|
|
Коротко о сайте
|
На данном сайте вы можете найти рефераты по информатике, прочитать их на страницах сайта или скачать в архиве. Сайт имеет удобную навигацию, рефераты распределены по разделам информатики. Поэтому необходимый реферат нетрудно будет найти.
Кроме рефератов на сайте есть раздел Полезные статьи, в котором мы размещаем статьи наших партнёров.
|
Архитектура персональных компьютеров IBM PC
|
Дополнительные устройства
К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода-вывода
информации, расширяя тем самым его функциональные возможности. Многие устройства
подсоединяются через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке
системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:
· принтер — для вывода на печать текстовой и графической информации;
· мышь — устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;
· джойстик — манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в
основном для компьютерных игр;
· а также другие устройства.
Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера, например:
· модем — для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;
· факс-модем — сочетает возможность модема и телефакса;
· стример — для хранения данных на магнитной ленте.
Некоторые устройства, например, многие разновидности сканеров (приборов для ввода
рисунков и текстов в компьютер), используют смешанный способ подключения: в системный блок
компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а
само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.
Логическое устройство компьютера.
Микропроцессор
Самым главным элементом в компьютере, его "мозгом", является микропроцессор небольшая
(в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку
информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со
скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа
IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры
других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.).
Сопроцессор
В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений
(например, в инженерных расчетах), к основному микропроцессору добавляют математический
сопроцессор. Он помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над
вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (80486 и Pentium) сами умеют
выполнять операции над вещественными числами, так что для них сопроцессоры не требуются.
Оперативная память
Следующим очень важным элементом компьютера является оперативная память. Именно из
нее процессор и сопроцессор берут программы и исходные данные для обработки, в нее они
записывают полученные результаты. Название "оперативная" эта память получила потому, что она
работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или
записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются, только пока компьютер включен,
при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за исключением, о которых
говорится ниже).
Контроллеры и шина
Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились
программа и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера клавиатуры,
дисководов для магнитных дисков и т. д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые
из них могут находиться не снаружи компьютера, а встраиваться внутрь системного блока, как это
описывалось выше. Результаты выполнения программ выводятся на внешние устройства монитор,
диски, принтер и т. д.
Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной
памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом – выводом. Но этот обмен не
происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в
компьютере имеются целых два промежуточных звена:
1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им
управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры
(например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами.
2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью
через системную магистраль передачи данных, которую в просторечии обычно называют шиной.
Электронные платы
Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из нескольких
модулей электронных плат. На основной плате компьютера — системной, или материнской, плате —
обычно располагаются основной микропроцессор, сопроцессор, оперативная память и шина. Схемы,
управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры), находятся на
отдельных платах, вставляющихся в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через
эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали
передачи данных в компьютере шине.
Таким образом, наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к
компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший
адаптер монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить
вместо нее другую. Несколько сложнее осуществляется замена самой материнской платы.
Блок-схема
На блок-схеме контроллер клавиатуры обычно находится на системной плате, поскольку это
упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других
устройств.
Контроллеры портов ввода – вывода.
Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является
контроллер портов ввода-вывода. Эти порты бывают следующих типов:
· параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к ним обыкновенно подключаются принтеры;
· асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМ3). Через них обычно
подсоединяются мышь, модем и т. д.
· игровой порт — для подключения джойстика.
Некоторые устройства могут подключаться и к параллельным, и к последовательным портам.
Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем последовательные (за счет
использования большего числа проводов в кабеле).
Микропроцессор
Микропроцессор является "мозгом" компьютера. Он осуществляет выполнение программ,
работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его
работы во многом определяет быстродействие компьютера. В IBM PC используются
микропроцессоры, разработанные фирмой Intel, а иногда — совместимые с ними микропроцессоры
других фирм.
Характеристики микропроцессоров
Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и
тактовой частотой. Наиболее распространены модели Intel — 8088, 80286, 80386SX, 80386, 80486 и
Pentium, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Одинаковые модели
микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту — чем выше тактовая частота, тем выше
производительность и цена микропроцессора.
Тактовая частота
Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор
выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Следует заметить, что
разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции (например, сложение или
умножение) за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше
тактов требуется для выполнения одних и тех же операций. Поэтому, например, микропроцессор Intel-
80386 работает раза в два быстрее Intel-80286 с такой же тактовой частотой.
Модели микропроцессоров
Исходный вариант компьютера IBM PC и модель IBM PC ХТ использовали микропроцессор Intel-
8088. В начале 1980-х годов эти микропроцессоры выпускались с тактовой частотой 4,77 МГц, затем
были созданы модели с тактовой частотой 12 МГц (т. е. новые модели работают в 1,7 – 2,1 раза
быстрее). Модели с увеличенной производительностью (тактовой частотой) иногда называются Turbo-
ХТ. Сейчас микропроцессоры типа Intel-8088 производятся в небольших количества: и для
использования не в компьютерах, а в различных специализированных устройствах.
Модель IBM PC АТ использует более мощный микропроцессор Intel-80286, ее
производительность приблизительно в 4 – 5 раз больше, чем у IBM PC ХТ. Исходные варианты IBM PC
АТ работали на 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, будет работать и на ХТ.
Сейчас микропроцессоры типа Intel-80286 также считаются устаревшими и для применения в
компьютерах не производятся.
Читать1
2
3
4
5
Скачать реферат в архиве
|
|
|
|
|
|
