Техническая диагностика средств вычислительной техники
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
DBF 82A305. Полная ширина линий MD[31/00] выведена и на специальный разъем расширения DRAM.
9. 8-битовая шина расширения данных Peripherial Bus XD[07/00] предназначена для доступа к информации периферийных портов обрамления УВВ, расположенных в контроллерах SC 82A301, MC 82A302, IPC 82C206. Для организации доступа к 8-битовым устройствам через 16-битовую магистраль IO Cannel Bus SD[15/00], используются два цикла обмена, в течение которых на Peripherial Bus XD[07/00], через буфер I/O BUS 74S245, посылается от/к УВВ по одному байту.
В слотах УВВ имеются разъемы для набора сигналов группы интерфейсов XT/AT-BUS.
Контрольные вопросы.
1. Что связывает локальная шина микропроцессора?
2. Какую разрядность имеют локальная и системная шины данных?
3. Какую разрядность имеет локальная адресная шина микропроцессора?
4. К какому объему адресного пространства может иметь прямой доступ CPU i386?
5. Сколько байт может быть передано одновременно по системной шине ISA?
6. Сколько байт информации может быть передано одновременно в/из DRAM?
7. В чем особенность адресной шины DRAM?
8. Сколько портов ввода-вывода можно адресовать через системную шину адреса?
1.4.3 Микропроцессор
1.4.3.1) Архитектура и типы микропроцессоров
Архитектура, т. е. логическая организация микропроцессора, однозначно определяет свойства, особенности и возможности построения вычислительной системы на базе данного микропроцессора.
Современные микропроцессоры, при всем разнообразии их типов, моделей и производителей, имеют одну из трех типов архитектуры: CISC, RISC и MISC (это относится к микропроцессорам универсального, а не специального применения).
Архитектура CISC (Complex Instruction Set Computer) командо-комплексная система управления компьютером. Отличается повышенной гибкостью и расширенными возможностями РС, выполненного на микропроцессоре, и характеризуется:
1) большим числом различных по длине и формату команд;
2) использованием различных систем адресации;
3) сложной кодировкой команд.
Архитектура RISC (Reduced Instrucktion Set Computer) командо-однородная система управления компьютером, имеет свои особенности:
1) использует систему команд упрощенного типа: все команды имеют одинаковый формат с простой кодировкой, обращение к памяти осуществляется командами загрузки (данных из ОЗУ в регистр микропроцессора) и записи (данных из регистра микропроцессора в память), остальные используемые команды формата регистр-регистр;
2) при высоком быстродействии допускается более низкая тактовая частота и меньшая степень интеграции СБИС VLSI;
3) команда меньше нагружает ОЗУ;
4) отладка программ на RISC более сложна, чем на CISC;
5) с архитектурой CISC программно несовместима.
Архитектура MISC (Multipurpose Instruction Set Computer) многоцелевая командная система управления компьютером, сочетает в себе преимущества CISC и RISC. Элементная база состоит из отдельных частей (могут быть объединены в одном корпусе): основная часть (HOST ведущая), архитектуры RISC CPU, а расширяемая часть с подключением ПЗУ (ROM) микропрограммного управления. При этом вычислительная система приобретает свойства CISC: основные команды работают на HOST, а команды расширения образуют адрес микропрограммы для своего выполнения. HOST выполняет команды за один такт, а расширение эквивалентно CPU со сложным набором команд (CISC). Наличие ПЗУ устраняет недостаток RISC, связанный с тем, что при компиляции с языка высокого уровня код операции (микропрограмма) уже дешифрирована и открыта для программиста.
Типы микропроцессоров.
Как известно, микропроцессоры бывают трех типов:
- однокристальные микропроцессоры,
- однокристальные микро-ЭВМ (All-In-Once все в одном),
- секционные микропроцессоры (bit-slise - частичное расслоение).
1) Однокристальные микропроцессоры характерны тем, что:
- система команд фиксирована;
- содержат основные элементы кристалла: АЛУ, дешифратор команд, узел микропрограммного управления, узел управления обменом;
- не позволяют наращивать разрядность обрабатываемых слов каскадированием;
- шины данных, адреса, управления мультиплексируемы.
2) Однокристальные микро-ЭВМ (ОМЭВМ) отличаются тем, что:
- кроме микропроцессора, кристалл включает в себя обрамление: ГТИ, контроллер прерываний, порты, таймер, ОЗУ, буфер команд;
- их применение очень просто (например, контроллер KBD в РС):
- вследствие низкой тактовой частоты, производительность ОМЭВМ невелика, но они и не предназначаются для высокоскоростных операций.
3) Секционные микропроцессоры характерны тем, что:
- допускают наращивание разрядности объединением одноименных линий нескольких чипов одинакового назначения;
- дезинтегрированы на отдельные компоненты АЛУ и ИМС обрамления;
- позволяют наращивать разрядность шин данных, адреса, АЛУ и объем подключаемой оперативной памяти:
- могут работать в разных системах команд, в соответствии с прошивкой микропрограмм.
Персональные компьютеры, в подавляющем большинстве выполняются на однокристальных микропроцессорах. Одни их первых, разработанные фирмой IBM, выполнялись на микропроцессорах i8088, позже на 8086. Первый АТ-компьютер был выполнен с использованием микропроцессора i80286, после разработки фирмой Intel микропроцессоров i80386 и i80486, выпускались компьютеры типа РС-386 двух модификаций, позже PC-486 в трех модификациях. Дальнейшее развитие персональных компьютеров стало возможным после разработки и выпуска нового семейства микропроцессоров типа Pentium. Сравнительные характеристики ми?/p>