Архитектура персональных компьютеров IBM PC

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Понятие архитектуры
2. Основные блоки IBM
3. Дополнительные устройства
4. Логическое устройство компьютера
4.1. Составляющие
5.1. Тактовая частота
5.2. Модели микропроцессоров
5.3. Математический сопроцессор
6. Виды памяти
6.1. Оперативная память
6.2. Кэш-память
7. Мониторы
7.1. Текстовый режим
7.2. Графический режим
8. Клавиатура
8.1. Ввод прописных и строчных букв
8.2. Специальные клавиши клавиатуры
9. Принтеры
9.1. Матричные
9.2. Струйные принтеры
9.3. Лазерные принтеры
9.4. Светодиодные (LED) принтеры
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Для компьютеров на основе Intel-80386DX или 80486SX размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворительным, 128 Кб — вполне достаточным. Компьютеры на основе Intel-80486DX и DX2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кб.
7. Мониторы
Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом и графическом.
Виды мониторов:
Мониторы на основе электронно – лучевой трубки (ЭЛТ)
Мониторы на основе жидкокристаллической матрицы (ЖК - мониторы)
Плазменные
7.1. Текстовый режим
В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы, цифры, символы, а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и т. д.
7.2. Графический режим
Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т. д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей, причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер букв и т. д.
В графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов на цветном. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. Следует заметить, что разрешающая способность не зависит от размера экрана монитора, подобно тому, как и большой, и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения.
8. Клавиатура
Клавиатура IBM PC предназначена для ввода в компьютер информации от пользователя. Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы — как на русской пишущей машинке.
8.1. Ввод прописных и строчных букв
Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша "Shift". Например, чтобы ввести строчную букву "d", надо нажать клавишу, на которой изображено "D", а чтобы ввести прописную букву "D", надо нажать клавишу "Shift" и, не отпуская ее, нажать на клавишу D.
Клавиша "Caps Lock" служит для фиксации режима прописных букв. Это удобно при вводе текста, состоящего из таких букв. Повторное нажатие клавиши "Caps Lock" отменяет режим прописных букв. В режиме "Caps Lock" нажатие клавиши "Shift" дает возможность ввода строчных букв. Иногда клавиша "Caps Lock" используется для других целей, например, для переключения на русский алфавит.
8.2. Специальные клавиши клавиатуры
Кроме алфавитно-цифровых клавиш и клавиш со знаками пунктуации, на клавиатуре имеется большое число специальных клавиш.
Клавиша "Enter" предназначена для окончания ввода строки. Например, при вводе команд DOS ввод каждой команды должен оканчиваться нажатием клавиши "Enter".
Клавиша "Esc" (escape — убегать, спасаться), как правило, используется для отмены какого-либо действия, выходя из режима программы и т. д.
Клавиша "Back Space" удаляет символ, находящийся слева от курсора (курсор обычно изображается мигающим символом, похожим на знак подчеркивания).
Клавиша "Del" (Delete — удаление) используется для удаления символа, находящегося под курсором.
Клавиша "Inc" (Insert — вставка) предназначена для переключения между двумя режимами ввода символов: ввода с раздвижкой символов (вставка) и ввода с замещением ранее набранных символов (замена).
Клавиша "Tab" (табуляция) при редактировании текстов обычно используется для перехода к следующей позиции табуляции. В других программах ее значение может быть иным: переключение между "окошками" на экране, полями запроса и т. д.
Функциональные клавиши F1 – F12 (на некоторых клавиатурах F1 – F10) предназначены для различных специальных действий. Их действие определяется выполняемой программой.
На клавиатуре имеются специальные клавиши "Ctrl" и "Alt". Как клавиша и "Shift", они предназначены для изменения значений других клавиш. Клавиши "Ctrl" и "Alt" вводятся в комбинации с другими клавишами, и выполняющаяся программа может особым образом реагировать на такие комбинации клавиш.
9. Принтеры
9.1. Матричные
Их называли еще игольчатыми. Печатающее устройство таких принтеров содержала в себе некоторое число (9 или 25) иголок, которые выскакивали из головки и наносили удар по красящей ленте. Похожей на машинописную. От удара иголки на бумаге оставалась точка. А комбинация иголочек давала символ – букву или цифру.
9.2. Струйные принтеры
Печатным устройством в этом принтере были уже не иголки и красящая лента, а емкость со специальными чернилами, которые выбрызгивались на бумагу из миниатюрных дырочек-сопел под большим давлением.
9.3. Лазерные принтеры
Основным печатающим устройством служит валик – «барабан», на котором, в соответствии с «поданным» на печать изображением, формируются различным образом заряженные участки, к которым притягиваются мелкие частицы красящего порошка. После этого валик «прокатывает» бумагу, перенося краску на ее поверхность.
9.4. Светодиодные (LED) принтеры
Отличается от лазерных «рисовальщиком»- не лазерный луч, а светодиодная матрица.
Заключение
Достаточно сложно описать полностью архитектуру персональных компьютеров. Развитие электронной промышленности и компьютеростроения осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через 1 – 2 года, сегодняшнее "чудо техники" становится морально устаревшим. Основные же принципы устройства компьютера остаются неизменными еще с того момента как знаменитый математик Джон фон Нейман в 1945 году подготовил доклад об устройстве и функционировании универсальных вычислительных устройств, т. е. компьютеров.
Персональные компьютеры, занимают в настоящее время, ведущее место в жизни общества. Сфера их применения безгранична, а значит и специфика задач, которые призваны решать компьютеры, тоже велика. Внутренние и внешние комплектующие следует подбирать с учетом всех требований к вычислительному устройству. Во-первых, функционал, который должен обеспечивать компьютер для выполнения задачи, во-вторых, технические возможности: скорость обработки информации, способность обрабатывать большие объемы информации, способность хранить большие объемы информации, качество звука, качество изображения и др.
Каждый пользователь, эксплуатирующий персональный компьютер, знает круг задач для решения которых он использует компьютер, а, это значит что, и 10 лет назад приобретенная "286-я машина", исправно работающая, удовлетворяющая запросы того или иного специалиста, является незаменимым его помощником в повседневном труде.
СПисок литературы
Брусенцов Н. П. Начала информатики. - М.: Фонд "Новое тысячелетие", 2001.
Евгенев Г.Б. Основы компьютеризации инженерных знаний. - М.: МГТУ, 2003
Ефимова О., Морозов В., Угринович Н. Курс компьютерной технологии с основами информатики. М.: Издательство ACT; ABF, 2000.
Кузнецов А.В. Исследование и компьютерное моделирование параллельности и рефлексивности мышления человека для построения компьютеров новой генерации. Журнал Деньги 4 2005
Персональный компьютер для всех/ Под ред. А.Я. Савельева. - В 4-х кн. - М.: Высшая школа, 2001.
Свириденко С.С. Современные информационные технологии. - М.: Радио и связь, 2004
Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. М.: ИНФРА-М, 2002.
Частиков А.П. История компьютера. - М.: Информатика и образование,1999.
3
Контроллеры дисков
Дисководы
Видеокарта
Монитор
Клавиатура
шина
RAM
CMOS
BIOS
Контроллер клавиатуры
CPU
Контроллер ввода/вывода
Материнская плата
Принтер
Рис. 1.Устройство компьютера
Рис. 2. Организация связей в случае трехшинной структуры
Центральный процессор
Системная память
Кэш-память с контроллером
Контроллер системной шины
Системная шина
Локальная шина
Шина памяти