Апаратні засоби та операційна система персональних комп'ютерів фірми IBM, Детальна інформація

Дисководи (Drive) гнучких (Floppy) та жорстких або фiксованих (Hard, Fixed) дискiв.

Печатнi плати контролерiв (адаптерiв) пристроїв: вiдеоконтролер, контролер дисководiв, порти введення/виведення.

Розглянемо характеристики та функцiї, якi виконують вказанi вище компоненти бiльш докладно.

Процесори (сопроцесори)

Як ми вже казали, в IBM-сумiсних ПК використовуються (мiкро)процесори фiрми Intel i86(88), i286, i386, i486 та Pentium. Найважливiшi характеристики цих процесорiв наводяться у таблицi.



Кількість Розрядність шини Адресуєма

Тип Рік транзисторів даних адресів пам'ять MIPS

8086 1978 29 000 16 20 1 М 0.33

8088 1979 29 000 8 20 1 М 0.33

80286 1982 134 000 16 24 16 М 1.2

80386 1985 275 000 32 32 4 Г 6

80486 1989 1 200 000 32 32 4 Г 20

Pentium 1993 3 100 000 64 32 4 Г 112

Pentium Pro 1995 10 000 000 64 32 4 Г 200

Зауважимо, що процесор i88 вiдрiзняється вiд процесора i86 тим, що по шинi даних i88 передається за один такт роботи комп'ютера лише один байт (8бiт), в той час як по шинi даних i86 SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" два байти (16бiт). Звичайно, процесор i88 у цьому розумiннi працює повiльнiше, але на той час, коли сторювався IBM PC, дешевше було використання саме процесора i88, оскiльки тодi були вже добре розробленi схеми, якi забезпечували передачу за 1 такт саме одного байта.

Відмітимо також, що розряднiсть адресної шини повнiстю визначає об'єм пам'ятi ПК, до якої можна адресуватися (див. таблицю iз степенями двiйки).

Вiдзначимо нарештi, що продуктивнiсть роботи процесора вимiрюється в деяких умовних одиницях SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" MIPS (Million of Instructions Per Second SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" мiльйон iнструкцiй за секунду). Тут пiд iнструкцiєю розумiється деяка елементарна дiя процесора, а такi операцiї як множення, дiлення чисел тощо можуть включати навiть десятки таких iнструкцiй. В одній з останніх моделей Pentium, що працює на частоті 150МГц, зафіксована продуктивність у 250MIPS.

Фірма Intel планує випуск наступного покоління свого процесора під назвою P7 з 25млн транзисторів у своєму складі.

За прогнозом президента компанії Intel Енді Гроува на 2011 рік (40 років з моменту випуску фірмою першого мікропроцесора) процесор буде містити у своєму складі близько 1млрд транзисторів і працюватиме на частоті 10ГГц!

Як уже відзначалось, в IBM-подібних ПК використовуються процесори фірми Intel. Інші фірми випускають не менш відомі процесори Motorola, PowerPC, Alpha та інші.

Якщо на ПК виконується багато арифметичних (математичних) розрахункiв, то вельми бажано, щоб такий комп'ютер мав так званий арифметичний (математичний) сопроцесор. Таким сопроцесором обладнуються не всi ПК, але мiсце для його розташування на системнiй платi завжди є, i ви можете встановити його у будь-який час. Сопроцесор дозволяє з високою щвидкістю та точнiстю виконувати математичнi розрахунки (десь у 10 раз швидше). Для процесорiв i86, i286, i386 сопроцесорами є вiдповiдно i87, i287, i387. Процесори i486 та Pentium мають вбудованi сопроцесори, щоправда, деякi варiанти i486 (а саме SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" i486SX) не мають такої властивостi. До речі процесор i386SX відрізняється від процесора i386 тим, що шина даних i386SX має тільки 16 розрядів.

Вiдмiтимо нарештi, що процесор SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" це, як кажуть американцi, "дуже поважна персона" (VIP SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" Very Important Person), а це означає, що вiн виконує тiльки найголовнiшi дiї, а решту по можливості вiддає для виконання iншим пристроям, зокрема, контролерам.

Синхронiзацiя роботи ПК

За синхронiзацiю роботи всiх компонент комп'ютера вiдповiдають двi мiкросхеми: генератор тактової частоти та програмуємий внутрiшний таймер. Перша з них використовує кварцевий кристал для точного фiксованого вiдлiку часу. Друга може змiнювати темп сигналiв синхронiзацiї у великих межах. Зауважимо, що перша модель процесора фiрми Intel SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" i86(88) працювала на частотi 4.77МГц, одна з останніх моделей Pentium SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" на частотi 150МГц (1Гц SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" один такт за секунду, 1МГц SYMBOL 151 \f "Arial Cyr" один мiльйон тактiв за секунду).

Контролер шини

Як ми казали, iнформацiя мiж окремими компонентами ПК передається по шинi. Задача контролера шини полягає в тому, щоб забезпечити при цьому надiйну передачу сигналiв.

Контролер прямого доступу до пам'ятi

Цей контролер призначений для обмiну iнфомацiєю мiж окремими пристроями (зокрема, дисководами та пам'яттю), минуючі процесор. Це значно прискорює роботу ПК.

Контролер переривань