1. Визначення персонального комп'ютера і його основні складові частини. Конструктивний устрій пк.

Компьютер представляет собой устройство, способное исполнять четко опре­деленную последовательность операций, предписанную программой. Понятие «компьютер» является более широким, чем «электронно-вычислительная маши­на» (ЭВМ), поскольку в последнем явный акцент делается на вычисления. Пер­сональный компьютер (ПК) характерен тем, что им может пользоваться один человек, не прибегая к помощи бригады обслуживающего персонала и не отво­дя под него специального зала с особым климатом, мощной системой электро­питания и прочими атрибутами больших вычислительных машин.

PC может обеспечивать и коллективную работу: возможности многих компьютеров этого семейства позволяют использовать их и в качестве серверов в сетях или ло­кальных многотерминальных системах. Таким образом, можно объяснить сло­восочетание PC-сервер, которое неявно предполагает повышенную мощность.

Любой IBM PC-совместимый компьютер представляет собой реализацию так называемой фон-неймановской архитектуры вычислительных машин.

Машина состоит из блока управления, арифме­тико-логического устройства (АЛУ), памяти и устройств ввода-вывода.

Однако подавляющее большинство современных компьютеров основаны именно на указанных принципах, включая и сложные многопроцессорные комплексы, которые можно рассматривать как объединение фон-неймановских машин.

2. Системні ресурси персонального комп'ютера.

Все устройства подключаются к компьютеру через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров, встраиваемых в си­стемную плату или размещаемых на платах (картах) расширения.

Все устройства, занимающие какие-то свои системные ресурсы — порты вво­да-вывода, ячейки памяти, линии запросов прерывания или каналы DMA, — на­зывают системными устройствами1. По этим признакам к системным устрой­ствам относится и оперативная память. Системные устройства могут распола­гаться на системной плате или на картах расширения, устанавливаемых в шины расширения (см. главу 12). Среди них могут быть и стандартные (известные широко распространенному ПО, включая и BIOS), и нестандартные, существу­ющие порой в единственном, возможно макетном, экземпляре.

Периферийные устройства подключаются к тем или иным интерфейсам сис­темных устройств. Так, например, винчестер, подключенный к контроллеру АТА системной платы, является периферийным устройством; отдельных ресурсов он не занимает — процессор к нему обращается через ресурсы контроллера АТА. А вот сам контроллер АТА является системным устройством и занимает ресур­сы (порты, прерывание), независимо от того, подключены ли к нему периферий­ные устройства. Точно так же периферийным устройством является и принтер — он подключается к системному устройству (LPT-порту, контроллеру USB и т. п.).

3. Адресний простір пк. Модель розподілу пам'яті. Додаткова, відображувана і розширена пам'ять.

Логическая структура памяти PC обусловлена особенностями системы адресации процессоров семейства х86. Процессоры 8086/88, применявшиеся в первых моделях PC, имели доступное адресное пространство 1 Мбайт (20 бит шины адреса). Эти процессоры использовали сегментную модель памяти, унаследованную и следующими моделями в реальном режиме.

Начиная с процессора 80286 шина адреса была расширена до 24 бит, а впоследствии (386DX, 486 и выше) до 32 и даже 36 (P6).

В реальном режиме процессора, используемом в DOS, применяется та же сегментная модель памяти и формально доступен лишь 1 Мбайт памяти, что является недостаточным для большинства современных приложений.

Однако для обеспечения полной совместимости с процессором 8086/88 в схему PC ввели вентиль линии А20 шины адреса – GateA20, который либо пропускает сигнал от процессора, либо принудительно обнуляет линию А20 системной шины адреса.

Основную часть адресного пространства занимает оперативная память. Объем установленной памяти определяется тестом POST при начальном включении (перезагрузке) компьютера, начиная с младших адресов.

Компьютеры, использующие режим системного управления SMM (System Management Mode), имеющийся у большинства процессоров последних поколений, имеют еще одно адресное пространство памяти – SMRAM. Это адресное пространство «параллельно» пространству обычной памяти и при работе доступно процессору только в режиме обработки SMI.

Память SMRAM должна быть схемотехнически защищена от доступа прикладных программ.

Верхняя память имеет области различного назначения, которые могут быть заполнены буферной памятью адаптеров, постоянной памятью или оставаться незаполненными.

Отображаемая и расширенная память – спецификации EMS и XMS

Отображаемая память EMS (Expanded Memory Specification) – программная спецификация использования дополнительной памяти DOS-программами реального режима.

Расширенная память XMS (extended Memory Specification) – иная программная спецификация использования дополнительной памяти DOS-программами, разработанная компаниями Lotus, Intel, Microsoft и AST для компьютеров на процессорах 286 и выше.

Теневая память – Shadow ROM и Shadow RAM

В области верхней памяти UMA обычно располагаются устройства с медленной памятью: системная BIOS (System ROM BIOS), расширения BIOS на графическом адаптере (Video ROM BIOS), на контроллерах дисков и интерфейсов (Adapter ROM), ПЗУ начальной загрузки на сетевой карте (Boot ROM), видеопамять (Video Memory Buffer).