Архитектура ЭВМ, основные функциональные регистры. Физический аспект. История развития ПК

Страницы работы

Фрагмент текста работы

контактах в поисках сигнала ввода, говорит с внешним миром, т.е.  подает напряжение на другие контакты. Отвечает за буферизацию входных и выходных сигналов. В некоторых моделях, процессоры преобразовывают уровни напряжения, отвечают за синхронизацию встроенного и внешнего генератора, а так же за ввод и вывод данных в или из процессора. Входящие сигналы представляют собой смесь двух видов информации: команд и данных, их необходимо направлять в определенные части внутренней схемы.

Шина – стандартный интерфейс обмена информации. Формальная спецификация соединения между двумя компонентами персонального компьютера. Полная спецификация шины должна включать логический, физический, электрический и временной аспекты интерфейса.

Физический аспект –  число и положение контактов соединителя должно совпадать соответственно с числом и положением отверстий разъёма. Логический аспект – это соглашение между фирмами – производителями устройств о соответствии функционального назначения контактов и отверстий с определенными камерами. Электрический аспект – это соглашение фирм об уровнях напряжения и тока, подающее напряжение контактов и о том, какая сторона подает напряжение, а какая использует, так же уровни напряжения для 0 или 1 сигналов. Временной аспект – это более точный вариант электрического, т.е. сигнал, помещенный на контакт, должен оставаться там определенной время. Увеличение или падение напряжения не должно происходить быстрее или медленнее.

Шины PC (семейство процессоров Pentiumpro/II/III).

Все компоненты, представленные на схеме соединены между собой через системную шину. Системная шина имеет дополнительную шину – шину расширения. На базе компьютеров Intel Pentium в качестве такой шины используется шина PCI, к которой подсоединяются внешние устройства, а так же шины более ранних стандартов (ISA – Industry Standard Architecture). Основной задачей шины является передача байтов с одного устройства на другое эффективным, стандартным способом. Основной задачей системной шины является передача информации между базовым микропроцессором и остальными электронными компонентами компьютерами. По этой шине так же осуществляется адресация устройств и происходит обмен специальными служебными сигналами. Таким образом, упрощенно, системную шину можно представить как совокупность сигнальных линий, объединенных по их назначению. Передачей информации по шине управляет одно из подключенных к ней устройств или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром шины.

Основная системная шина FSB (Front Side Bus). Она работает с тактовой частотой, определяемая возможностями процессора и системной платой компьютера. Такт –  частота составляет от 66 до 133 МГц. Отдельная высокоскоростная шина BSB (Back Side Bus) используется для подключения к процессору кэш – памяти второго уровня. Шина BSB обеспечивает обмен с частотой, составляющей от половины до полной внутренней частоты процессора, которая для последних моделей семейства РС достигает 500-800 МГц. В результате обращения к кэш – памяти производится со значительно меньшим временем выборки, чем при обращении к основной оперативной памяти. Таким образом, применение двойной независимой шины позволяет существенно повысить производительность процессора. Шина PCI является широко распространенным стандартом Intel по подключению к РС периферийных устройств. PCI имеет разрядность 32/32 – расширенная 64/64. Тактовая частота 33МГц. PCI 2,1 – до 66 МГц. При выполнении обмена по системной шине центральный процессор выполняет последовательность операций, фаз. Операция – элементарная процедура обмена, которая может состоять из одной или нескольких транзакций, а так же из одной транзакции с множественным переносом данных. Пример операций: блокирование – чтение – модификация – запись. Транзакция – выполнение обмена по одному из запросов, которые производятся при определенном наборе состояний шины. Транзакция может содержать до шести фаз.

Фаза – это один из этапов обмена, характеризуемый набором управляющих сигналов. Возможны следующие виды фаз: Arbitration Phase (фаза арбитража), Request Phase (фаза запроса), Error Phase (фаза ошибки), Response Phase (фаза ответа), Data Phase (фаза данных).

История развития ПК.

1622 – Вильям Отгред изобрел логарифмическую линейку.

1642 – Блез Паскаль изобрел суммирующую машину.

1673 – Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрел механизм выполняющий арифметические действия.

1890 – Герман Холлерит изобрел статистический табулятор (использовался в переписи населения). В 1924 он основывает IBM.

1939 – Цузе изобрел машину (Z-1) – Использовалась двоичная система счисления (перфокарты).

19 век – Джордж Буль – операции и, или, не.

1943 – Горвард Эйкен – машина «Марк-1», работала на перфокартах, на основе

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
221 Kb
Скачали:
0