t

Страничная

таблица

АдрвС

Справочник страниц

и

%

Регистры

управления

страницами

^а)

Линейный

адрес

Блок

ускоренного преобразования адресов

Преобразование

выполнено

Нет нужной информации

Ф-

Справочник

страниц

Физическая память

Страничная

таблица

В)

Рис. 10.15. Преобразование линейного адреса:

а —с использованием справочника и таблиц; б — с использованием блока уско­ренного преобразования адресов

недавно использовавшихся страниц (рис. 10.15,6). В этом слу­чае преобразование адресов для этих страниц происходит без обращений к справочнику и страничной таблице. Если нужной информации нет в блоке, преобразование происходит в соответ­ствии с рис. 10.15, а. Общие вопросы организации виртуальной памяти рассмотрены в гл. 14.

Микропроцессор 80386 в состоянии одновременно выполнять программы, предназначенные для МП 8086, 80286 и 80386. В МП 80386 возможны два режима работы: реальный режим и защищенный режим виртуальной памяти. В реальном режиме МП эмулирует с повышенной скоростью МП 8086/8088, работая ^в однопрограммном режиме-с адресным пространством, ограни­ченным 1 Мбайт.

В защищенном режиме МП может использовать все свое адресное пространство и реализовывать «систему виртуальных ^86-машин» с распределением памяти согласно рис. 10.16.

* Гбайт

16 Мбайт

-ПЗУ

Видеопамять

Управляющая программа

DOS

Расширенная память

0

1. Мбайт

ПЗУ

Видеопамять

Управляющая программа

DOS

ПЗУ

0

1. Мбайт

Видеопамять

Управляющая программа

DOS

0

1. Мбайт

1 Мбайт

ПЗУ

Видеопамять

Обычная

память

1

Упрадляющая программа

DOS

Рис. 10.16. Режим виртуальных процессоров 8086

Каждый пользователь виртуального МП 8086 получает для своей задачи I Мбайт в расширенной памяти, при этом задачи защищены друг от друга средствами защиты памяти, реализуе­мыми с помощью аппарата дескрипторов сегментов и страниц. Однако возникают некоторые затруднения при попытках од­новременного использования несколькими программами МП 8086 периферийных устройств, в первую очередь экрана дисплея. Вопрос может решаться путем применения специальной, программы «виртуальный монитор», перехватывающей обраще­ния к операциям ввода-вывода программ виртуальных МП 8086 и организующей «виртуальный экран».

Используя микропроцессоры с архитектурой и характеристи­ками, подобными МП 80386, можно создавать сравнительно недорогие супермикроЭВМ для применений, требующих боль­ших объемов вычислений, операций с крупными базами данных, работы с большими электронными таблицами, обработки графи­ческой информации, в том числе для использования в инженер­ных АРМ при автоматизации проектирования, а также для

реализации экспертных систем, при построении устройств, уп­равляющих системой информационных файлов (файловых сер­веров) локальных сетей (см. гл. 16).

5. Персональные компьютеры

В последние годы интенсивные взаимосвязанные процессы развития технологии интегральных микросхем с большой и сверхбольшой степенями интеграции (в первую очередь, микропроцессорных средств), архитектуры ЭВМ и принципов построения программного обеспечения ознаменовались револю­ционным скачком в вычислительной технике — созданием персо­нальных компьютеров.

Персональный компьютер (ПК) — малогабаритный, с малой потребляемой мощностью, дешевый, высокопроизводительный и высоконадежный комплекс вычислительной аппаратуры и про­граммных средств, ориентированный на индивидуальное исполь­зование массовым пользователем, не имеющим специальной под­готовки в области вычислительной техники и программирования.

Важнейшее свойство ПК — простота их использования — достигается эффективными средствами общения пользователя с компьютером (см. гл. 5), и в первую очередь, «дружелюбным» характером программного обеспечения, позволяющим широко применять диалоговый режим работы с активным участием в нем самого компьютера путем внесения в процесс общения в той или иной степени игрового компонента, представления пользователю для выбора различных «Меню», подсказок при его ошибках, реализации различных обучающих программ.

На рис. 10.17 представлена структурная схема персональных профессиональных компьютеров ЕС-1840 и его расширенного варианта ЕС-1841 [44]. Эти ПК построены на основе рассмот­ренного в § 10.3 16-разрядного микропроцессора К1810ВМ86.

Компьютер состоит из нескольких электронных модулей, подключаемых к системной шине, и периферийных устройств (назначение модулей и типы периферийных устройств обозначе­ны на рисунке). Основной блок и блок расширения могут со­держать до семи модулей каждый. Набор модулей может варь­ироваться, в том числе за счет дополнительных системных моду- ^Лей н специальных модулей профессиональной ориентации, образовывая различные конфигурации персонального компьюте­ре. Блоки (основной и расширения) снабжаются источниками Питания и динамиками. Динамик управляется сигналами от тай* ^Ыера или от программируемого интерфейса периферийного обо­рудования.

Основной блок [Источник питания \ Блок расширения гЩ Динамик Динамик ■ I [Источник питания г Системная шина I С истомная шина ~тг ~1 Г 1 I...I I ж I I I I Модуль расширения системной . шины (приемный) Модуль расширения системной шины (передающий) Адаптер интер­ фейсов ОЗУ кЁайт Централь­ный про­цессор Адаптер НГМД ,,Адаптер монитора I I J I =8= Стык CZ III I L JV. 1 .< £ pi Клавиатура р—■jj«J Монитор НГМД Матричное / Модули профессио­нальной ориентации I 033		ОЗУ
512		12В
Кбайт		Кбайт