- •Розподіл часу
- •Оцінювання результатів навчання
- •Основна література
- •Додаткова література
- •Методичні вказівки
- •Эволюция аппаратных средств Аппаратная платформа компьютера
- •Персональный компьютер
- •Семейство компьютеров ibm pc
- •Концепция построения компьютера архитектуры ibm pc at
- •Состав системной платы pc-совместимого компьютера
- •Структурная схема пэвм Сompaq Deskpro 386/16
- •Конвертер-согласователь шин
- •Cтруктурная схема контроллера 82c206
- •Архитектура pc-совместимого компьютера как фактор совместимости
- •Время создания и производительность процессоров семейства m68к
- •Микропроцессоры семейства x86, производимые компанией Intel
- •Современные разработки Intel
- •Базовая архитектура и организация 16-разрядных микропроцессоров Структурная схема микропроцессора i8086
- •Формирование физического адреса памяти
- •Программная модель пользователя микропроцессора mc68000
- •Организация и режимы работы процессора mc68000
- •Укрупненная структурная схема микропроцессора i80286
- •Архитектура прикладного уровня 32-разрядных микропроцессоров
- •Строковые типы данных и битовые поля
- •Система команд. Общий формат команд микропроцессоров x86
- •Префиксы команд микропроцессоров x86
- •Префиксы rex
- •Определение разрядности операнда и адреса
- •Формирование физического адреса операнда в памяти для 32-битного режима
- •Блок вычислений с плавающей точкой (fpu) процессоров x86 Общие сведения о блоке fpu x87
- •Система команд fpu x87
- •Принцип работы fpu x87
- •Организация регистрового стека fpu x87
- •Операнды fpu x87
- •Особые случаи представления вещественных чисел в fpu
- •Ожидание
- •Особенности выполнения бинарных операций
- •Пример функционирования регистрового стека fpu x87
- •Регистр состояния (sr, Status Register) fpu x87
- •Формат регистра состояния fpu x87
- •Приоритеты особых случаев fpu
- •Действия, предпринимаемые обработчиком особых случаев fpu
- •Коды условия fpu x87
- •Регистр управления (cr, Control Register) fpu x87
- •Управление округлением и точностью представления вещественных чисел в fpu
- •Регистр тегов (tr) fpu x86
- •Контекст fpu x86 для 16-битного режима
- •Контекст fpu x86 для 32-битного режима
- •Сохранение и восстановление контекста fpu
- •Интерфейсы периферийного уровня
- •Взаимодействие программ, выполняемых cpu, с периферийными устройствами
- •Программный обмен
- •Прямой доступ к памяти
- •Прерывания (Interrupts)
- •Подсистема прерываний компьютера ibm pc at
- •Аппаратные прерывания
- •Исключения
- •Вектор прерывания
- •Способы указания номера вектора прерывания
- •Порядок проверки условий обслуживания прерываний
- •Действия процессора при возникновении прерывания или исключения
- •Особенности обслуживания немаскируемых аппаратных прерываний
- •Особенности обслуживания маскируемых аппаратных прерываний
- •Обслуживание маскируемых аппаратных прерываний в компьютере ibm pc at
Эволюция аппаратных средств Аппаратная платформа компьютера
Уровень, образованный микроархитектурой, микропрограммой управления ядром микропроцессора и архитектурой набора команд на аппаратной базе конкретных микросхем процессора, чипсета, других физических компонентов, которые в совокупности составляют аппаратную модель вычислительной системы.
Обеспечивает запуск определенных семейств программных продуктов (операционная система, прикладное программное обеспечение), которые, в свою очередь, разработаны исходя из возможностей данной аппаратуры и для запуска на ней.
Платформы отличаются друг от друга совокупностью аппаратуры (процессором, чипсетом), а также разработанными (и запускаемыми) программными компонентами.
Персональный компьютер
Типы:
настольный компьютер;
ноутбук (Лэптоп):
субноутбук: нетбук, смартбук;
планшетный компьютер:
планшетный ПК: тонкий ПК (Slate PC), ультрамобильный ПК;
Интернет-планшет;
электронная книга (устройство);
игровая приставка (игровая консоль);
карманный компьютер (КПК);
коммуникатор;
смартфон;
надеваемый компьютер (носимый компьютер).
Семейство компьютеров ibm pc
IBM PC первой модели: процессор Intel 8088, адресуемая память – 1 Мбайт, шина расширения – ISA (8 бит), накопители на гибких дисках (НГМД) – до 360 Кбайт.
IBM PC/XT (extended Technology – расширенная технология) – все то же, но с накопителями на жестких дисках (НЖМД) и возможностью установки математического сопроцессора Intel 8087.
IBM PC/AT (Advanced Technology – прогрессивная, или «продвинутая», технология): процессор – Intel 80286/80287, адресуемая память – 16 Мбайт, шина – ISA 16 бит, НГМД – 1,2 и 1,44 Мбайт, НЖМД.
Направление развития машин AT:
16-разрядный процессор заменен 32-разрядным (класса Р6 и выше), а теперь уже и 64-разрядным;
память адресуется в пространстве до 4 или 64 Гбайт (и больше);
применяются более эффективные шины расширения (PCI, PCI-X и PCI Express) с сохранением (не всегда) ISA для совместимости со старыми адаптерами;
расширяется состав устройств, имеющих системную поддержку;
компьютеры выпускаются в разных исполнениях – от настольных (напольных) до блокнотных.
Свойства PC-совместимого компьютера:
процессор, программно совместимый с семейством х86 фирмы Intel;
специфическая система распределения пространства адресов памяти;
традиционное распределение адресов пространства ввода-вывода с фиксированным положением обязательных портов и совместимостью их программной модели;
система аппаратных прерываний;
система прямого доступа к памяти;
набор системных (стандартных) устройств и интерфейсов ввода-вывода;
унифицированные по конструктиву и интерфейсу шины расширения (ISA, EISA, PCI-E, …), состав которых может варьироваться в зависимости от назначения и модели компьютера;
базовая система ввода-вывода (BIOS), выполняющая начальное тестирование и загрузку операционной системы, а также имеющая набор функций, обслуживающих системные устройства ввода-вывода.