору  дан-

ные содержаться  в  кэш-памяти,среднее  время доступа к памяти

уменьшается.Для компьютеров  на   основе   Intel-80386DX   или

80486SX размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворитель-

ным,128 Кбайт  -  вполне  достаточным.Компьютеры   на   основе

Intel-80486DX и DX2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256

Кбайт.

                           МОНИТОРЫ

     Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для  вы-

вода на  экран текстовой и графической информации.Мониторы бы-

вают цветными и монохромными.Они могут  работать  в  одном  из

двух режимов:текстовом и графическом.

     ТЕКСТОВЫЙ РЕЖИМ.В текстовом режиме экран монитора условно

разбивается на отдельные участки - знакоместа,чаще всего на 25

строк по 80 символов  (знакомест).В  каждое  знакоместо  может

быть выведен  один  из  256  заранее заданных символов.В число

этих символов входят  большие  и  малые  латинские  буквы,циф-

ры,символы,а также  псевдографические символы,используемые для

вывода на экран  таблиц  и  диаграмм,построения  рамок  вокруг

участков экрана и т.д.

     ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ.Графический режим монитора предназначен

для вывода  на экран графиков,рисунков и т.д.Разумеется,в этом

режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде раз-

личных надписей,причем  эти  надписи  могут иметь произвольный

шрифт,размер букв и т.д.

     В графическом режиме экран монитора состоит из точек,каж-

дая из которых может быть темной или  светлой  на  монохромных

мониторах или  одного  из нескольких цветов - на цветном.Коли-

чество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей

способностью монитора  в  данном  режиме.Следует  заметить,что

разрешающая способность не зависит от размера  экрана  монито-

ра,подобно тому  как и большой,и маленький телевизоры имеют на

экране 625 строк развертки изображения.

     ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ  МОНИТОРЫ.Наиболее широкое распростра-

нение в   компьютере   IBM   PC   получили   мониторы    типов

MDA,CGA,Hercules,EGA и VGA.

     В настоящее время мониторы MDA  и  CGA  используются  уже

очень редко,так  как  они  не  обладают надлежащей разрешающей

способностью,что приводит к быстрому утомлению глаз.Кроме  то-

го,не имеют  возможности  программной  загрузки шрифтов симво-

лов,поэтому для изображения букв кириллицы в текстовом  режиме

приходится заменять  электронные схемы,хранящие шрифты (знако-

генераторы).Иногда,впрочем,можно не заменять  знакогенератор,а

записать в  него  с помощью специальных приборов нужные шрифты

символов.

     Большинство компьютеров,выпущенных   в   конце  80-х  го-

дов,оснащались мониторами типа VGA.Они обеспечивают  достаточ-

ное количество  изображения  в  текстовом и графическом режиме

экрана при работе с  DOS-программами.Несколько  хуже  мониторы

EGA,они считаются  еще  более  устаревшими.Но  для современных

программ,использующих графический интерфейс  взаимодействия  с

пользователем,разрешение VGA (640*480 точек) уже явно недоста-

точно.Поэтому практически все современные  компьютеры  оснаща-

ются мониторами   типа  Super-VGA,обеспечивающими  разрешающую

способность 1024*768 и 800*600.

                          КЛАВИАТУРА

     Клавиатура IBM PC предназначена для ввода в компьютер ин-

формации от пользователя.

Расположение латинских букв на клавиатуре  IBM  PC,как  прави-

ло,такое же,как  на английской пишущей машинке,а букв кирилли-

цы - как на русской пишущей машинке.

     ВВОД ПРОПИСНЫХ И СТРОЧНЫХ БУКВ.Для ввода прописных букв и

других символов,располагающихся на верхнем регистре  клавиату-

ры,имеется клавиша  Shift.Например,чтобы ввести строчную букву

"d",надо нажать  клавишу,на  которой  изображено  "D",а  чтобы

ввести прописную  букву "D",надо нажать клавишу Shift и,не от-

пуская ее,нажать на клавишу D.

     Клавиша Caps  Lock  служит  для фиксации режима прописных

букв.Это удобно при вводе текста,состоящего из таких букв.Пов-

торное нажатие  клавиши  Caps  Lock  отменяет  режим прописных

букв.В режиме Caps Lock нажатие клавиши Shift дает возможность

ввода строчных  букв.Иногда клавиша Caps Lock используется для

других целей,например для переключения на русский алфавит.

     СПЕЦИАЛЬНЫЕ КЛАВИШИ  КЛАВИАТУРЫ.Кроме  алфавитно-цифровых

клавиш и клавиш со знаками  пунктуации,на  клавиатуре  имеется

большое число специальных клавиш.

     Клавиша Enter предназначена  для  окончания  ввода  стро-

ки.Например,при вводе  команд  DOS  ввод каждой команды должен

оканчиваться нажатием клавиши Enter.

     Клавиша BackSpace  удаляет  символ,находящийся  слева  от

курсора (курсор обычно изображается мигающим символом, похожим

на знак подчеркивания).

     Клавиша Del (Delete-удаление) используется  для  удаления

символа, находящегося под курсором.

     Клавиша Inc (Insert-вставка) предназначена для переключе-

ния  между  двумя режимами ввода символов:  ввода с раздвижкой

символов (вставка) и ввода с замещением

ранее набранных сивмо-

лов (замена).

     Клавиша Esc     (escape-убегать,спасаться),как     прави-

ло,используется для  отмены какого-либо действия,выходя из ре-

жима программы и т.д.

     Клавиша Tab (табуляция) при редактировании текстов обычно

используется для перехода к следующей позиции табуляции.В дру-

гих программах  ее значение может быть иным:переключение между

"окошками" на экране,полями запроса и т.д.

     Функциональные клавиши  F1-F12  (на некоторых клавиатурах

F1-F10) предназначены для  различных  специальных  действий.Их

действие определяется выполняемой программой.

     КЛАВИШИ CTRL и ALT.На клавиатуре имеются специальные кла-

виши Ctrl  и Alt.Как клавиша Shift,они предназначены для изме-

нения значений других клавиш.Клавиши Ctrl  и  Alt  вводятся  в

комбинации с другими клавишами,и выполняющаяся программа может

особым образом реагировать на такие комбинации клавиш.

.

                     З А К Л Ю Ч Е Н И Е

     Конечно, в пределах 1-й контрольной работы  очень  трудно

охватить полностью  такую обширную тему как предложенная - АР-

ХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ.  Развитие электронной про-

мышленности и компьютеростроения осуществляется такими быстры-

ми темпами,что буквально через  1-2  года,сегодняшнее   " чудо

техники" становится морально устаревшим.  Однако принципы уст-

ройства компьютера остаются неизменными еще с того момента как

знаменитый математик  Джон  фон  Нейман в 1945 году подготовил

доклад об устройстве и функционировании универсальных вычисли-

тельных устройств,т.е. компьютеров.

     К тому же, каждый пользователь,эксплуатирующий персональ-

ный компьютер,знает  круг задач для решения которых он исполь-

зует компьютер,  а следовательно и 10 лет  назад  приобретнная

"286-я машина" исправно работающая,удовлетворяющая запросы то-

го или иного специалиста является незаменимым его помощником в

1	2	3