Сборник задач по физике Электромагнитное поле Вещество в электростатическом поле Электромагнитное взаимодействие Элементы квантовой механики Молекулярные спектры Электропроводность Ядерная физика

Архитектура персонального компьютера

DDR3 SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, тип 3) - это тип оперативной памяти используемой в компьютерах, разработанный как последователь DDR2 SDRAM.

Компьютер AT 3270

18 июня 1985 г. компания IBM объявила о начале производства компьютеров AT 3270. Этот компьютер, в основном, похож на своего предшественника — 3270 PC, но построен на базе AT, а не XT. Новое программное обеспечение и платы адаптеров позволяют более эффективно использовать доступное для DOS пространство памяти, а большая часть управляющей программы может располагаться в расширенной памяти за пределами первого мегабайта. Эти возможности реализуются, в основном, за счет использования платы ХМА (extended Memory Adapter), разработанной фирмой IBM. Поскольку большая часть управляющей программы может быть загружена в расширенную память, в основной памяти остается гораздо больше места для DOS и прикладных программ. Хотя характерная для старой системы несовместимость с обычными дисплеями и клавиатурами в данной конфигурации сохранилась, в AT 3270, по крайней мере, появилось достаточно свободной памяти, необходимой для выполнения прикладных программ.

В системе AT 3270 используется тот же набор основных адаптеров, что и в компьютере 3270 PC. Однако для того, чтобы управляющую программу можно было загружать в расширенную память, в нее были внесены некоторые изменения, а также добавлена уже упоминавшаяся плата адаптера памяти ХМА. Эти изменения несколько улучшают совместимость системы AT 3270 с обычными компьютерами по сравнению с исходной 3270 PC.

Более подробные сведения об AT 3270 можно найти в разделе данной главы, посвященном 3270 PC.

Компьютеры ХТ-286 Физический уровень Физический уровень описывает физическую среду, составляющую сеть: медные провода, оптоволокно, космические спутники и все остальное.

9 сентября 1986 г. фирма IBM приступила к выпуску новой системы типа AT, смонтированной, однако, в корпусе компьютера XT. Эта система, получившая название ХТ-286, была построена на базе процессора 80286 и отличалась увеличенным объемом памяти и тем, что в ней устанавливалось, как минимум, три накопителя. В этой модели удачно сочетались относительно невысокая стоимость XT, гибкость и те преимущества, которые предоставляет быстродействующий процессор 80286. Внешне этот компьютер выглядит как обычный XT, но на самом деле это полноценная система AT.

Производительность ХТ-286 примерно в три раза выше, чем у прежних моделей XT. Стандартный объем памяти в этой системе равен 640 К, но его можно довести до 16 М, устанавливая различные платы расширения.

Технологии защиты информации Угрозы безопасности информации, их виды Автоматизированные информационные технологии позволили перейти на новый уровень в проблеме обработки и передачи информации. В частности, автоматизация решения задач и технология электронных телекоммуникаций позволили решить многие задачи повышения эффективности процессов обработки и передачи данных на предприятиях и в организациях.

В стандартной конфигурации в системе устанавливается дисковод половинной высоты для дискет HD формата 5,25", накопитель на жестком диске емкостью 20 М, плата адаптера последовательных и параллельных портов и прилагается улучшенная 101-клавишная клавиатура. В качестве третьего можно выбрать один из следующих накопителей половинной высоты на гибких дисках:

формата 3,5" емкостью 720 К,

формата 3,5" емкостью 1,44 М,

формата 5,25" емкостью 1,2 М,

формата 5,25" емкостью 360 К.

Высокая производительность  компьютеров

ХТ-286 объясняется, в первую очередь, тем, что в нем используется системная плата AT с 16-разрядными слотами расширения и процессором 80286, работающим на частоте 6 МГц. Помимо типа используемого процессора, основными факторами, влияющими на быстродействие системы, являются его тактовая частота и способ построения памяти. В зависимости от модели, тактовая частота процессора в IBM AT составляет 6 или 8 МГц, а при обращении к памяти вводится одно состояние ожидания; в ХТ-286 тактовая частота равна 6 МГц, но обмен данными с памятью происходит без состояний ожидания. В результате ХТ-286 работает быстрее, чем первые компьютеры AT с такой же тактовой частотой (6 МГц), и приближается по своим возможностям к системам, функционирующим на частоте 8 МГц. Результаты тестирования показывают, что ХТ-286 работает примерно в три раза быстрее, чем обычные системы XT.

Емкость стандартного ОЗУ в ХТ-286 равна 640 К. Адаптер последовательных и параллельных портов, также являющийся типовым узлом в ХТ-286, представляет из себя комбинированную плату, занимающую один из слотов расширения (любого типа).

В этом разделе приведены технические характеристики ХТ-286. Тип гнезд для микросхем памяти на системной плате.

Емкость накопителя Среднее время доступа Способ кодирования Тип накопителя в таблице BIOS Количество цилиндров Количество головок Количество секторов на дорожке Частота вращения Коэффициент чередования Скорость передачи данных Автоматическая парковка головок.

В табл. 21.8 приведены номера системных блоков ХТ-286 и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM.

Термин "архитектура системы" часто употребляется как в узком, так и в широком смысле этого слова. В узком смысле под архитектурой понимается архитектура набора команд. Архитектура набора команд служит границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту часть системы, которая видна программисту или разработчику компиляторов. Следует отметить, что это наиболее частое употребление этого термина. В широком смысле архитектура охватывает понятие организации системы, включающее такие высокоуровневые аспекты разработки компьютера как систему памяти, структуру системной шины, организацию ввода/вывода и т.п.

Применительно к вычислительным системам термин "архитектура" может быть определен как распределение функций, реализуемых системой, между ее уровнями, точнее как определение границ между этими уровнями. Таким образом, архитектура вычислительной системы предполагает многоуровневую организацию. Архитектура первого уровня определяет, какие функции по обработке данных выполняются системой в целом, а какие возлагаются на внешний мир (пользователей, операторов, администраторов баз данных и т.д.). Система взаимодействует с внешним миром через набор интерфейсов: языки (язык оператора, языки программирования, языки описания и манипулирования базой данных, язык управления заданиями) и системные программы (программы-утилиты, программы редактирования, сортировки, сохранения и восстановления информации).

Интерфейсы следующих уровней могут разграничивать определенные уровни внутри программного обеспечения. Например, уровень управления логическими ресурсами может включать реализацию таких функций, как управление базой данных, файлами, виртуальной памятью, сетевой телеобработкой. К уровню управления физическими ресурсами относятся функции управления внешней и оперативной памятью, управления процессами, выполняющимися в системе.

Следующий уровень отражает основную линию разграничения системы, а именно границу между системным программным обеспечением и аппаратурой. Эту идею можно развить и дальше и говорить о распределении функций между отдельными частями физической системы. Например, некоторый интерфейс определяет, какие функции реализуют центральные процессоры, а какие - процессоры ввода/вывода. Архитектура следующего уровня определяет разграничение функций между процессорами ввода/вывода и контроллерами внешних устройств. В свою очередь можно разграничить функции, реализуемые контроллерами и самими устройствами ввода/вывода (терминалами, модемами, накопителями на магнитных дисках и лентах). Архитектура таких уровней часто называется архитектурой физического ввода/вывода.

Жесткий диск хранит информацию фиксированными порциями, которые называются секторами. Сектор является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес и расположение на магнитном диске. Обмен информацией с жестким диском предполагает указание адреса в качестве параметра команды. Используемая в жестких дисках линейная адресация получила название LBA (Logical Block Addressing) - логическая линейная адресация

На главную