IBM-computers. Persoonlijke computer. IBM PC-compatibele computers

laat een reactie achter 6,950

Dus waarom worden moderne desktopcomputers (met uitzondering van Apple-computers) nog steeds IBM-compatibel genoemd, hoewel het aandeel pc's dat rechtstreeks door IBM zelf wordt gemaakt vrij klein is? Het feit is dat alleen IBM aan het begin van de productie van personal computerapparatuur in zijn versie van de computer het principe van "open architectuur" verklaarde. Dit betekende dat IBM, in tegenstelling tot alle andere fabrikanten, niet van plan was een geheim te maken van wat er precies in zijn persoonlijke
computers, en belangrijker nog, ze moedigde andere bedrijven openlijk aan om zowel componenten voor IBM-compatibele computers te produceren als om exact dezelfde computers te produceren, die vanaf dat moment IBM-compatibele computers werden genoemd.

Het was dankzij dit beleid dat IBM-compatibele computers de markt sterk bezetten en alle concurrenten op dat moment volledig verdrongen, waarvan er veel waren: veel
heel toevallig produceerden bedrijven hun eigen personal computers, waarvan de architectuur volledig gesloten was - Commodore, Olivetti ...

De paradox was echter dat het bedrijf, nadat het de wereld had gepresenteerd met IBM-compatibele computers, zelf snel zijn leidende positie in de productie ervan verloor. Gebruikmakend van de volledig open en goed gedocumenteerde architectuur van deze machines, begonnen verschillende fabrikanten hun eigen modificaties uit te brengen, die vaak veel beter waren dan de IBM-modellen, waardoor bekende bedrijven als Compaq, Hewlett Packard, Acer, Dell en anderen kwamen de arena binnen.

Daarnaast leidde de openheid van de architectuur tot de opkomst van de zogenaamde Noname (naamloze) computers, die net als een speelgoedcomputer waren samengesteld uit componenten van totaal verschillende, niet erg bekende fabrikanten. Er moet echter worden opgemerkt dat bijna alle zogenaamde merkcomputers zijn samengesteld uit componenten van verschillende bedrijven. En de taak van het bedrijf, dat zijn eigen merk bepaalt, is om te zorgen voor de selectie van deze componenten en een hoge kwaliteitscontrole.

Er is echter één en alleen volledig apart type personal computer dat niet IBM-compatibel is. Dit zijn Apple-computers, die alleen door Apple worden geproduceerd. Apple-computers worden vaak gebruikt als persoonlijke machines, maar hun hoofddoel is publiceren en afdrukken.

Anders kan het in twijfel worden getrokken en verwijderd.
U kunt dit artikel bewerken door links toe te voegen aan.
Dit teken is ingesteld 3 juli 2014.

Uitbreidbaarheid is kenmerkend voor IBM-PC-compatibele desktops - een verscheidenheid aan apparaten kan worden aangesloten via uitbreidingsbussen (ISA, PCI, AGP, enz.). De processor en RAM zijn bijna altijd verwijderbaar.

Evolutie

De originele IBM PC had 20-bit geheugenadressering. Met de komst van processors is de adressering uitgebreid, waardoor er meer RAM kan worden gebruikt.

De langdurige samenwerking van Microsoft en Intel die heeft geleid tot hun dominantie op de markt, heeft geleid tot het woord "Wintel", dat verwijst naar een personal computer die gebruikmaakt van een Intel-processor en het Windows-besturingssysteem van Microsoft. Dit is echter niet de enige mogelijke toepassing van deze architectuur. Een IBM PC-compatibele computer kan bijvoorbeeld draaien op processors van andere fabrikanten (voornamelijk AMD) en worden gebruikt met dergelijke

IBM is een groot bedrijf dat tegenwoordig software en andere hightechproducten ontwikkelt en levert. Gedurende zijn meer dan 100-jarige geschiedenis heeft het veel nieuwe producten op de markt gebracht. Het was dankzij IBM dat computers in bijna elk huis verschenen.

Begin

IBM verscheen in een tijd dat de personal computer moeilijk voor te stellen was. In 1896 werd het opgericht onder de naam van het bedrijf, kreeg toen TMC en hield zich bezig met de productie van reken- en analysemachines, die voornamelijk aan overheidsorganisaties werden verkocht.

Aan het begin van zijn geschiedenis ontving het bedrijf een enorme bestelling van het ministerie van Statistiek en dankzij dit nam het onmiddellijk een belangrijke positie in de markt in. Door gezondheidsproblemen moest de oprichter en eigenaar het bedrijf echter toch verkopen aan het bekende financiële genie Charles Flint. De miljonair betaalde destijds maar liefst 2,3 miljard dollar voor het bedrijf.

De opkomst van IBM

Nadat hij de controle over TMC had gekregen, begon Charles Flint onmiddellijk te fuseren met andere activa zoals ITRC en CSC. Als gevolg hiervan werd het prototype van de moderne "blauwe reus" gecreëerd - het CTR-bedrijf.

Het gevormde bedrijf begon met het produceren van een breed scala aan apparatuur die overeenkomt met die tijd. Onder hen waren weegschalen, tijdregistratiesystemen en, belangrijker nog, ponskaartapparatuur. Het was de laatste die een grote rol speelde bij de overgang van het bedrijf naar de productie van computers.

Het merk IBM verscheen voor het eerst op de Canadese markt in 1917. Zo besloot het bedrijf te laten zien dat het een internationale onderneming was geworden. Na voldoende succes van de nieuwe naam, veranderde in 1924 ook de Amerikaanse divisie haar naam in IBM.

De komende jaren blijft het bedrijf actief zijn eigen technologieën verbeteren door een nieuw type ponskaarten te creëren, de IBM-kaart. Ook krijgt het bedrijf opnieuw toegang tot grote overheidsopdrachten, waardoor het praktisch geen reducties kan uitvoeren, zelfs niet tijdens de Grote Depressie.

IBM en de Tweede Wereldoorlog

Het IBM-bedrijf werkte actief samen met het fascistische regime in Duitsland. In 1933, na in Duitsland, lanceerde het bedrijf zelfs zijn eigen fabriek. Het bedrijf kondigt echter, net als de meeste andere Amerikaanse bedrijven, alleen de verkoop van auto's aan en beschouwt dit niet als steun aan het regime.

Op het grondgebied van de Verenigde Staten hield het bedrijf zich tijdens de oorlogsjaren voornamelijk bezig met het bevoorraden van het front op bevel van de overheid. Ze was bezig met de productie van vizieren voor het gooien van bommen, geweren, motoronderdelen en andere items die nodig zijn voor het leger. Tegelijkertijd stelde het hoofd van het bedrijf vervolgens een nominale winst van 1% vast, die niet naar de aandeelhouders werd gestuurd, maar naar de behoeften van hulpfondsen.

Het begin van het tijdperk van computers

De eerste IBM-computer werd uitgebracht in 1941-1943 en kreeg de naam "Mark-I". De auto woog maar liefst 4,5 ton. Na testen vond de officiële lancering pas in 1944 plaats, na te zijn overgedragen aan Harvard University.

In feite was "Mark-I" een sterk verbeterde rekenmachine, maar door zijn automatisering en programmeerbaarheid is het de eerste elektronische computer.

De samenwerking tussen het internationale bedrijf en de hoofdontwikkelaar was uiterst onsuccesvol. IBM-computers bleven zich zonder hem ontwikkelen. Als gevolg hiervan bracht het bedrijf in 1952 de eerste buizencomputer uit.

Aan het eind van de jaren vijftig werden de eerste op transistors gebaseerde IBM-computers gemaakt. Dankzij deze verbetering was het mogelijk om de betrouwbaarheid van computers te vergroten en op basis daarvan het eerste verdedigingssysteem tegen een raketaanval te creëren. Tegelijkertijd verscheen de eerste in massa geproduceerde IBM-computer met een harde schijf. Het is waar dat de schijf, die in 1958 aan de Sovjetleider werd getoond, twee grote kasten besloeg en 5 MB groot was. IBM heeft er ook nogal hoge prijzen voor vastgesteld. Het eerste prototype van de harde schijf kostte ongeveer $ 50.000 tegen de prijzen van die tijd. Maar dat was nog maar het begin.

Eerste verschijning van het IBM-systeem

In 1964 werden nieuwe IBM-computers geïntroduceerd. Ze zijn aanzienlijk veranderd en zetten de norm voor de komende jaren. De familie kreeg de naam IBM System / 360. Dit waren de eerste machines die een geleidelijke toename van de rekenkracht mogelijk maakten door het model te veranderen zonder de software te veranderen. Het was in deze mainframes dat microcodetechnologie voor het eerst werd geïntroduceerd.

De computers die door IBM zijn gemaakt, kregen een zeer succesvolle architectuur die jarenlang de feitelijke standaard werd. En vandaag de dag wordt de System Z-serie, die een logische voortzetting is van de System / 360-lijn, zeer actief gebruikt.

Eerste pc

IBM zag personal computers niet als een veelbelovende markt. In 1976 werd echter de eerste desktopcomputer van de IBM 5100-serie geïntroduceerd, die meer bedoeld was voor ingenieurs en niet geschikt was voor kantoorwerk of persoonlijk gebruik.

De eerste massale personal computer "blauwe reus" werd pas in 1981 gepresenteerd. Eigenlijk hoopte het bedrijf niet echt op succes. Dat is de reden waarom de meeste van zijn componenten zijn gekocht bij andere bedrijven. De nieuwe computer werd opgenomen in de IBM 5150-familie en kreeg de naam PC.

De populariteit van de IBM PC

Een nieuwe processor van Intel eiste en die werd zeer succesvol voorgesteld door een jong bedrijf opgericht door Bill Gates.

De belangrijkste factor die de populariteit van de pc heeft gebracht, was de openheid van de architectuur. Voor het eerst liet het bedrijf de langetermijnprincipes varen en begon het geen licentie te verlenen voor de gebruikte componenten of BIOS. Hierdoor konden veel externe bedrijven snel "klonen" bouwen op basis van de gepubliceerde specificaties.

De open architectuur bood andere voordelen, zoals de mogelijkheid om computers te repareren en zelf te upgraden. Dit gaf in de toekomst aanleiding tot de ontwikkeling van personal computers.

IBM zelf kwam echter praktisch niet op de markt voor thuiscomputers. De originele IBM PC was vrij duur. Naast deze basiskit was het nodig om een floppydiskcontroller en de schijven zelf aan te schaffen. Tegen deze achtergrond zagen de concurrenten er veelbelovender uit.

Toch probeerde het bedrijf ook een aantal modellen voor thuisgebruikers te lanceren. Een van hen, de IBM PCjr, werd gerangschikt onder de 25 slechtste computerapparaten. Maar de productie van dit model werd al snel stopgezet.

In het zakelijke segment voelde IBM zich traditioneel uitstekend, ook in de pc-markt. Dit werd bereikt door een hoge naamsbekendheid, doordachte marketing. Het succes resulteerde in de introductie van de IBM PC/XT en IBM PC/AT.

Eerste laptop

Ondanks de nogal slechte aanvankelijke houding ten opzichte van personal computers, moest de reus nadenken. Allereerst werd dit beïnvloed door het overweldigende succes van de IBM PC. Trouwens, het verkoopdoel van zes maanden voor de eerste personal computer werd in minder dan 30 dagen behaald.

De IBM Convertible ging begin 1986 op de markt en werd, ondanks zijn vrij bescheiden kenmerken, tot 1991 geproduceerd. Onder de innovaties was dit apparaat de eerste pc van het gigantische bedrijf uitgerust met een 3,5-inch diskettestation.

jaren 90

In de jaren 90 verloor het gigantische bedrijf snel zijn positie op de pc-markt, maar het bleef lange tijd nieuwe modellen stationaire en mobiele computers produceren.

Ten eerste, in 1990, bracht IBM een nieuwe computer op de markt die een geheel nieuwe architectuur had en in hardware en software onverenigbaar was met eerdere generaties.

De nieuwe computer kreeg een moderne datatransmissiebus en veel van de componenten werden zo veranderd dat het bijna onmogelijk was om ze te reproduceren door kleine bedrijven uit Azië om technologische en licentieredenen. Maar de architectuur bleek een mislukking. Hoewel sommige van de op deze pc's toegepaste innovaties al heel lang bestaan, worden bijvoorbeeld PS/2-muis- en toetsenbordconnectoren soms zelfs in moderne machines gebruikt.

Tegelijkertijd produceerde het bedrijf een reeks computers die compatibel waren met de vorige generatie, genaamd PS / 1, en later - Aptiva.

Dit waren de laatste personal computers die door de blauwe reus werden geproduceerd. In 1996-1997 werd de productie van auto's voor dit marktsegment uitgefaseerd.

2000s en de definitieve exit uit de pc-markt

Het IBM-bedrijf bleef, ondanks de beëindiging van de ontwikkeling en productie van desktop-pc's, laptops produceren en met succes op de markt verkopen. Sommige gebruikers bleven IBM-computers zelfs als benchmarks beschouwen.

In 2004 nam het bedrijf een moeilijke beslissing, waardoor het hele bedrijf voor de productie van personal computers en laptops werd verkocht aan het Chinese bedrijf Lenovo. Het bedrijf heeft zich zelf gericht op de markt voor server- en ondersteunende diensten, wat veel interessanter is voor de gigant. Later verkocht IBM andere divisies die het koppelden aan de pc-productie, zo kwam de divisie die zich bezighield met de productie van harde schijven onder de controle van HITACHI.

Door de lange geschiedenis van IBM heeft het bedrijf een enorme ervaring opgebouwd in het maken van computerhardware en -software. Tegenwoordig heeft het bedrijf, ondanks de terugtrekking uit de pc-markt, een vrij sterke invloed op de ontwikkeling van de hele industrie.

Computercompatibiliteit

Parameternaam	Betekenis
Onderwerp van het artikel:	Computercompatibiliteit
Categorie (thematische categorie)	Technologieën

Classificatie van computers.

E generatie (midden jaren '40 - midden jaren '50).

Computergeneraties

De verdeling van computertechnologie in generaties is een zeer voorwaardelijke, niet-strikte classificatie van computersystemen volgens de mate van ontwikkeling van hardware en software, evenals manieren om met een computer te communiceren

Het idee om machines in generaties op te delen is te wijten aan het feit dat computertechnologie in de korte geschiedenis van zijn ontwikkeling een grote evolutie heeft doorgemaakt, zowel in de zin van de elementbasis ( lampen, transistors, microschakelingen en anderen), en in de zin van het veranderen van de structuur, het ontstaan van nieuwe kansen, het uitbreiden van de reikwijdte en de aard van het gebruik.

De ontwikkeling van computers heeft verschillende stadia doorlopen die verband houden met generaties computers. Elke generatie computers onderscheidt zich door zijn elementbasis, architectuur, reikwijdte, interfaces en software voor het oplossen van problemen.

Elementbasis - vacuümbuizen, weerstanden, condensatoren; de architectuur is het eenvoudigst; toepassing - wetenschappelijke berekeningen; communicatiemethoden - directe handmatige bediening van computerapparatuur, programmering in de taal van de machine.

1945-1950 Vooraanstaand wetenschapper J. von Neumann (VS) ontwikkelde het concept en het ontwerp van de EDVAC-computer. De belangrijkste bepalingen van het von Neumann-concept worden nog steeds gebruikt.

1946 . De Amerikaanse ingenieurs D. Eckert en D. Moachley bouwden de eerste werkende computer ENtAC aan de Universiteit van Pennsylvania.

1947-1950 Een groep ingenieurs onder leiding van Acad. S. A. Lebedeva ontwikkelt en stelt de eerste kleine elektronische rekenmachine (MESM) in de USSR in werking.

1948 . Een groep Amerikaanse natuurkundigen heeft een transistor ontworpen - het belangrijkste element van de computer van de 2e generatie.

1949 . In Engeland werd onder leiding van M. Wilkes de eerste computer met het opgeslagen programma EDSAK gemaakt.

Het begin van de jaren 50. In verschillende landen begint de serieproductie van computers van de 1e generatie, waarvan het belangrijkste basiselement vacuümbuizen waren. RAM's werden gebouwd op kwikvertragingslijnen, CRT's en later op ferrietringen.

In de USSR werden, na MESM, het volgende geproduceerd: in Moskou, een grote elektronische rekenmachine BESM-1, BESM-2 (SA Lebedev) en de snelste computer in Europa in die tijd M-10 (L. Lebedev en Yu. A. Basilevsky), Penza -ʼʼUralʼʼ (V.I.Rameev), in Minsk-ʼʼMinsk-1, ʼʼMinsk-14ʼʼ (V.V. Przhislovsky), in Kiev - Kievʼʼ (V.M. Glushkov), in Yerevan - Rozdanʼʼ (F.T. Sargsyan).

De introductie van de eerste computers kon niet plaatsvinden zonder de geavanceerde ontwikkeling van numerieke methoden voor het oplossen van problemen en de basisprincipes van programmeren. Dit werk in de USSR werd geleid door academici A.A. Markov, A.N. Kolmogorov, I.V. Kurchatov, M.A. Lavrent'eva, A.A. Dorodnitsyn, MV Keldysh.

1942-1953 Sovjetwetenschappers A.A. Lyapunov en M.R. Shura-Pura stelden een methode voor operatorprogrammering voor.

1943-1955 Een groep wiskundigen onder leiding van D. Beycus (VS) ontwikkelde de algoritmische taal Fortran.

2e generatie (midden jaren '50-midden jaren '60): halfgeleidertransistors en diodes, weerstanden, condensatoren; meer complexe architectuur; oplossing van wetenschappelijke, technische en nationale economische problemen; het gebruik van besturingssystemen; creatie van computersystemen; collectief gebruik; ontwikkeling van algoritmische talen.

1954-1957 In de VS zal de eerste computer op basis van de NCR 304-transistor worden gemaakt.

Eind jaren 50. Aan het Massachusetts Institute of Technology is de LISP-algoritmische taal ontwikkeld, die werkt aan de problemen van kunstmatige intelligentie in het toegepaste plan - voor expertsystemen).

Het begin van de jaren 60. Serieproductie in de USSR van 2e generatie computers op transistors: M-220, BESM-3, BESG 4, "Ural-11", "Ural-14", "Ural-16", "Minsk-22", "Minsk- 32", "Razdan-2", "Razdan-3", ʼʼDnepr-1ʼʼ, ʼʼDnepr-3ʼʼ en anderen.

1961 . Intel (VS) bracht de eerste geïntegreerde schakelingen (IC's) op de markt.

1966 . In de USSR werd 's werelds snelste (voor die tijd) grote EVG BESM-6 (S.A. Lsbsv) in gebruik genomen. De hogesnelheidsprestaties van BESM-6 werden voor het eerst bepaald door de meervoudig geprogrammeerde werkingsmodus en de pijplijnprocedure voor gegevensverwerking, die in bijna alle moderne computers worden gebruikt.

3e generatie (midden jaren 60 - midden jaren 70) geïntegreerde microschakelingen; de architectuur is geassocieerd met multiprocessor-, multicomputer- en multikanaalcomplexen; oplossing van een breed scala aan taken van automatisering van controle, ontwerp en planning; efficiënte besturingssystemen, applicatieprogramma's en programmeertalen; de opkomst van de eerste computernetwerken.

1965 . In de VS is de productie van de 3e generatie computer van de 360-serie op geïntegreerde schakelingen begonnen.

1966 . Voor het verwerken van commerciële informatie is de algoritmische taal COBOL (VS) ontwikkeld.

1986 . DEC (VS) heeft een minicomputer van de PDP-familie ontwikkeld met een breed scala aan toepassingen: onderzoek, procescontrole, verwerking van experimentele gegevens in realtime, automatisering van engineering, economisch en managementwerk, enz.

Het begin van de jaren 70. In de USSR zijn, samen met specialisten van de NRB, Hongarije, Tsjechoslowakije en de DDR, computers van de derde generatie van een verenigd systeem (ES-computers) ontwikkeld die in de vereiste hoeveelheid worden geproduceerd. Deze computers, compatibel met de IBM 360, dienden als basis voor de organisatie van gedeelde rekencentra en geautomatiseerde controlesystemen in grote organisaties en ondernemingen.

1971 . Intel (VS) heeft een microprocessor uitgebracht op basis van IC-technologie.

1971 . Het Office of Advanced Study van het Amerikaanse ministerie van Defensie heeft de inzet aangekondigd van het eerste deel van het wereldwijde informatienetwerk ARPANET. In 1982 . Het ARPANET werd geïntegreerd met andere netwerken en deze gemeenschap van netwerken werd bekend als internet.

jaren 70 - begin jaren 80. In de VS, Engeland en de USSR komen supercomputers in gebruik: ILLIAC-IV, STATAN-100, Sgau-1 (2, 3, MX), Cyber-205, DAP, Phenix, Connection machine, Elbrus.

1973-1976 Specialisten uit de USSR, Bulgarije, Hongarije, Polen, Tsjechoslowakije, Oost-Duitsland, Mongolië en Cuba hebben een reeks minicomputers ontwikkeld die compatibel zijn met PDP (VS).

4e generatie (midden jaren 70 - 2000 .): grote geïntegreerde schakelingen; complexe architectuur; het oplossen van verschillende problemen op alle gebieden van menselijke activiteit; multitasking en besturingssystemen voor meerdere gebruikers; ʼʼManipulatoren van het persoonlijke type; spraakinvoer- en uitvoerapparaten; multimedia-faciliteiten; effectieve applicaties en talen die kunstmatige intelligentie ondersteunen; ontwikkeling van de infrastructuur van computernetwerken.

1977 . In de Verenigde Staten richtten de jonge ondernemers S. Jobson en S. Voznyak een bedrijf op om goedkope pc's te maken die voor een breed scala aan gebruikers waren ontworpen. Deze pc's, APPLE genaamd, dienden als basis voor de wijdverbreide acceptatie van pc's over de hele wereld.

1979-1980. Japanse specialisten hebben de eerste elektronische woordenboeken-vertalers ontwikkeld en gelanceerd.

1981 . Een groep vooraanstaande specialisten van verschillende elektronische bedrijven in Japan kondigde in de jaren 90 de creatie aan van een computer van de 5e generatie ("Japanse uitdaging voor de wereld").

1982 . Firma IBM (VS), die een leidende positie innam in de productie van mainframes, begon met de productie van de IBM PC. Veel bedrijven in de wereld zijn begonnen met IBM - gezamenlijke pc's.

Midden jaren 80. Een groep wetenschappers onder leiding van K. Sagan (VS) en V.V. Aleksandrova (USSR) ontwikkelde wiskundige modellen van de gevolgen van een "nucleaire winter" en een "nucleaire nacht". Deze conclusies hebben een grote rol gespeeld bij het vormgeven van het beleid van de landen die atoomwapens bezitten.

1988 . In de USSR is de massaproductie begonnen van school-pc's ("Corvette", UKNT's, "Nemiga", enz.) en huishoudelijke pc's (BK 0010, "Partner", "Vector", "Byte", enz.).

Tegenwoordig produceert een groot aantal elektronische bedrijven in de wereld verschillende klassen computers, van huishoudelijke tot supercomputers in stationaire en draagbare versies. Het aantal computers in de wereld van vandaag is ongeveer: 2,5 ‣‣‣ 10 8 pc's; minicomputer-10 6 stuks; manframes - 2 * 10 4 stuks supercomputer - 100 stuks

5e generatie (begin eenentwintigste eeuw). Nu is het moeilijk te voorspellen hoe de 6e generatie computers eruit zullen zien, maar het is wel mogelijk om de algemene trends in de ontwikkeling van computertechnologieën en hun impact op de samenleving aan te geven.

Ontwikkeling is ook onderweg "intellectualisering" computers, waardoor de barrière tussen mens en computer wordt weggenomen. Computers zullen in staat zijn om informatie van handgeschreven of gedrukte tekst͵ van formulieren, van een menselijke stem, de gebruiker met de stem te herkennen, van de ene taal in de andere te vertalen.

Computers van de zesde generatie maken een enorme sprong voorwaarts in de verwerking gegevens te verwerken kennis.

Creatie van een familie van computers met fundamenteel nieuwe mogelijkheden die zullen zorgen voor:

effectief gebruik van alle beschikbare middelen van het land: materiaal, energie, menselijke informatie;

verbetering van zaken in gebieden met een lage arbeidsproductiviteit;

opname van het land in internationale samenwerking;

verbetering van het gebruik van het intellectuele potentieel van de samenleving;

het concurrentievermogen van goederen op de internationale markt vergroten;

verhoging van de productiviteit van de bevolking;

het bevorderen van een hoog opleidingsniveau.

De elementaire basis van de computer wordt verondersteld:

het bereiken van de maximale pakkingsdichtheid van elementen in op silicium gebaseerde VLSI;

productie van VLSI op basis van galliumarsenide;

het gebruik van cryogene technologie op basis van het Josephson-effect.

Computerarchitecturen worden verbeterd op de volgende gebieden:

· Creatie van een computersysteem met verschillende capaciteiten, uitgebalanceerd in architectuur, waarmee de gebruiker snel, eenvoudig en effectief gebruik kan maken van het enorme potentieel van een dergelijk systeem;

· Ontwikkeling van pc's met één processor en commandobesturing, op een nieuwe basis met hoge snelheid; deze richtlijnen zijn ontwikkeld door die bedrijven die de softwarecompatibiliteit van nieuwe pc's met bestaande pc's willen behouden;

· Ontwikkeling van computers op verschillende snelle processors met commandobesturing, waarvan sommige universeel zijn, en de andere deel - gepijplijnd of parallel met een klein aantal verwerkingselementen;

· Ontwikkeling van krachtige multiprocessorcomputers met pijplijn-, parallelle of matrixinformatieverwerking.

Naast de bekende methoden van informatieverwerking zijn computers gericht op patroonherkenning en gestructureerde kennisverwerking en het nemen van intelligente beslissingen.

Verbetering van intelligente interfaces:

hardware en software voor invoer / uitvoer van verschillende soorten informatie;

communicatie in een probleemgerichte natuurlijke spreektaal;

het gebruik van tekstdocumenten, zowel gedrukt als handgeschreven, en afbeeldingen;

all-dimensionale ontwikkeling van bekende en nieuwe algoritmische programmeertalen;

toepassing van kunstmatige intelligentietalen: Lisp Prolog, PS, FRL, VALID, OCCAM, etc.

De implementatie van programma's voor het maken van computers van de 5e generatie zal het in een aantal landen mogelijk maken om de zogenaamde informatiemaatschappij op te bouwen.

Er zijn verschillende classificaties van computertechnologie:

door ontwikkelingsstadia (per generaties);

op architectuur;

door prestaties;

volgens bedrijfsomstandigheden;

door het aantal verwerkers;

door consumenteneigendommen, enz.

Er zijn geen duidelijke grenzen tussen klassen van computers... Met de verbetering van de structuren en productietechnologie verschijnen nieuwe klassen computers, de grenzen van de bestaande klassen veranderen aanzienlijk.

Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden zijn computers onderverdeeld in twee typen:

kantoor (universeel);

speciaal.

Office is ontworpen om een breed scala aan taken op te lossen onder normale bedrijfsomstandigheden.

Speciale computers worden gebruikt om een kleinere categorie taken op te lossen of zelfs één taak waarvoor meerdere oplossingen nodig zijn, en werken onder speciale bedrijfsomstandigheden.

De machinebronnen van speciale computers zijn vaak beperkt. Bovendien maakt hun beperkte oriëntatie het mogelijk om de gegeven klasse van taken het meest efficiënt uit te voeren.

Speciale computers besturen technologische installaties, werken in operatiekamers of ambulances, op raketten, vliegtuigen en helikopters, in de buurt van hoogspanningstransmissielijnen of in het werkgebied van radars, radiozenders, in onverwarmde ruimtes, onder water op diepte, in omstandigheden van stof, modder, trillingen, explosieve gassen, enz. Er zijn veel modellen van dergelijke computers. Laten we kennis maken met een van hen.

Ergotouch-computer

De Ergotouch-computer is gehuisvest in een volledig afgedichte behuizing van gegoten aluminium die gemakkelijk te openen is voor onderhoud.

Computerwanden absorberen vrijwel alle elektromagnetische straling van zowel binnen als buiten. De machine is uitgerust met een aanraakgevoelig scherm.

De computer kan, zonder uit te schakelen, van een slang afwassen, desinfecteren, deactiveren, ontvetten.

Dankzij de hoogste betrouwbaarheid kan het worden gebruikt als een hulpmiddel voor realtime controle en monitoring van technologische processen. De computer wordt eenvoudig opgenomen in het lokale netwerk van de onderneming.

Een belangrijke richting bij de totstandkoming van industriële computers is de ontwikkeling van "bedieningspaneel"- bedieningspanelen, displays, toetsenborden en aanwijsapparaten in alle mogelijke uitvoeringen. Het comfort en de productiviteit van het werk van de operators is rechtstreeks afhankelijk van deze producten.

Op basis van prestaties en de aard van het gebruik kunnen computers grofweg worden onderverdeeld in:

microcomputers, incl. - persoonlijke computers;

minicomputers;

mainframes (computers voor algemeen gebruik);

supercomputers.

Microcomputers zijn computers waarbij de centrale verwerkingseenheid is uitgevoerd als microprocessor.

Geavanceerde microcomputermodellen hebben meerdere microprocessors. De prestaties van een computer worden niet alleen bepaald door de kenmerken van de gebruikte microprocessor, maar ook door de capaciteit van het RAM-geheugen, soorten randapparatuur, de kwaliteit van ontwerpoplossingen, enz.

Microcomputers zijn hulpmiddelen voor het oplossen van een verscheidenheid aan complexe problemen. Hun microprocessors verhogen elk jaar het vermogen en hun randapparatuur verhoogt de efficiëntie. Hoge snelheidsprestaties - ongeveer 1 - 10 miljoen bewerkingen per seconde.

Een soort microcomputer is een microcontroller.
Geplaatst op ref.rf
Het is een op een microprocessor gebaseerd gespecialiseerd apparaat dat is ingebouwd in een besturingssysteem of productielijn.

Moderne computertechnologie is als volgt ingedeeld:

· Persoonlijke computers;

· Bedrijfscomputers;

· Supercomputers.

Personal computers (pc's) zijn microcomputers voor algemeen gebruik die voor één gebruiker zijn ontworpen en door één persoon worden bediend.

De klasse van personal computers omvat verschillende machines - van goedkope huis- en speelautomaten met een klein RAM-geheugen, met programmageheugen op cassetteband en een conventioneel tv-toestel als display, tot ultracomplexe machines met een krachtige processor, een harde schijf met een capaciteit van tientallen gigabytes, met high-definition kleuren grafische apparaten, multimedia en andere extra apparaten.

Personal computers zijn computersystemen, waarvan alle middelen volledig zijn gericht op het ondersteunen van de activiteiten van één medewerker.

De meest bekende zijn computers van de IBM PC- en Macintosh-families. Dit zijn twee verschillende ontwikkelingsrichtingen van de pc, die qua hardware en software onverenigbaar met elkaar zijn. Toevallig zijn computers van de Macintosh-familie heel gemakkelijk te gebruiken, hebben ze brede grafische mogelijkheden en worden ze veel gebruikt door professionele kunstenaars, ontwerpers, uitgeverijen en in het onderwijs.

In de familie van IBM-compatibele pc's zijn er ook verschillende soorten computers die aanzienlijk van elkaar verschillen in hun kenmerken en uiterlijk, en toch zijn het allemaal personal computers. Dit zijn in de eerste plaats desktop- en laptop-pc's, die, ondanks aanzienlijke externe verschillen, ongeveer dezelfde kenmerken en mogelijkheden hebben.

Laptop-pc's- dure producten, maar ze zijn compact en transporteerbaar. In wezen verschillend van desktop en laptop - zakcomputers - de zogenaamde organizers, of "draagbare secretaresses". Deze pc-notebooks hebben geen randapparatuur of toetsenborden, de keuze van de commando's wordt rechtstreeks op het miniatuurscherm uitgevoerd met behulp van een aanwijzer - stylus.

Laptopcomputers meestal nodig door bedrijfsleiders, managers, wetenschappers, journalisten die buiten kantoor moeten werken - thuis, bij presentaties of tijdens zakenreizen.

De belangrijkste soorten laptopcomputers:

Laptop (kniebeschermer, vanaf ronde- knie en bovenkant- bovenop). Het is qua omvang vergelijkbaar met een gewone portefeuille. In termen van de belangrijkste kenmerken (prestaties, geheugen) komt het ongeveer overeen met een desktop-pc. Nu maken computers van dit type plaats voor nog kleinere.

Notitieboekje (kladblok, notitieboekje). Qua formaat lijkt het meer op een boek op groot formaat. Het heeft een gewicht van ongeveer 3 kg. Past in een aktetas-diplomaat. Het is belangrijk op te merken dat het voor communicatie met het kantoor meestal is uitgerust met: modem... Laptops leveren vaak Cd-rom-stations.

Veel moderne laptops bevatten: verwisselbare blokken met standaard connectoren... Deze modules zijn ontworpen voor zeer verschillende functies. In dezelfde sleuf kunt u indien nodig een cd-rom-station, magnetische schijf, reservebatterij of verwisselbare harde schijf plaatsen.
Geplaatst op ref.rf
Notitieboekje bestand tegen stroomuitval... Zelfs als hij stroom krijgt van een conventioneel lichtnet, schakelt hij bij een storing onmiddellijk over op batterijvoeding.

Persoonlijke digitale assistent

Palmtop (handheld) - de kleinste moderne personal computers. Past in de palm van je hand. De magnetische schijven erin worden vervangen door niet-vluchtig elektronisch geheugen. Er zijn ook geen opslagapparaten op schijven - informatie-uitwisseling met gewone computers gaat via communicatielijnen. Als Palmtop wordt aangevuld met een reeks zakelijke programma's die in het permanente geheugen zijn vastgelegd, zal het blijken persoonlijke digitale assistent (Persoonlijke digitale assistent).

Bedrijfscomputers(ook wel minicomputers of main fram genoemd) zijn computersystemen die zorgen voor de gezamenlijke activiteiten van veel medewerkers binnen één organisatie, één project één gebied van informatie-activiteit met dezelfde informatie- en computerbronnen. Dit zijn multi-user systemen met een centrale unit met grote rekenkracht en aanzienlijke informatiebronnen, waarop een groot aantal werkplekken met minimale apparatuur (videoterminal, toetsenbord, muispositioneringsapparaat en eventueel een printapparaat) zijn aangesloten. Personal computers worden in principe ook gebruikt als werkstations die zijn aangesloten op de centrale unit van een bedrijfscomputer. Het toepassingsgebied van bedrijfscomputers is de implementatie van informatietechnologieën om te zorgen voor managementactiviteiten in grote financiële en industriële organisaties, overheidsinstanties, het creëren van informatiesystemen die een groot aantal gebruikers binnen één functie bedienen (uitwisselings- en banksystemen, boekingen en verkoop van tickets, enz.) ).

Kenmerken van bedrijfscomputers:

Uitzonderlijke betrouwbaarheid;

Hoge performantie;

Grote I/O-bandbreedte.

De kosten van dergelijke computers bedragen miljoenen dollars. De vraag is groot.

Voordelen - Gecentraliseerde opslag en verwerking van gegevens is goedkoper dan het onderhouden van gedistribueerde gegevensverwerkingssystemen die uit honderden of duizenden pc's bestaan.

supercomputers zijn computersystemen met beperkende kenmerken van rekenkracht en informatiebronnen. Οʜᴎ worden gebruikt bij militaire en ruimtevaartactiviteiten, bij fundamenteel wetenschappelijk onderzoek, wereldwijde weersvoorspellingen, militaire industrie, geologie, enz. Bijvoorbeeld het weer voorspellen of een nucleaire explosie simuleren.

Supercomputerarchitectuur is gebaseerd op ideeën parallellisme en pijplijnberekening.

In deze machines worden parallel, dat wil zeggen tegelijkertijd, veel vergelijkbare bewerkingen uitgevoerd (dit wordt meestal genoemd multiverwerking). ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ultrasnelle prestaties zijn gegarandeerd niet voor alle taken, maar alleen voor taken, vatbaar voor parallellisatie.

Een onderscheidend kenmerk van supercomputers zijn vectorprocessors die zijn uitgerust met apparatuur voor parallelle uitvoering van bewerkingen met multidimensionale digitale objecten - vectoren en matrices. Ze hebben ingebouwde vectorregisters en een parallelle verwerkingsengine met pijplijn. Als de programmeur op een gewone processor om de beurt bewerkingen uitvoert op elk onderdeel van een vector, dan geeft hij op een vectorprocessor onmiddellijk vectorcommando's.

Vectorhardware is erg duur, deels omdat er veel ultrasnel geheugen voor vectorregisters nodig is.

De meest voorkomende supercomputers zijn massaal parallelle computersystemen. Οʜᴎ tienduizenden processors laten samenwerken via een complex, hiërarchisch georganiseerd geheugensysteem.

Denk bijvoorbeeld aan de kenmerken: multifunctionele massaal parallelle supercomputer van de middenklasse Intel Pentium Pro 200... Deze computer bevat 9.200 200 MHz Pentium Pro-processors voor een totaal van (theoretische) prestaties 1.34 Teraflops(1 Teraflop is gelijk aan 10 12 drijvende-kommabewerkingen per seconde), heeft 537 GB geheugen en schijven met een capaciteit van 2,25 Terabyte. Het systeem weegt 44 ton (airconditioners daarvoor - maar liefst 300 ton) en verbruikt 850 kW aan stroom.

Supercomputers worden gebruikt om complexe en grote wetenschappelijke problemen op te lossen (meteorologie, hydrodynamica, enz.), in controle, intelligentie, als gecentraliseerde opslag van informatie, enz.

Elementbasis - microschakelingen met een ultrahoge mate van integratie.

De kosten bedragen tientallen miljoenen dollars.

Doel - het oplossen van die taken waarvoor de pc-prestaties niet voldoende zijn;

Zorgen voor gecentraliseerde opslag en verwerking van gegevens.

Kenmerken: de mogelijkheid om tientallen en honderden terminals of pc's aan te sluiten voor gebruikerswerk; de aanwezigheid van speciale hardware voor driedimensionale modellering en animatie, in dit opzicht is het op hen dat een groot aantal films wordt gemaakt.

Mainframes zijn ontworpen om een brede reeks wetenschappelijke en technische problemen op te lossen en zijn complexe en dure machines. Het is aan te raden ze te gebruiken in grote systemen met minimaal 200 - 300 werkplekken.

Gecentraliseerde verwerking op een mainframe is ongeveer 5 tot 6 keer goedkoper dan gedistribueerde verwerking in een client-serverbenadering.

Beroemde mainframe S / 390 van IBM is meestal uitgerust met ten minste drie processors. De maximale hoeveelheid operationele opslag bereikt 342 Terabytes.

De prestaties van zijn processors, bandbreedte van kanalen en de hoeveelheid operationele opslag maken het mogelijk om het aantal werkplekken te vergroten van 20 tot 200.000 door simpelweg processorkaarten, RAM-modules en schijfstations toe te voegen.

Tientallen mainframes kunnen samenwerken onder één besturingssysteem om één taak uit te voeren.

Deze indeling is nogal willekeurig, aangezien de intensieve ontwikkeling van technologieën voor de productie van elektronische componenten, aanzienlijke vooruitgang in de verbetering van computers en hun belangrijkste samenstellende elementen leiden tot een vervaging van de grenzen tussen de aangegeven klassen van computertechnologie.

Tegelijkertijd houdt de bovenstaande classificatie alleen rekening met het autonome gebruik van computertechnologie. Tegenwoordig is de heersende trend om ze te integreren in computernetwerken, wat het mogelijk maakt om informatie en computerbronnen te integreren voor de meest efficiënte implementatie van informatietechnologieën.

РС - compatibele computers - ongeveer 90% van alle moderne computers.

Compatibiliteit is:

Softwarecompatibiliteit - Alle IBM PC-software werkt op alle IBM PC-compatibele computers.

Hardwarecompatibiliteit - de meeste apparaten (behalve vijf of tien jaar geleden) voor computers ІВМ РС en nieuwere versies van ІВМ РС ХТ, ІВМ РС АТ en andere zijn geschikt voor ІВМ РС - compatibele computers.

Voordelen van ІВМ РС - compatibele computers:

1) volledige compatibiliteit heeft geleid tot de opkomst van honderdduizenden programma's voor alle gebieden van menselijke activiteit;

2) de openheid van de markt voor ІВМ РС - compatibele computers veroorzaakte hevige concurrentie tussen fabrikanten van computers en hun componenten, wat zorgde voor een hoge betrouwbaarheid, een relatief lage prijs en de snelst mogelijke introductie van technische innovaties;

3) modulair ontwerp en integratie van ІВМ РС componenten - compatibele computers die compactheid, hoge betrouwbaarheid, gemakkelijke reparatie, de mogelijkheid van gemakkelijke upgrades en vergroting van het vermogen van de computer bieden (krachtigere processor of grotere harde schijf).

De brede mogelijkheden van de ІВМ РС - compatibele computers maken het gebruik ervan in verschillende industrieën mogelijk en voor het oplossen van verschillende problemen.

Vragen voor zelfbeheersing

1. Op welke gronden kunnen computers worden onderverdeeld in klassen en typen?

7. Hoe is de basis van computers van generatie op generatie geëvolueerd?

8. Wanneer kwamen microcomputers beschikbaar voor algemeen thuisgebruik?

9. Kun je de begrippen "appel", "garage" en "computer" met elkaar in verband brengen?

10. Op basis van welke technische elementen werden de computers van de eerste generatie gemaakt?

11. Wat is het grootste probleem voor ontwikkelaars en gebruikers door de ervaring met het bedienen van computers van de eerste generatie?

12. Welke elementbasis is typerend voor de tweede generatie computers?

13. Wat is de functie van het besturingssysteem terwijl de computer draait?

14. Op welke basis zijn de machines van de derde generatie ontworpen?

15. Welke generaties computers worden gekenmerkt door een wijdverbreid gebruik van geïntegreerde schakelingen?

16. Welke snelheid is typisch voor de machines van de vierde generatie?

17. Wat wordt bedoeld met "intelligentie" van computers?

18. Welke taak moet de "slimme interface" oplossen in de machines van de vijfde generatie?

19. Welke functies moeten industriële computers hebben?

20. Wat is een operatorcomputerinterface?

21. Wat zijn de belangrijkste kenmerken die mainframes onderscheiden van andere moderne computers?

22. Voor hoeveel gebruikers zijn mainframes?

23. Wat zijn de ideeën achter de architectuur van supercomputers?

24. Op welke soorten problemen worden de mogelijkheden van supercomputers gemaximaliseerd?

Onderwerp 5 ... PC ALS BASIS VAN INFORMATIETECHNOLOGIEN

1. PC-architectuur

2. PC-structuur

3. Functionele kenmerken van pc

Computercompatibiliteit - concept en typen. Classificatie en kenmerken van de categorie "Computercompatibiliteit" 2017, 2018.

Korte informatie over IBM PC - compatibele computers

In dit essay zullen we proberen kort enkele kenmerken van IBM PC-compatibele computers uit te leggen, en ook enkele basisconcepten introduceren, waarnaar we later meer dan eens zullen verwijzen.

Open architectuur (blok-modulair bouwprincipe)

De aantrekkingskracht van IBM PC-compatibele computers ligt in hun open architectuur. Dit betekent in het bijzonder dat dergelijke computers een modulair constructieprincipe hebben, dat wil zeggen dat hun hoofdeenheden en blokken in de vorm van afzonderlijke modules zijn gemaakt. Het installeren van nieuwe of het vervangen van oude apparaten waaruit de computer bestaat, is dus niet bijzonder moeilijk. De verbetering van dergelijke computers ligt in de macht van de gebruikers zelf.

Als onderdeel van een IBM PC-compatibele personal computer zijn er drie hoofdcomponenten: een systeemeenheid, een monitor en een toetsenbord. De systeemeenheid bevat alle belangrijke elektronische vulling van de computer: de voeding, het moederbord (systeem) en opslagstations (floppydrives) met verwisselbare of niet-verwijderbare media. Het toetsenbord is een standaard invoerapparaat waarmee u bepaalde tekens of tekens naar uw computer kunt sturen.

controle signalen. Een monitor (of beeldscherm) is ontworpen om informatie in zwart-wit of kleur, symbolische of grafische informatie op het scherm weer te geven. Alle bovenstaande hoofdcomponenten zijn met elkaar verbonden door middel van speciale kabels met connectoren.

Het type behuizing van de systeemeenheid hangt met name af van de grootte en locatie van het gebruikte moederbord, de minimale voedingseenheid (dat wil zeggen het mogelijke aantal aangesloten apparaten) en het maximale aantal geïnstalleerde opslagstations. Computerbehuizingen zijn verkrijgbaar in tower- en desktopversies. Het belangrijkste verschil tussen dit soort gevallen kan worden beschouwd als een ander aantal montageplaatsen voor schijven en, dienovereenkomstig, het vermogen van de voeding. Overigens kunnen er twee typen montagelocaties (montagevakken) voor schijven zijn: met externe toegang en interne toegang. Dus per definitie kan toegang tot schijven die zijn geïnstalleerd in de montageposities van het laatste type alleen worden uitgevoerd als het deksel van de behuizing van de systeemeenheid open is. Deze montagelocaties kunnen alleen worden gebruikt voor schijven met niet-verwijderbare media, zoals harde schijven.

Het moederbord is de basis van de computer en is een vlakke plaat van met folie beklede glasvezel, waarop de belangrijkste elektronische elementen zich bevinden: een basismicroprocessor, willekeurig toegankelijk geheugen, een kwartsresonator en andere hulpmicroschakelingen.

In overeenstemming met het principe van open architectuur, zijn de meeste

IBM PC-compatibele computers hebben moederborden die alleen de hoofdcomponenten bevatten en er zijn geen communicatie-elementen, bijvoorbeeld met opslagstations, een monitor en andere randapparatuur. In zulke

In dit geval bevinden deze ontbrekende elementen zich op afzonderlijke printplaten, die in speciale daarvoor bestemde uitbreidingssleuven op de systeemkaart worden gestoken. Deze extra kaarten worden dochterkaarten genoemd en de systeemkaart wordt het moederbord genoemd. Functionele apparaten op dochterkaarten worden vaak controllers of adapters genoemd, en dochterkaarten worden vaak uitbreidingskaarten genoemd.

Microprocessors en systeembussen

IBM PC-compatibele computers gebruiken alleen Intel-microprocessors of hun klonen met een vergelijkbare architectuur.

De microprocessor is via de zogenaamde systeembus verbonden met de belangrijkste apparaten van de computer. Deze bus wordt niet alleen gebruikt om informatie over te dragen, maar ook om apparaten te adresseren en om speciale servicesignalen uit te wisselen. Extra apparaten worden in de regel via uitbreidingsconnectoren op de systeembus aangesloten.

Om uitbreidingskaarten aan te sluiten op de systeembus van computers op basis van de i8088-microprocessor (IBM PC en IBM PC/XT), worden 62-pins connectoren gebruikt. Deze systeembus bevat in het bijzonder 8 datalijnen en 20 adreslijnen, die de adresruimte van een computer beperken tot een limiet van

1MB. Voor het eerst werd de nieuwe systeembus ISA (Industry Standart Architecture) gebruikt in PC / AT286-computers, waardoor het mogelijk was om 16 databits parallel te verzenden en dankzij 24 adreslijnen was het mogelijk om rechtstreeks toegang te krijgen tot 16 MB systeemgeheugen. Deze systeembus onderscheidt zich van de vorige door de aanwezigheid van een extra 36-pins connector voor de bijbehorende uitbreidingskaarten. Computers op basis van i80386 / 486-microprocessors begonnen speciale bussen voor geheugen te gebruiken, waardoor de prestaties konden worden gemaximaliseerd. Sommige apparaten die via de szijn aangesloten, kunnen echter geen baudsnelheden bereiken die vergelijkbaar zijn met die van een microprocessor. Het gaat hierbij vooral om het werken met storage controllers en video adapters. Om dit probleem op te lossen, begonnen ze de zogenaamde lokale (lokale) bussen te gebruiken, die de microprocessor rechtstreeks verbinden met de controllers van deze randapparatuur. Momenteel zijn er twee standaard lokale bussen bekend: VL-bus (VESA Local-bus) en PCI (Peripheral Component Interconnect). Er zijn speciale connectoren op het moederbord van de computer om apparaten op dergelijke bussen aan te sluiten.

Poorten, interrupts, directe geheugentoegang

Alle apparaten op de systeembus worden door de microprocessor gezien als adresseerbaar geheugen of I/O-poorten. Over het algemeen wordt een poort opgevat als een soort interfaceschakeling, die meestal een of meer I / O-registers (speciale geheugencellen) bevat.

De microprocessor kan de uitvoering van een bepaalde gebeurtenis achterhalen door een signaal dat een interrupt wordt genoemd. In dit geval wordt de uitvoering van de huidige reeks opdrachten opgeschort (onderbroken) en in plaats daarvan wordt een andere reeks uitgevoerd die overeenkomt met deze onderbreking. Interrupts worden meestal geclassificeerd als hardware, logica en software.

Hardware-interrupts (IRQ's) worden verzonden via speciale lijnen op de systeembus en zijn gekoppeld aan verzoeken van externe apparaten (bijvoorbeeld het indrukken van een toets op het toetsenbord). Logische interrupts treden op tijdens de werking van de microprocessor zelf (bijvoorbeeld deling door nul), terwijl software-interrupts worden geïnitieerd door het uitvoerbare programma en meestal worden gebruikt om speciale subroutines aan te roepen.

De eerste IBM-pc's gebruikten de i8259 (Interrupt Controller) interruptcontroller-chip, die acht interrupt-signaalingangen heeft (IRQ0-IRQ7). Zoals u weet, kan de microprocessor tegelijkertijd slechts één gebeurtenis bedienen en de interruptcontroller helpt hem bij het kiezen van deze gebeurtenis, die voor elk van zijn ingangen een bepaald niveau van belangrijkheid instelt - prioriteit. De IRQ0-onderbrekingsverzoekregel heeft de hoogste prioriteit en IRQ7 heeft de laagste prioriteit, dat wil zeggen, de prioriteit neemt af in oplopende volgorde van het regelnummer. In de IBM PC/AT waren acht interruptlijnen niet meer voldoende en werd hun aantal opgevoerd tot 15. In de eerste modellen werd hiervoor cascadering van twee i8259-microschakelingen gebruikt. Het werd uitgevoerd door de uitgang van de tweede controller aan te sluiten op de IRQ2-ingang van de eerste.

Het volgende is belangrijk om hier te begrijpen. Onderbrekingslijnen IRQ8 - IRQ15 (dat wil zeggen, de ingangen van de tweede controller) hebben een prioriteit lager dan IRQ1, maar hoger dan IRQ3.

In de directe toegangsmodus (DMA, Direct Memory Access) wordt het randapparaat rechtstreeks op het RAM-geheugen aangesloten en niet via de interne registers van de microprocessor. Een dergelijke datatransmissie is het meest effectief in situaties waar een hoge wisselkoers vereist is voor een grote hoeveelheid informatie. De bijbehorende signalen worden gebruikt om het directe toegangsproces op de systeembus te starten.

In computers die compatibel zijn met IBM PC en PC / XT, wordt één 4-kanaals DMA i8237-chip gebruikt voor directe geheugentoegang, waarvan kanaal 0 bedoeld is voor dynamische geheugenregeneratie. Kanalen 2 en 3 worden gebruikt om de snelle gegevensoverdracht tussen respectievelijk diskettestations, harde schijf en RAM te regelen.

IBM PC / AT-compatibele computers hebben 7 DMA-kanalen. In de eerste computers werd dit bereikt door twee i8237-microschakelingen in cascade te schakelen, zoals in het geval van interruptcontrollers.

Computer geheugen

Alle personal computers gebruiken drie soorten geheugen: operationeel, permanent en extern (verschillende opslagapparaten). Het willekeurig toegankelijke geheugen is bedoeld voor het opslaan van variabele informatie, aangezien het de mogelijkheid biedt om de inhoud ervan te wijzigen tijdens de uitvoering van de overeenkomstige bewerkingen door de microprocessor. Aangezien op elk moment toegang kan worden verkregen tot een willekeurig geselecteerde cel, wordt dit type geheugen ook wel random access memory genoemd - RAM (Random Access Memory).

Alle programma's, inclusief spelprogramma's, worden uitgevoerd in RAM. Het permanente geheugen bevat meestal informatie die gedurende een lange periode niet zou moeten veranderen. Permanent geheugen heeft zijn eigen naam - ROM (Read Only Memory), wat aangeeft dat het alleen lees- en opslagmodi biedt.

Logische geheugenorganisatie

Zoals u weet, wordt de PC / XT i8088-microprocessor gebruikt in de IBM-pc en biedt via zijn 20 adresbussen toegang tot slechts 1 MB geheugenruimte. De eerste 640 KB adresseerbare ruimte op IBM PC-compatibele computers wordt gewoonlijk conventioneel geheugen genoemd. De resterende 384 KB is gereserveerd voor systeemgebruik en wordt geheugen genoemd in hogere adressen (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory of UM Area - UMA).Dit geheugengebied is gereserveerd voor de locatie van het systeem-ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System), voor videogeheugen en ROM-geheugen van extra adapters.

Uitgebreid geheugen

Op bijna alle pc's is de UMB zelden vol. In de regel is het gebied voor het uitbreiden van het systeem-ROM-BIOS of een deel van het videogeheugen en het gebied voor extra ROM-modules leeg. Dit is de basis van de EMS (Expanded Memory Specification) specificatie, oorspronkelijk ontwikkeld door Lotus Development, Intel en Microsoft (daarom ook wel de LIM-specificatie genoemd). Deze specificatie maakt het gebruik van meer RAM dan de standaard 640KB voor toepassingsprogramma's mogelijk. Het principe van het gebruik van extra geheugen is gebaseerd op schakelblokken (pagina's) geheugen. In het UMB-gebied, tussen de videobuffer en het systeem RGM BIOS, wordt een onbezet 64K "venster" toegewezen, dat is verdeeld in pagina's. Software en hardware maken het mogelijk om elk segment van extra geheugen toe te wijzen aan een van de toegewezen "venster" (TM)-pagina's. Hoewel de microprocessor altijd toegang heeft tot de gegevens die in het "venster" zijn opgeslagen (adres kleiner dan 1 MB), kunnen de adressen van deze gegevens offset in het extra geheugen ten opzichte van "windows" voor enkele megabytes (zie Fig. 1).

In computers die zijn gebaseerd op de i8088-processor, moeten voor het implementeren van extra geheugen speciale kaarten met hardware-ondersteuning voor het "verwisselen" van geheugenblokken (pagina's) en een bijbehorend softwarestuurprogramma worden gebruikt. Natuurlijk kunnen er ook extra geheugenkaarten worden geïnstalleerd in computers met i80286 of hogere processors.

Uitgebreid geheugen

Computers die de l80286-processor met 24-bits adresbussen gebruiken, kunnen fysiek 16 MB adresseren, en in het geval van de i80386/486-processors, 4 GB geheugen. Deze functie is alleen beschikbaar voor de beveiligde modus van de processor, die het MS-DOS-besturingssysteem niet ondersteunt. Uitgebreid geheugen bevindt zich boven het adresgebied van 1 MB (verwar 1 MB RAM en 1 MB adresruimte niet). Om met uitgebreid geheugen te kunnen werken, moet de microprocessor overschakelen van echte naar beveiligde modus en terug. In tegenstelling tot l80286, voeren i80386 / 486 microprocessors deze bewerking vrij eenvoudig uit, daarom heeft MS-DOS een speciale driver voor hen - geheugenbeheerder EMM386 (zie Fig. 2).

Trouwens, met de aanwezigheid van de juiste driver, kan uitgebreid geheugen worden geëmuleerd als extra geheugen. In dit geval moet hardware-ondersteuning worden geleverd door een microprocessor van minimaal i80386 of een extra set speciale microschakelingen (bijvoorbeeld NEAT-kits van Chips and Technologies). Opgemerkt moet worden dat veel geheugenkaarten die de LIM / EMS-standaard ondersteunen ook als uitgebreid geheugen kunnen worden gebruikt.

	Uitgebreid geheugen
	HMA-gebied		IA-gebied - geheugen

	Systeem-ROM BIOS

	ROM BIOS-extensie
			"EMS-venster"

	BIOS van harde schijf

	EGA/VGA ROM-BIOS
			Video geheugen
	CGA-display

	Monochroom scherm
	EGA / VGA-scherm
			EMM.SYS-stuurprogramma
	TSR-programma's


Rijst. 1 extra geheugen		Rijst. 2 Uitgebreid geheugen

Cachegeheugen

Cachegeheugen is ontworpen om de snelheid van relatief trage apparaten aan te kunnen, zoals dynamisch geheugen met een snelle microprocessor. Het gebruik van cachegeheugen vermijdt wachtcycli in zijn werk, die de prestaties van het hele systeem verslechteren.

Met behulp van cachegeheugen wordt meestal getracht de werking van externe apparaten, bijvoorbeeld verschillende opslagapparaten en een microprocessor, te coördineren. De juiste cachecontroller moet ervoor zorgen dat de instructies en gegevens die de microprocessor op een bepaald moment nodig heeft, zich op dat moment in de cache bevinden.