IBM uyumlu bilgisayar nedir? Uyumluluk kontrolü ile sistem biriminin çevrimiçi yapılandırıcısı (montajı)

IBM, günümüzde yazılım ve diğer yüksek teknoloji ürünleri geliştiren ve tedarik eden büyük bir şirkettir. 100 yılı aşkın geçmişinde pazara birçok yeni ürün kazandırmıştır. Bilgisayarların neredeyse her evde ortaya çıkması IBM sayesinde oldu.

Başlangıç

IBM, kişisel bilgisayarın hayal edilmesinin zor olduğu bir zamanda ortaya çıktı. 1896 yılında şirket adıyla kurulmuş, daha sonra TMC'yi almış ve ağırlıklı olarak devlet kurumlarına satılan hesap makinelerinin üretimi ile uğraşmıştır.

Şirket, tarihinin başlangıcında İstatistik Bakanlığı'ndan büyük bir sipariş aldı ve bu sayede piyasada hemen önemli bir yer aldı. Ancak, sağlık sorunları nedeniyle, kurucu ve sahibi şirketi hala ünlü finans dehası Charles Flint'e satmak zorunda kaldı. Milyoner, o sırada şirkete 2.3 milyar dolar ödedi.

IBM'in ortaya çıkışı

TMC'nin kontrolünü ele geçirdikten sonra, Charles Flint hemen ITRC ve CSC gibi diğer varlıklarla birleşmeye başladı. Sonuç olarak, modern "mavi devin" prototipi oluşturuldu - CTR şirketi.

Oluşturulan şirket, o zamana karşılık gelen çok çeşitli ekipman üretmeye başladı. Bunlar arasında teraziler, zaman takip sistemleri ve en önemlisi delikli kart ekipmanı vardı. Şirketin bilgisayar üretimine geçişinde büyük rol oynayan ikincisiydi.

IBM markası ilk olarak 1917'de Kanada pazarında ortaya çıktı. Böylece şirket, uluslararası bir şirket haline geldiğini göstermeye karar verdi. Yeni ismin yeterli başarısından sonra, Amerikan bölümü de adını 1924'te IBM olarak değiştirdi.

Önümüzdeki birkaç yıl boyunca şirket, IBM Card adı verilen yeni bir delikli kart türü yaratarak kendi teknolojilerini aktif olarak geliştirmeye devam ediyor. Ayrıca, şirket tekrar büyük devlet emirlerine erişim kazanır ve bu da Büyük Buhran sırasında bile pratikte indirim yapmamasına izin verir.

IBM ve İkinci Dünya Savaşı

IBM şirketi, Almanya'daki faşist rejimle aktif olarak işbirliği yaptı. 1933'te, Almanya'dan sonra şirket kendi fabrikasını bile kurdu. Ancak şirket, diğer birçok Amerikan firması gibi sadece araba satışını duyuruyor ve bunu rejime destek olarak görmüyor.

Savaş yıllarında Amerika Birleşik Devletleri topraklarında, şirket esas olarak bir hükümet emriyle cepheyi tedarik etmekle meşguldü. Ordu için gerekli bomba, tüfek, motor parçaları ve diğer eşyaları atmak için manzaraların üretimiyle uğraştı. Aynı zamanda, şirketin başkanı, hissedarlara değil, yardım fonlarının ihtiyaçlarına gönderilen% 1'lik bir nominal kâr belirledi.

Bilgisayar çağının başlangıcı

İlk IBM bilgisayarı 1941-1943'te piyasaya sürüldü ve "Mark-I" olarak adlandırıldı. Araba etkileyici bir 4,5 ton ağırlığındaydı. Testten sonra, resmi lansmanı sadece 1944'te Harvard Üniversitesi'ne transfer edildikten sonra gerçekleşti.

Aslında "Mark-I" çok gelişmiş bir toplama makinesiydi, ancak otomasyonu ve programlanabilirliği nedeniyle ilk elektronik bilgisayardır.

Uluslararası şirket ve ana geliştirici arasındaki işbirliği son derece başarısız oldu. IBM bilgisayarları onsuz da gelişmeye devam etti. Sonuç olarak, 1952'de şirket ilk tüp bilgisayarı piyasaya sürdü.

1950'lerin sonlarında, ilk transistör tabanlı IBM bilgisayarları yaratıldı. Bu gelişme sayesinde bilgisayarların güvenilirliğini artırmak ve temelinde bir füze saldırısına karşı ilk savunma sistemini oluşturmak mümkün oldu. Aynı zamanda, sabit diskli ilk seri üretilen IBM bilgisayarı ortaya çıktı. Doğru, 1958'de Sovyet liderine gösterilen sürücü iki büyük kabini işgal etti ve 5 MB boyutundaydı. IBM bunun için de oldukça büyük fiyatlar belirledi. İlk sabit disk prototipi, o zamanın fiyatlarıyla yaklaşık 50.000 dolara mal oldu. Ama bu sadece başlangıçtı.

IBM Sisteminin ilk görünümü

1964'te yeni IBM bilgisayarları tanıtıldı. Önemli ölçüde değiştiler ve gelecek yıllar için standardı belirlediler. Aileye IBM System / 360 adı verildi. Bunlar, yazılımı değiştirmeden modeli değiştirerek bilgi işlem gücünü kademeli olarak artırmanıza izin veren ilk makinelerdi. Mikrokod teknolojisi ilk kez bu ana bilgisayarlarda tanıtıldı.

IBM tarafından oluşturulan bilgisayarlar, uzun yıllar fiili standart haline gelen çok başarılı bir mimari aldı. Ve günümüzde System/360 hattının mantıklı bir devamı olan System Z serisi oldukça aktif olarak kullanılmaktadır.

ilk bilgisayar

IBM, kişisel bilgisayarları gelecek vaat eden bir pazar olarak görmedi. Ancak 1976'da IBM 5100 serisinin ilk masaüstü bilgisayarı piyasaya sürüldü, daha çok mühendislere yönelikti ve ofis işleri veya kişisel kullanım için uygun değildi.

İlk toplu kişisel bilgisayar "mavi dev" sadece 1981'de sunuldu. Nitekim şirket, başarısını gerçekten ummadı. Bu yüzden bileşenlerinin çoğu başka şirketlerden satın alındı. Yeni bilgisayar IBM 5150 ailesine dahil edildi ve PC adını aldı.

IBM PC'nin popülaritesi

Intel'den talep edilen ve Bill Gates tarafından kurulan genç bir şirket tarafından çok başarılı bir şekilde önerilen yeni bir işlemci.

PC'nin popülaritesini getiren en önemli etken mimarinin açık olmasıydı. Şirket ilk kez uzun vadeli ilkeleri terk etti ve kullanılan bileşenleri veya BIOS'u lisanslamadı. Bu, birçok üçüncü taraf şirketin, yayınlanan spesifikasyonlara dayalı olarak hızlı bir şekilde "klonlar" oluşturmasına izin verdi.

Açık mimari, bilgisayarları onarma ve kendi kendini yükseltme yeteneği gibi başka avantajlar da sağladı. Gelecekte, bu kişisel bilgisayarların gelişmesine yol açtı.

Ancak, IBM'in kendisi pratik olarak ev bilgisayarı pazarına girmedi. Orijinal IBM PC oldukça pahalıydı. Bu temel sete ek olarak, bir disket denetleyicisi ve sürücülerin kendilerinin satın alınması gerekiyordu. Rakipler bu arka plana karşı daha umut verici görünüyordu.

Bununla birlikte şirket, ev kullanıcıları için de bir dizi model çıkarmaya çalıştı. Bunlardan biri olan IBM PCjr, en kötü 25 bilgi işlem cihazı arasında yer aldı. Ancak bu modelin üretimi hızla durduruldu.

İş segmentinde IBM, kişisel bilgisayar pazarı da dahil olmak üzere geleneksel olarak mükemmel hissediyordu. Bu, yüksek marka bilinirliği, iyi düşünülmüş pazarlama ile sağlandı. Başarı, IBM PC / XT ve IBM PC / AT makinelerinin piyasaya sürülmesiyle sonuçlandı.

İlk dizüstü bilgisayar

Kişisel bilgisayarlara karşı başlangıçtaki oldukça kötü tutuma rağmen, dev düşünmek zorunda kaldı. Her şeyden önce, bu, IBM PC'nin ezici başarısından etkilendi. Bu arada, ilk kişisel bilgisayar için altı aylık satış hedefi 30 günden daha kısa bir sürede tamamlandı.

IBM Convertible 1986'nın başlarında satışa çıktı ve oldukça mütevazı özelliklerine rağmen 1991'e kadar üretildi. Yenilikler arasında bu cihaz, dev şirketin 3.5 ”disket sürücüsü ile donatılmış ilk bilgisayarıydı.

90'lar

90'lı yıllara gelindiğinde, dev şirket kişisel bilgisayar pazarındaki konumunu hızla kaybediyordu, ancak uzun bir süre sabit ve mobil bilgisayarların yeni modellerini üretmeye devam etti.

İlk olarak, 1990 yılında IBM, tamamen yeni bir mimariye sahip olan ve önceki nesillerle donanım ve yazılım olarak uyumlu olmayan yeni bir bilgisayarı piyasaya sundu.

Yeni bilgisayar modern bir veri yolu aldı ve bileşenlerin çoğu, teknolojik ve lisans nedenleriyle Asya'dan küçük şirketler tarafından yeniden üretilmesi neredeyse imkansız olacak şekilde değiştirildi. Ancak mimarinin bir başarısızlık olduğu ortaya çıktı. Bu PC'lere uygulanan bazı yenilikler uzun süredir var olmasına rağmen, örneğin PS / 2 fare ve klavye konektörleri bazen modern makinelerde bile kullanılmaktadır.

Aynı zamanda şirket, PS / 1 ve daha sonra - Aptiva adlı önceki nesil ile uyumlu bir dizi bilgisayar üretti.

Bunlar mavi devin ürettiği son kişisel bilgisayarlardı. 1996-1997'ye kadar, bu pazar segmenti için otomobil üretimi aşamalı olarak durduruldu.

2000'ler ve PC pazarından son çıkış

IBM, masaüstü bilgisayarların geliştirilmesi ve üretiminin durdurulmasına rağmen, dizüstü bilgisayarları üretmeye ve piyasada oldukça başarılı bir şekilde satmaya devam etti. Hatta bazı kullanıcılar IBM bilgisayarlarını kıyaslama olarak görmeye devam etti.

2004 yılında, şirket zor bir karar verdi ve bunun sonucunda kişisel bilgisayar ve dizüstü bilgisayar üretiminin tüm işi Çinli şirket Lenovo'ya satıldı. Şirketin kendisi, dev için çok daha ilginç olan sunucu ve destek hizmetleri pazarına odaklandı. Daha sonra IBM, onu PC üretimine bağlayan diğer bölümleri sattı, örneğin, sabit disklerin üretimiyle uğraşan bölüm HITACHI'nin kontrolü altına girdi.

IBM'in uzun geçmişi, şirketin bilgisayar donanımı ve yazılımı oluşturma konusunda engin deneyim biriktirmesine olanak sağlamıştır. Bugün, PC pazarından çekilmesine rağmen, şirketin tüm endüstrinin gelişimi üzerinde oldukça güçlü bir etkisi var.

Aksi takdirde sorgulanıp kaldırılabilir.
Bağlantılar ekleyerek bu makaleyi düzenleyebilirsiniz.
Bu işaret ayarlandı 3 Temmuz 2014.

Genişletilebilirlik, IBM-PC uyumlu masaüstü bilgisayarların özelliğidir - çeşitli aygıtlar, genişletme veri yolları (ISA, PCI, AGP, vb.) aracılığıyla bağlanabilir. İşlemci ve RAM neredeyse her zaman çıkarılabilir.

Evrim

Orijinal IBM PC'de 20 bit bellek adreslemesi vardı. İşlemcilerin gelişiyle, adresleme genişletildi ve bu da daha fazla RAM kullanımına izin verdi.

Microsoft ve Intel'in pazardaki hakimiyetlerine yol açan uzun vadeli ilişkisi, Intel işlemci ve Microsoft'un Windows işletim sistemini kullanan kişisel bir bilgisayarı ifade eden "Wintel" kelimesinin ortaya çıkmasına neden oldu. Ancak, bu mimarinin tek olası uygulaması bu değildir. Örneğin, IBM PC uyumlu bir bilgisayar, diğer üreticilerin (öncelikle AMD) işlemcilerinde çalışabilir ve bu tür işlemcilerle kullanılabilir.

IBM PC'lerin uyumlu bilgisayarlar olmasına ve en popüler olmasına rağmen, pazarın aslan payını işgal etmesine rağmen, cosplayer'ların olduğu ve x86 işlemcilerin olmadığı dinamik olarak geliştiği unutulmamalıdır. Özellikle Motorola ve IBM tarafından geliştirilen işlemcili, Playstation marka oyun konsollarına sahip IBM PC - dizüstü bilgisayarlar ve kişisel dijital asistanlar (PDA) ile uyumlu olmayan bilgisayarlar, tamamen farklı bir iç mimariye sahiptir ve özel olarak geliştirilen çipler üzerine monte edilir. onlara. Örneğin dışarıdan bakıldığında Intel işlemcili bir dizüstü bilgisayarı Motorola işlemcisi kullanan Apple markalı bir dizüstü bilgisayardan ayırt etmek neredeyse imkansızdır.

Ayrıca, 2007 sonbaharında büyük miktarlarda ortaya çıkan Playstation 3 oyun konsolundan bahsetmeye değer. Tasarımı, IBM Corporation tarafından geliştirilen 9 çekirdekli bir Hücre işlemcisini kullanır. Mütevazı bir fiyat ve boyutlarla, bir monitörde veya TV ekranında sanal bir dünya yaratma yeteneği, x86 işlemcili en gelişmiş kişisel bilgisayarlardan çok daha yüksektir.

Mikroişlemci blok şeması

Mikroişlemcinin temel modelinin blok şeması Şek. 1.

Pirinç. 1. Mikroişlemcinin blok şeması

Mikroişlemci geleneksel olarak iki bölüme ayrılabilir: Yürütme Birimi (AB) ve Veri Yolu Arabirim Birimi (BIU).

Yürütme bloğu şunları içerir: aritmetik blok ve kayıtlar. Aritmetik birim, bir aritmetik mantık birimi, işlenenleri depolamak için yardımcı kayıtlar ve bir bayrak kaydı içerir.

Makine kelimesine eşit bir uzunluğa sahip MP yürütme biriminin (AX, BX, CX, DX, SP, BP, SI, DI) sekiz kaydı iki gruba ayrılır. İlk grup genel amaçlı kayıtlardan oluşur: AX, BX, CX ve DX, bunların her biri 0,5 makine kelimesi uzunluğunda iki kayıttan oluşan bir kayıt çiftidir.

Akümülatör veya AX kaydı, AH ve AL kayıtlarından oluşur. Temel Kayıt BX, BH ve BL kayıtlarından oluşur. CX Sayım Kaydı, CH ve CL kayıtlarını içerir. Veri Kaydı DX, DH ve DL kayıtlarını içerir. Kısa kayıtların her biri tek başına veya bir kayıt çiftinin parçası olarak kullanılabilir. Geleneksel adlar (akümülatör, temel kayıt, sayaç, veri kaydı) bu kayıtların kullanımını kısıtlamaz - bu adlar en sık kullanımlarını veya belirli bir komutta bir veya başka kaydı kullanmanın özelliklerini gösterir.

İkinci grup, SP, BP, SI ve DI adres kayıtlarından oluşur (eski modellerde adres kayıtlarının sayısı artırılmıştır). Bu kayıtlar, işlevsel amaçları için aktif olarak kullanılır ve diğer amaçlar için tavsiye edilmezler. Temel amaçları, işlenenlerin adresleri oluşturulurken gerçekleşen sayısal değerleri depolamaktır.

Sistem omurgası ile arayüz oluşturma cihazı, kontrol kayıtları, bir komut hattı, ALU komutları, MP'nin yürütme birimi için bir kontrol cihazı ve bir bellek arayüzü (MP'nin dahili veri yolunu bilgisayarın sistem otoyoluna bağlayan) içerir.

Kontrol kayıtları BIU: CS (komut segmenti işaretçisi), DS veri segmenti işaretçisi), SS (yığın segmenti işaretçisi), ES (ek segment işaretçisi), vb., OP işlenenlerinin ve komutlarının fiziksel adreslerini belirlemek için kullanılır. IP kaydı (Talimat İşaretçisi), bir sonraki talimat olarak talimat boru hattına seçilecek talimatın adres göstergesidir (yerel literatürde böyle bir cihaza talimat sayacı denir). MP komutlarının boru hattı, doğrusal programlar yürütülürken bir sonraki komutun hazırlanmasını mevcut komutun yürütülmesiyle birleştirmeye izin veren birkaç komutu depolar.

Bayrak kaydı ayrıca, her bitin kesin olarak tanımlanmış bir amacı olan MP'nin kontrol kayıtlarına aittir. Genellikle, bayrak kaydının bitleri, ALU'da elde edilen sonuca bağlı olarak bir sonraki işlem gerçekleştirilirken donanım tarafından ayarlanır. Bu durumda elde edilen sonucun sıfır sonuç, negatif sayı, ALU bit ızgarasının taşması vb. gibi özellikleri kaydedilir. Ancak bayrak kaydının bazı bitleri özel komutlarla ayarlanabilir. Bazı bitlerin tamamen hizmet amacı vardır (örneğin, vardiya sırasında ALU'dan bırakılan bir biti depolarlar veya rezerve edilirler (yani kullanılmazlar).

IBM PC - uyumlu bilgisayarlar hakkında kısa bilgi

Bu yazıda, IBM PC uyumlu bilgisayarların bazı özelliklerini kısaca açıklamaya çalışacağız ve ayrıca daha sonra birden fazla kez değineceğimiz bazı temel kavramları tanıtacağız.

Açık mimari (blok modüler yapı prensibi)

IBM PC uyumlu bilgisayarların çekiciliği, açık mimarilerinde yatmaktadır. Bu, özellikle, bu tür bilgisayarların modüler bir yapı prensibine sahip olduğu, yani ana birimlerinin ve bloklarının ayrı modüller şeklinde yapıldığı anlamına gelir. Bu nedenle, bilgisayarı oluşturan yeni aygıtları takmak veya eski aygıtları değiştirmek özellikle zor değildir. Bu tür bilgisayarların geliştirilmesi, kullanıcıların kendi gücü dahilindedir.

IBM PC uyumlu bir kişisel bilgisayarın parçası olarak üç ana bileşen vardır: bir sistem birimi, bir monitör ve bir klavye. Sistem birimi, bilgisayarın tüm ana elektronik dolgusunu içerir: güç kaynağı, anakart (sistem) kartı ve çıkarılabilir veya çıkarılamayan medyaya sahip depolama sürücüleri (disket sürücüleri). Klavye, belirli karakterlerin veya karakterlerin bilgisayara iletilmesine izin veren standart bir giriş aygıtıdır.

kontrol sinyalleri. Bir monitör (veya ekran), ekranında tek renkli veya renkli, sembolik veya grafik bilgileri görüntülemek için tasarlanmıştır. Yukarıdaki ana bileşenlerin tümü, konektörlü özel kablolar vasıtasıyla birbirine bağlanmıştır.

Sistem biriminin kasa tipi, özellikle kullanılan ana kartın boyutuna ve konumuna, minimum güç kaynağı birimine (yani, olası bağlı cihaz sayısı) ve maksimum kurulu depolama sürücüsü sayısına bağlıdır. Bilgisayar kasaları kule ve masaüstü versiyonlarında mevcuttur. Bu tür kasalar arasındaki temel fark, sürücüler için farklı sayıda montaj yeri ve buna bağlı olarak güç kaynağının gücü olarak kabul edilebilir. Bu arada, sürücüler için montaj yerleri (montaj bölmeleri) iki tip olabilir: harici erişimli ve dahili erişimli. Bu nedenle, tanım gereği, ikinci tipteki montaj yuvalarına kurulu sürücülere erişim, yalnızca sistem biriminin kasa kapağı açıkken gerçekleştirilebilir. Bu montaj konumları yalnızca sabit sürücüler gibi çıkarılamayan ortamlara sahip sürücüler için kullanılabilir.

Anakart bilgisayarın temelidir ve üzerinde ana elektronik elemanların bulunduğu düz bir folyo kaplı fiberglas levhadır: temel mikroişlemci, rastgele erişimli bellek, kuvars rezonatör ve diğer yardımcı mikro devreler.

Açık mimari ilkesine uygun olarak, çoğu

IBM PC uyumlu bilgisayarlarda, yalnızca ana bileşenleri içeren ana kartlar bulunur ve örneğin sürücü sürücüleri, monitör ve diğer çevresel aygıtlarla iletişim öğeleri yoktur. böyle

Bu durumda, bu eksik elemanlar, sistem kartında bunun için sağlanan özel genişletme yuvalarına yerleştirilen ayrı baskılı devre kartlarında bulunur. Bu ek kartlara ek kartlar denir ve sistem kartına anakart denir. Ek kartlardaki işlevsel aygıtlara genellikle denetleyiciler veya bağdaştırıcılar denir ve ek kartlara genellikle genişletme kartları denir.

Mikroişlemciler ve sistem veriyolları

IBM PC uyumlu bilgisayarlar, yalnızca Intel mikroişlemcilerini veya benzer mimariye sahip klonlarını kullanır.

Mikroişlemci, bilgisayarın ana cihazlarına sözde sistem veri yolu aracılığıyla bağlanır. Bu veri yolu sadece bilgi aktarmak için değil, aynı zamanda cihazları adreslemek ve özel servis sinyallerini değiştirmek için de kullanılır. Kural olarak, genişletme konektörleri aracılığıyla sistem veri yoluna ek cihazlar bağlanır.

Genişletme kartlarını i8088 mikroişlemciye (IBM PC ve IBM PC / XT) dayalı bilgisayarların sistem veriyoluna bağlamak için 62 pinli konektörler kullanılır. Özellikle, bu sistem veriyolu, bir bilgisayarın adres alanını bir limit ile sınırlayan 8 veri hattı ve 20 adres hattı içerir.

1 MB. Yeni ISA (Industry Standart Architecture) sistem bus ilk kez PC / AT286 bilgisayarlarda kullanıldı, bu sayede 16 veri biti paralel olarak iletildi ve 24 adres hattı sayesinde 16 MB sistem belleğine doğrudan erişim sağlandı. . Bu sistem veriyolu, ilgili genişletme kartları için ek bir 36 pimli konektörün varlığı ile öncekinden farklıdır. i80386 / 486 mikroişlemcilere dayalı bilgisayarlar, bellek için özel veriyolları kullanmaya başladı ve bu da performansını en üst düzeye çıkarmayı mümkün kıldı. Ancak, sistem veri yolu genişletme konektörleri aracılığıyla bağlanan bazı cihazlar, bir mikroişlemcininkiyle karşılaştırılabilir bir baud hızına ulaşamaz. Bu, temel olarak depolama denetleyicileri ve video bağdaştırıcıları ile çalışmakla ilgilidir. Bu sorunu çözmek için, mikroişlemciyi doğrudan bu çevresel aygıtların denetleyicilerine bağlayan yerel (yerel) veriyollarını kullanmaya başladılar. Şu anda iki standart yerel veri yolu bilinmektedir: VL-bus (VESA Local-bus) ve PCI (Peripheral Component Interconnect). Cihazları bu tür veri yollarına bağlamak için bilgisayar ana kartında özel konektörler vardır.

Bağlantı noktaları, kesintiler, doğrudan bellek erişimi

Sistem veri yolundaki tüm cihazlar, mikroişlemci tarafından adreslenebilir bellek veya G/Ç bağlantı noktaları olarak değerlendirilir. Genel olarak konuşursak, bir port, genellikle bir veya daha fazla G / Ç kaydı (özel bellek hücreleri) içeren bir tür arayüz devresi olarak anlaşılır.

Mikroişlemci, kesme adı verilen bir sinyalle belirli bir olayın komisyonunu öğrenebilir. Bu durumda, mevcut komut dizisinin yürütülmesi askıya alınır (kesilir) ve bunun yerine bu kesintiye karşılık gelen başka bir dizi yürütülmeye başlar. Kesintiler genellikle donanım, mantık ve yazılım olarak sınıflandırılır.

Donanım kesintileri (IRQ'lar) sistem veri yolunun özel hatlarında iletilir ve harici cihazlardan gelen isteklerle ilişkilendirilir (örneğin, klavyede bir tuşa basılması). Mantıksal kesintiler, mikroişlemcinin kendisinin çalışması sırasında (örneğin, sıfıra bölme) meydana gelirken, yazılım kesintileri yürütülebilir program tarafından başlatılır ve genellikle özel alt rutinleri çağırmak için kullanılır.

İlk IBM PC'ler, sekiz kesme sinyali girişine (IRQ0-IRQ7) sahip olan i8259 (Kesme Denetleyicisi) kesme denetleyici yongasını kullandı. Bildiğiniz gibi, aynı anda, mikroişlemci yalnızca bir olaya hizmet edebilir ve kesme denetleyicisi, girişlerinin her biri için belirli bir önem düzeyi - öncelik ayarlayan bu olayı seçmesine yardımcı olur. IRQ0 kesme istek satırı en yüksek önceliğe sahiptir ve IRQ7 en düşük önceliğe sahiptir, yani öncelik satır numarasının artan sırasına göre azalır. IBM PC / AT'de sekiz kesme hattı artık yeterli değildi ve sayıları 15'e çıkarıldı. İlk modellerde bunun için iki i8259 mikro devresinin basamaklandırılması kullanıldı. İkinci kontrolörün çıkışını birincinin IRQ2 girişine bağlayarak gerçekleştirilmiştir.

Burada şunu anlamak önemlidir. Kesme hatları IRQ8 - IRQ15 (yani, ikinci denetleyicinin girişleri) IRQ1'den daha düşük, ancak IRQ3'ten daha yüksek bir önceliğe sahiptir.

Doğrudan erişim modunda (DMA, Doğrudan Bellek Erişimi), çevresel aygıt, mikroişlemcinin dahili kayıtları aracılığıyla değil, doğrudan RAM'e bağlanır. Bu tür veri iletimi, büyük miktarda bilgi için yüksek bir döviz kurunun gerekli olduğu durumlarda en etkilidir. Karşılık gelen sinyaller, sistem veriyolunda doğrudan erişim sürecini başlatmak için kullanılır.

IBM PC ve PC / XT ile uyumlu bilgisayarlarda, doğrudan bellek erişimi sağlamak için bir adet 4 kanallı DMA i8237 yongası kullanılır, kanal 0'ı dinamik bellek yenilenmesi için tasarlanmıştır. Kanal 2 ve 3, sırasıyla disket sürücüler, sabit sürücü ve RAM arasında yüksek hızlı veri aktarımını kontrol etmek için kullanılır.

IBM PC / AT uyumlu bilgisayarlarda 7 DMA kanalı bulunur. İlk bilgisayarlarda bu, kesinti denetleyicilerinde olduğu gibi iki i8237 mikro devresinin basamaklandırılmasıyla sağlandı.

Bilgisayar hafızası

Tüm kişisel bilgisayarlar üç tür bellek kullanır: operasyonel, kalıcı ve harici (çeşitli depolama aygıtları). Rastgele erişim belleği, mikroişlemci tarafından ilgili işlemlerin yürütülmesi sırasında içeriğinin değiştirilmesine izin verdiği için değişken bilgileri depolamak için tasarlanmıştır. Rastgele seçilen bir hücreye herhangi bir zamanda erişim gerçekleştirilebildiğinden, bu tür belleğe rastgele erişimli bellek - RAM (Random Access Memory) adı da verilir.

Oyun programları dahil tüm programlar RAM'de yürütülür. Kalıcı bellek genellikle uzun bir süre boyunca değişmemesi gereken bilgileri içerir. Kalıcı belleğin kendi adı vardır - yalnızca okuma ve depolama modları sağladığını gösteren ROM (Salt Okunur Bellek).

Mantıksal bellek organizasyonu

Bildiğiniz gibi IBM PC'de kullanılan PC/XT i8088 mikroişlemci sahip olduğu 20 adres yolu sayesinde sadece 1 MB bellek alanına erişim sağlıyor. IBM PC uyumlu bilgisayarlarda ilk 640 KB adreslenebilir alana genellikle geleneksel bellek denir. Kalan 384 Kbyte sistem kullanımı için ayrılmıştır ve üst adreslerde bellek olarak adlandırılır (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory veya UM Area - UMA).Bu bellek alanı sistem ROM BIOS'unun (Salt Okunur Bellek) konumu için ayrılmıştır. Temel Giriş Çıkış Sistemi), ek adaptörlerin video belleği ve ROM belleği için.

Genişletilmiş bellek

Hemen hemen tüm kişisel bilgisayarlarda, UMB nadiren doludur. Kural olarak, sistem ROM BIOS'unu veya video belleğinin bir kısmını genişletme alanı ve ek ROM modülleri için alanlar boştur. Bu, ilk olarak Lotus Development, Intel ve Microsoft tarafından geliştirilen (bu nedenle bazen LIM belirtimi olarak adlandırılır) EMS (Genişletilmiş Bellek Belirtimi) belirtiminin temelidir. Bu özellik, uygulama programları için standart 640KB'yi aşan RAM kullanımına izin verir. Ek bellek kullanma ilkesi, belleğin bloklarını (sayfalarını) değiştirmeye dayanır. UMB alanında, video arabelleği ve sistem RGM BIOS'u arasında, sayfalara bölünmüş boş bir 64K "pencere" tahsis edilir. Yazılım ve donanım, ek belleğin herhangi bir bölümünün tahsis edilen "pencere (TM) sayfalarından herhangi birine eşlenmesine izin verir. Mikroişlemci her zaman "pencerede" saklanan verilere erişse de (1 MB'nin altındaki adres), bu verilerin adresleri dengelenebilir. birkaç megabayt için "pencerelere" göre ek bellekte (bkz. Şekil 1).

i8088 işlemci tabanlı bilgisayarlarda, ek bellek uygulamak için, bellek bloklarını (sayfaları) "değiştirmek" için donanım destekli özel kartlar ve buna karşılık gelen bir yazılım sürücüsü kullanılmalıdır. Elbette, i80286 ve üstü işlemcilere dayalı bilgisayarlara ek bellek kartları da takılabilir.

Genişletilmiş hafıza

24 bit adres yollu l80286 işlemciyi kullanan bilgisayarlar fiziksel olarak 16 MB adresleyebilir ve i80386 / 486 işlemciler olması durumunda 4 GB bellek. Bu özellik yalnızca işlemcinin MS-DOS işletim sisteminin desteklemediği korumalı modu için kullanılabilir. Genişletilmiş bellek, 1 MB adres alanının üzerinde bulunur (1 MB RAM ile 1 MB adres alanını karıştırmayın). Genişletilmiş bellekle çalışmak için mikroişlemci, gerçek moddan korumalı moda ve geri geçiş yapmalıdır. l80286'dan farklı olarak, i80386 / 486 mikroişlemciler bu işlemi oldukça basit bir şekilde gerçekleştirir, bu nedenle MS-DOS'un onlar için özel bir sürücüsü vardır - bellek yöneticisi EMM386 (bkz. Şekil 2).

Bu arada, uygun sürücü ile genişletilmiş bellek, ek bellek olarak taklit edilebilir. Bu durumda, donanım desteği en az i80386 mikroişlemci veya yardımcı özel mikro devreler seti (örneğin, Chips and Technologies'den NEAT kitleri) tarafından sağlanmalıdır. LIM/EMS standardını destekleyen birçok hafıza kartının da genişletilmiş hafıza olarak kullanılabileceği belirtilmelidir.

	Genişletilmiş bellek
	HMA alanı				IA alanı - bellek
	Sistem ROM BIOS'u
	ROM BIOS Uzantısı
					"EMS penceresi"
	Sabit Disk ROM BIOS
	EGA / VGA ROM BIOS
					Video belleği
	CGA ekranı
	tek renkli ekran
	EGA / VGA ekran
					EMM.SYS sürücüsü
	TSR programları
Pirinç. 1 Ek bellek			Pirinç. 2 Genişletilmiş bellek

Ön bellek

Önbellek, hızlı mikroişlemcili dinamik bellek gibi nispeten yavaş aygıtların hızına uyum sağlamak için tasarlanmıştır. Önbellek kullanımı, çalışmasında tüm sistemin performansını düşüren bekleme döngülerini önler.

Önbellek yardımıyla, genellikle çeşitli depolama aygıtları ve bir mikroişlemci gibi harici aygıtların çalışmasını koordine etmeye çalışılır. Uygun önbellek denetleyicisi, mikroişlemcinin belirli bir zamanda ihtiyaç duyacağı talimatların ve verilerin o noktada önbellekte olmasını sağlamalıdır.

Depolama aygıtları

Depolama aygıtları aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılabilir:

depolama elemanlarının türüne göre

fonksiyonel amaca göre

temyizi organize etme yöntemine göre

okumanın doğası gereği

depolama yöntemiyle

organizasyon yoluyla

Depolama elemanlarının türüne göre

yarı iletken

Manyetik

yoğunlaştırıcı

optoelektronik

holografik

kriyojenik

İşlevsel amaca göre

Türe göre, temyizi düzenleme yolu

sıralı arama

Doğrudan erişim

adreslenebilir

ilişkisel

Yığın

Mağaza

Okumanın doğası gereği

Bilginin yok edilmesiyle

Bilgileri yok etmeden

Depolama yöntemiyle

Statik

Dinamik

Organizasyon yolu ile

tek koordinat

iki koordinat

Üç boyutlu

İki-üç boyutlu

bibliyografya

Bu çalışmanın hazırlanması için referat2000.bizforum.ru/ sitesinden malzemeler kullanıldı.

Peki, doğrudan IBM tarafından üretilen bilgisayarların oranı oldukça küçük olmasına rağmen, modern masaüstü bilgisayarlar (Apple bilgisayarlar hariç) neden hala IBM uyumlu olarak adlandırılıyor? Gerçek şu ki, yalnızca IBM, bilgisayar versiyonunda kişisel bilgisayar ekipmanı üretiminin şafağında "açık mimari" ilkesini ilan etti. Bu, IBM'in diğer tüm üreticilerden farklı olarak, kişisel bilgilerinin içinde tam olarak ne olduğunu gizleme niyetinde olmadığı anlamına geliyordu.
ve en önemlisi - diğer firmaları hem IBM uyumlu bilgisayarlar için bileşenler üretmeye hem de o andan itibaren IBM uyumlu olarak bilinen tam olarak aynı bilgisayarları üretmeye açıkça teşvik etti.

Bu politika sayesinde, IBM uyumlu bilgisayarların pazarı sıkıca işgal etmesi ve o sırada çok sayıda olduğu tüm rakiplerin tamamen yerini alması sağlandı: birçok
tamamen tesadüfen firmalar, mimarisi tamamen kapalı olan kendi kişisel bilgisayarlarını üretti - Commodore, Olivetti ...

Bununla birlikte, paradoks, dünyaya IBM uyumlu bilgisayarları sunan şirketin, üretimlerinde lider konumunu hızla kaybetmesiydi. Bu makinelerin tamamen açık ve iyi belgelenmiş mimarisini kullanarak, çeşitli üreticiler, Compaq, Hewlett Packard, Acer gibi tanınmış firmaların bir sonucu olarak, genellikle IBM modellerinden çok daha iyi olan kendi modifikasyonlarını yayınlamaya başladılar. Dell ve diğerleri arenaya girdi.

Ek olarak, mimarinin açıklığı, bir oyuncak bilgisayar gibi tamamen farklı, çok iyi bilinmeyen üreticilerin bileşenlerinden oluşan Noname (isimsiz) bilgisayarların ortaya çıkmasına neden oldu. Ancak, marka adı verilen bilgisayarların neredeyse tamamının çeşitli şirketlerin bileşenlerinden toplandığına dikkat edilmelidir. Kendi markasını belirleyen firmanın görevi ise bu bileşenlerin seçimini ve yüksek kalite kontrolünü sağlamaktır.

Ancak, IBM uyumlu olmayan, tamamen ayrı bir kişisel bilgisayar türü vardır. Bunlar, yalnızca kendisi tarafından üretilen Apple bilgisayarlarıdır. Apple bilgisayarlar genellikle kişisel makineler olarak kullanılır, ancak asıl amaçları yayıncılık ve baskıdır.