Компьютеры

Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

 

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

 

  

 

Классифицировать PC можно по нескольким (вообще говоря, большому числу) различным категориям. Я предпочитаю классифицировать PC двумя способами — по типу программного обеспечения, то они могут выполнять, и по типу главной шины системной платы компьютера, т. е. по типу шины процессора и ее разрядности. Поскольку в этой статье внимание концентрируется главным образом на аппаратных средствах, рассмотрим сначала именно такую классификацию.

Процессор считывает данные, поступающие через внешнюю соединительную шину данных процессора, которая непосредственно соединена с главной шиной на системной плате. Шина данных процессора (или главная шина) также иногда называется локальной шиной, поскольку она локальна для процессора, который соединен непосредственно с ней. Любые другие устройства, соединенные с главной шиной, по существу, могут использоваться так, как при непосредственном соединении с процессором. Если процессор имеет 32-разрядную шину данных, то главная шина процессора на системной плате также должна быть 32-разрядной. Это означает, что система может пересылать в процессор или из процессора за один цикл 32 разряда (бита) данных.

У процессоров разных типов разрядность шины данных различна, причем разрядность главной шины процессора на системной плате должна совпадать с разрядностью устанавливаемых процессоров. В табл. 2.2 перечислены все процессоры, выпускаемые Intel, и указана разрядность их шины данных.

Говоря о разрядности процессоров, рекомендуется обратить внимание на тот факт, что, хотя все процессоры Pentium имеют 64-разрядную шину данных, разрядность их внутренних регистров составляет только 32 бит и они выполняют 32-разрядные команды. Таким образом, с точки зрения программного обеспечения все чипы от 386 до Pentium III имеют 32-разрядные регистры и выполняют 32-разрядные инструкции. Однако, с точки зрения инженера-электронщика или физика, разрядность шины данных этих процессоров, работающих с 32-разрядным программным обеспечением, равна 16 (386SX), 32 (386DX, 486) и 64 разрядам (Pentium). Разрядность шины данных — главный фактор при проектировании системных плат и систем памяти, так как она определяет, сколько битов передается в чип и из чипа за один цикл.

Процессор Itanium содержит набор команд новой 64-разрядной архитектуры Intel (IA-64), но может обрабатывать также те же 32-разрядные команды, что и все остальные процессоры, находящиеся в диапазоне от 386-го до Pentium 4.

Из табл. 2.2 рекомендуется, что абсолютно все процессоры Pentium, начиная от оригинального Pentium, Pentium ММХ, Pentium Pro и заканчивая Pentium П/Ш/4 имеют 64-разрядную шину данных.

Таблица 2.2. Процессоры Intel и разрядность их шины данных

Процессор

Разрядность шины данных

8088

8

8086

16

286

16

386SX

16

386DX

32

486 (все модели)

32

Pentium

64

Pentium ММХ

64

Pentium Pro

64

Pentium Celeron/II/III

64

Pentium II/III Xeon

64

AMD Duron/Athlon

64

Pentium 4

64

Itanium

64

На основе аппаратных средств можно выделить следующие категории систем:

■ 8-разрядные;

■ 16-разрядные;

■ 32-разрядные;

■ 64-разрядные.

С точки зрения разработчика, если не принимать во внимание разрядность шины, архитектура всех систем — от 16– и до 64-разрядных — в основе своей практически не изменялась. Более старые 8-разрядные инфраструктуры существенно отличаются. Можно выделить два основных типа систем, или два класса аппаратных средств:

■ 8-разрядные инфраструктуры (класс PC/XT);

■ 16/32/64-разрядные инфраструктуры (класс AT).

Здесь PC — это аббревиатура, образованная от personal computer {персональный компьютер), XT — eXTended PC (расширенный PC), a AT — advanced technology PC {усовершенствованная технология PC). Термины PC, XT и AT, используемые в этой статье, взяты из названий первоначальных систем IBM. Компьютер XT — это практически тот же компьютер PC, но в нем в дополнение к дисководу для гибких дисков, который использовался в базовом компьютере PC для хранения информации, был установлен жесткий диск. В этих компьютерах использовались 8-разрядные процессоры 8088 и 8-разрядная шина ISA (Industry Standard Architecture — архитектура промышленного стандарта) для расширения инфраструктуры. Шина — имя, данное разъемам расширения, в которые можно установить дополнительные платы. Шина ISA называется 8-разрядной потому, что в системах класса PC/XT через нее можно отправлять или получать только 8 бит данных за один цикл. Данные в 8-разрядной шине отправляются одновременно по восьми параллельным проводам.

Компьютеры, в которых разрядность шины равна 16 или больше, называются компьютерами класса AT, причем слово advanced указывает, что их стандарты усовершенствованы по сравнению с базовым проектом, и эти усовершенствования впервые были осуществлены в компьютере IBM AT. Обозначение AT применялось IBM для компьютеров, в которых использовались усовершенствованные разъемы расширения и процессоры (сначала 16–, а позже 32– и 64-разрядные). В компьютер класса AT можно установить любой процессор, совместимый с Intel 286 или более старшей моделью процессоров (включая 386, 486, Pentium, Pentium Pro и Pentium II), причем разрядность системной шины должна быть равна 16 или больше. При проектировании систем самым важным фактором является архитектура системной шины наряду с базисной архитектурой памяти, реализацией запросов прерывания (Interrapt ReQuest — IRQ), прямого доступа к памяти (Direct Memory Access — DMA) и распределением адресов портов ввода-вывода. Способы распределения и функционирования этих ресурсов у всех компьютеров класса AT похожи.

В первых компьютерах AT использовался 16-разрядный вариант шины ISA, который расширил возможности первоначальной 8-разрядной шины, применявшейся в компьютерах класса PC/XT. Со временем для компьютеров AT было разработано несколько версий системной шины и разъемов расширения, к примеру:

■ 16-разрядная шина ISA;

■ 16/32-разрядная шина EISA (Extended ISA);

■ 16/32-разрядная PS/2 шина МСА (Micro Channel Architecture);

■ 16-разрядная шина PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), она же PC-Card;

■ 32-разрядная шина PCMCIA, она же Cardbus;

■ 32-разрядная шина VL-Bus (VESA Local Bus);

■ 32/64-разрядная шина PCI (Peripheral Component Interconnect);

■ 32-разрядный графический порт AGP (Accelerated Graphics Port).

Компьютер с любой из упомянутых системных шин по определению относится к классу AT, независимо от того, установлен в нем процессор Intel или совместимый с ним процессор. Однако компьютеры AT с процессором 386 и выше обладают возможностями, которых нет в компьютерах AT первого поколения с процессором 286 (имеются в виду возможности адресации памяти, ее перераспределения и организации 32– и 64-разрядного доступа к данным). Большинство компьютеров с процессором 386DX и выше имеют 32-разрядную шину и в полной мере используют все ее возможности.

Обычно компьютерные инфраструктуры включают в себя 16-разрядные разъемы ISA, которые обеспечивают совместимость с ранними версиями аппаратных компонентов, а также разъемы PCI для современных высокоэффективных адаптеров. Кроме того, большая часть портативных систем использует разъемы PC-Card и Cardbus непосредственно в мобильных устройствах и разъемы ISA и PCI в дополнительных базовых станциях.

Эти и другие шины подробно описаны в главе 4, «Системные платы», там же приведены их технические характеристики: разводки контактов, тактовые частоты, разрядность, принципы работы и т. д.

Основные различия между стандартами компьютеров классов PC/XT и AT приведены в табл. 2.3. Эта информация относится ко всем PC-совместимым моделям.

псевдонима существует

Определить 8-разрядный компьютер PC/XT проще всего по 8-разрядным разъемам ISA. Какой бы процессор и другие компоненты не были установлены в системе, если все разъемы расширения являются 8-разрядными ISA, значит, система относится к классу PC/XT. Компьютер класса AT можно определить как IBM-совместимый с 16-разрядными или выше (32/64-разрядными) разъемами. Это могут быть разъемы ISA EISA, МСА, PC-Card (называвшиеся раньше PCMCIA), Cardbus, VL-Bus или PCI. Используя эту информацию, вы сможете правильно определить класс фактически любой инфраструктуры, будь то PC/XT или AT. В действительности инфраструктуры класса PC/XT (8-разрядные) уже много лет не вызапускаются. Фактически любая современная система основывается на проекте класса AT.


.

           

 

 

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.

Сайт создан в системе uCoz