62045 (694765), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

нальные ПЭВМ имеют значительно большие функциональные возможнос-

ти, обеспечиваемые за счет повышения быстродействия, разрядности,

емкости оперативной памяти и внешних запоминающих устройств. Ос-

новной областью применения ПЭВМ являются автоматизированные рабо-

чие места (АРМ) и автоматизированные бюро (учрежденческие сети).

Под 2автоматизированным рабочим местом 0понимаются аппаратно-прог-

раммные средства обработки информации на рабочих местах пользова-

телей, включающие технические средства ПЭВМ и программы решения

задач пользователя (функциональные пакеты прикладных программ).

Автоматизированные бюро в пределах одной организации объединяют

автономные АРМ отдельных пользователей в единую систему обработки

данных. Технической базой автоматизированных бюро являются ло-

кальные вычислительные сети, которые позволяют:

- создать базы данных коллективного пользования;

- обеспечивать внутри организации передачу технических и ди-

рективных документов (электронная почта);

- коллективно использовать для абонентов высокопроизводи-

тельные и дорогостоящие технические средства: высококачественные

печатающие устройства, накопители на магнитных дисках большой ем-

кости и т.д.

В настоящее время распространение персональных компьютеров в

мире имеет постоянную тенденцию к росту. Ведущей фирмой по произ-

водству персональных компьютеров в мире считается фирма IBM, ко-

торая в 1981 году представила публике новый компьютер под назва-

нием IBM PC. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее

место на рынке компьютерной техники. Фактически IBM PC стал стан-

дартом персонального компьютера. Если бы он был сделан так же,

как и другие существовавшие во время его появления компьютеры, он

бы устарел через два-три года. В IBM PC была заложена возможность

усовершенствования его отдельных частей и использования новых

устройств. Фирма сделала компьютер не единым неразъемным устройс-

твом, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготов-

ленных частей аналогично детскому конструктору. При этом методы

сопряжения устройств с компьютером не только не держались в сек-

рете, но и были доступны всем желающим. Этот принцип, называется

принципом открытой архитектуры.

Персональные ЭВМ строятся на основе модульной конструкции,

которая включает набор конструктивно законченных модулей:

- системный модуль - конструктивно размещенные на одной пла-

те центральный процессор, основная память и разъемы для подключе-

ния функциональных модулей;

- функциональные модули - конструктивно размещенные на одной

плате контроллеры, адаптеры и дополнительная память, подключаемые

к разъемам системного модуля.

Системный и функциональный модули совместно с блоком питания

и некоторыми внешними устройствами конструктивно объединяются в

единый системный блок, к которому через соответствующие разъемы

подключаются выносные ВУ: печатающие и клавишное устройства,

дисплеи и т.д.

Типовой состав микроЭВМ включает центральный процессор (ЦП),

основную память (ОП) и внешние устройства (ВУ).

- 26 -

2Центральный процессор 0выполняет функции обработки данных и

управления в соответствии с командами программы решения задачи.

2Основная память 0, включающая оперативное запоминающее уст-

ройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), исполь-

зуются для хранения программ и данных.

2Внешние устройства 0обеспечивают связь пользователя с микро-

ЭВМ и долговременное хранение данных.

Подключение внешних устройств к системной магистрали осу-

ществляется с помощью специальных электронных блоков, называемых

2контроллерами внешних устройств 0. С помощью контроллеров ВУ дости-

гается согласование алгоритмов функционирования ВУ и системной

магистрали. Организация связей между ЦП, ОП и контроллерами внеш-

них устройств в современных микроЭВМ унифицирована. _Унифицирован-

_ная система электрических цепей и соединительных разъемов, алго-

_ритмов передачи сигналов и их электрических параметров называется

_ 2системным интерфейсом 0микроЭВМ.

Управление системной магистралью возлагается на 2центральный

2процессор 0 микроЭВМ, который в результате последовательного чтения

и дешифрации команд программы обеспечивает взаимосвязь и обмен

данными между функциональными модулями через системную магист-

раль.

_Центральный процессор (ЦП) системного устройства содержит:

основной микропроцессор, основной синхрогенератор, схемы синхро-

низации, внешние регистры и буферы. Конструкция системной платы

позволяет дополнительно подключать 2арифметический сопроцессор 0,

повышающий вычислительную мощность и производительность ПК. Расс-

мотрим обобщенную структурную схему ЦП.

┌─────┐

Єє ЄЇє │ м│ ЄЇє

┌───────────────┐││┌───────┐ Є──────────────є │в│ │р и и│ │с│

│ Основной ╞>╞>8086/88││н│ │е к│ │и│

│синхрогенератор│││└─°─°─°─┘ ї──────────────Ї │у│ │г б р│ │с│

└──┬────┬───────┘││ │ : │ │т│ │и у о│ │т│

│ ┌┐ │ ││┌─∙─∙─∙────────┐ │.с ф пе│

└┤││├┘ │││арифметический│ │ш│ │т е р│ │м│

└┘ │╞> сопроцессор ││и│ │р р о│ │н│

кварцевый │││ 8087 │ │н│ │ы ы ц│ │а│

кристалл ││└──────────────┘ ┌─────┐ │а│ │ е│ │я│

││┌──────────────┐ │ б │ їєЇ │ с│ │ │

│││ схемы │ │ у │ │ с│ │ш│

│╞> синхрониэации╞═══> ф │ │ р│ │и│

││└──────────────┘ │ е │ │ а│ │н│

││ │ р │ └─────┘ │а│

└════════════════════> ы ╞═══════════════> │

└─────┘ їєЇ

Микропроцессоры связаны между собой линиями передачи данных,

адресов и управляющих сигналов, образующими внутреннюю шину.

Большая часть линий внутренней шины используется всеми схемами и

цепями ПК. Это вызывает необходимость усиления и буферизации сиг-

налов, как с целью временного согласования, так и для разделения

некоторых из них, при подаче которых одна линия внутренней шины

используется параллельно несколькими цепями. Это осуществляется с

помощью внешних регистров и буферов ЦП. Линии, распространяющиеся

за этими регистрами, объединены в так называемую системную шину,

или канал центрального процессора, или канал ввода/вывода.

Микропроцессор (МП) работает с тактовой частотой 4.77МГц,

задаваемой основным синхронизатором. По этому основному синхро-

сигналу схемы синхронизации формируют для других устройств ПК не-

- 27 -

обходимые сигналы.

2Основная память системы.

Для эффективного использования памяти необходимо изучить ее

организацию. Микропроцессор может адресовать 1 048 576 байт (1М

байт) памяти, подразделяемой , как известно, на два основных ти-

па: постоянную, называемую также постоянным запоминающим устройс-

твом (ПЗУ) и оперативную (ОЗУ). Каждому байту (ячейке) памяти

присвоен свой адрес. Адресное пространство памяти охватывает ад-

реса от 00000 до FFFFF (шестнадцатеричные). Распределение адрес-

ного пространства профессионального компьютера приведено в табли-

це:

─────────────────────────────────────────────────────────────────

Адрес Тип памяти, назначение Примечание

─────────────────────────────────────────────────────────────────

00000 От 64 до 256 Кбайт, расположенной Первые 1024 байт - для

до на системной плате векторов прерывания

3FFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

40000 До 384 Кбайт ОП на дополнительных

до платах расширения конфигурации

9FFFF системы

──────────────────────────────────────────────────────────────────

A0000

до Резервное адресное пространство

AFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

B0000 Буфер памяти текстового

до видеоконтроллера

B7FFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

B8000 Буфер памяти графического

до видеоконтроллера

BFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

C0000 192 Кбайт для расширения памяти Область дополнительного

до (обычно ПЗУ или ППЗУ) ПЗУ

EFFFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

F0000

до Резервное адресное пространство

F5FFF

──────────────────────────────────────────────────────────────────

F6000 40 Кбайт для ПЗУ или ППЗУ Интерпретатор BASIC

до внутреннего системного и базовая система

FFFFF программного обеспечения ввода-вывода

──────────────────────────────────────────────────────────────────

2Постоянная память.

Емкость основной постоянной памяти профессионального компь-

ютера составляет 40К байт, занимающих старшую область адресного

пространства, начинающегося с адреса F6000 и заканчивающуюся ад-

ресом FFFFF. Постоянная память реализована в виде пяти модулей

ПЭУ емкостью по 8Кб, установленных на системной плате в специаль-

ные монтажные цоколи (гнеэда) для интегральных схем. В профессио-

нальных компьютерах могут использоваться и модули большей емкос-

ти. Необходимо лишь, чтобы они имели время доступа, не большее

250нс, и время цикла, не превышающее 375нс.

Первые четыре модуля ПЭУ (с адресами от F6000 до FDFFF) об-

щей емкостью 32Кб содержат интерпретатор программного языка Бей-

- 28 -

сик. 2В остальных 8Кб (один модуль ПЭУ с адресом от FE000 до

2FFFFF) записаны программы, обеспечивающие выполнение следующих

2функций системы:

2- установку системы в начальное состояние;

2- внутреннее тестирование после первоначального включения

2электропитания;

2- управление обменом информацией с печатающим устройством;

2- загрузка системной программы с гибкого магнитного диска;

2- реализацию знакового генератора на 128 символов.

Зти функции образуют так называемую 2базовую систему вво-

2да/вывода (BIOS - от английского Basic Input and Output System).

Имеется два вида программ управления обменом: программы обслужи-

вания основных прерываний (так называемые драйверы прерывания) и

программы обслуживания ПУ ( драйверы периферийных устройств). Ти-

повая драйверная программа содержит программные модули, которые

управляют соответствующим устройством череэ его регистры вво-

да/вывода. Кроме того , в ней могут быть один или несколько драй-

веров прерывания, обеспечивающих связь с программами пользовате-

ля.

2Оперативная память.

На системной плате обычно размещается ОП емкостью не менее

64Кб, а также цоколи для установки дополнительных интегральных

схем ОП на емкость 192Кб.

Как было сказано выше персональная ЭВМ является настольной

универсальной машиной индивидуального применения. Ее отличитель-

ные особенности:

- компактность и экономичность, обеспечивающие массовое при-

менение в различных сферах профессиональной деятельности пользо-

вателей;

- несложная оперативная система, предоставляющая пользовате-

лю простые и удобные средства доступа к ресурсам ПЭВМ и средства

управления выполнением задач;

- диалоговый язык программирования высокого уровня (Бейсик,

Паскаль и т.д.), позволяющих проектировать интерактивные процеду-

ры обработки данных;

- телекоммуникационные средства, обеспечивающие подключение

ПЭВМ к сетям ЭВМ и соответственно доступ к отраслевым, региональ-

ным и национальным информационным ресурсам.

3Типовой состав устройств ПЭВМ 0 включает системный блок обра-

ботки и управления, средства взаимодействия пользователей с сис-

темным блоком, средства долговременного хранения и накопления

данных и средства подключения к каналам связи. Такой состав уст-

ройств ПЭВМ предоставляет в распоряжение индивидуальных пользова-

телей самые разнообразные функциональные возможности.

НГМД НМД

╔════════════════════════════╪═════════════╪═════════════════════╗

║ ┌─────┐ ┌──────────┐┌────┴─────┐┌──────┴───┐┌──────────┐ ║

║ │ Ц │ │ О П ││Контроллер││Контроллер││ Таймер │ ║

║ │ │ └────┬─────┘└───┬──НГМД┘└───┬───НМД┘└────┬─────┘ ║

║ │ П │ /──────┴──────────┴───────────┴────────────┴─────────\ ║

║ │ │║

║ └─────┘ \───────┬───────────┬───────────┬───────────┬────────/ ║

║ Системный ┌─────┴────┐┌─────┴────┐┌─────┴────┐┌─────┴────┐ ║

║ блок │Контроллер││Контроллер││Контроллер││Адаптер канала ║

║ └─────┬─КЛУ┘└─┬─дисплея┘└────┬── ПУ┘└───┐связи─┘ ║

╚═════════════════╪═══════╪══════════════╪══════════╪════════════╝

КЛАВИАТУРА ДИСПЛЕЙ ПРИНТЕР МОДЕМ

- 29 -

Характеристики

Список файлов реферата