IBM datamaskiner. Personlig datamaskin. IBM PC-kompatible datamaskiner

Legg igjen en kommentar 6,950

Så hvorfor kalles moderne stasjonære datamaskiner (med unntak av Apple-maskiner) fortsatt IBM-kompatible, selv om andelen PC-er laget direkte av IBM selv er ganske liten? Faktum er at bare IBM ved begynnelsen av produksjonen av personlig datamaskinutstyr i sin versjon av datamaskinen erklærte prinsippet om "åpen arkitektur". Dette betydde at IBM, i motsetning til alle andre produsenter, ikke hadde til hensikt å legge skjul på hva som var inni dens personlige
datamaskiner, og viktigst av alt, hun oppfordret åpent andre firmaer til både å produsere komponenter for IBM-kompatible datamaskiner, og å produsere nøyaktig de samme datamaskinene, som fra det øyeblikket begynte å bli kalt IBM-kompatible.

Det var takket være denne politikken at IBM-kompatible datamaskiner okkuperte markedet tett, og fortrengte fullstendig alle konkurrenter på den tiden, som det var mange av: mange
ganske ved et uhell produserte firmaer sine egne personlige datamaskiner, hvis arkitektur var helt lukket - Commodore, Olivetti ...

Paradokset var imidlertid at etter å ha presentert verden med IBM-kompatible datamaskiner, mistet selskapet selv raskt sin ledende posisjon i produksjonen deres. Ved å bruke den helt åpne og veldokumenterte arkitekturen til disse maskinene, begynte forskjellige produsenter å gi ut sine egne modifikasjoner, som ofte var mye bedre enn IBMs modeller, som et resultat av at kjente firmaer som Compaq, Hewlett Packard, Acer, Dell og andre entret arenaen.

I tillegg førte åpenheten til arkitekturen til fremveksten av de såkalte Noname (unavngitte) datamaskinene, som i likhet med en lekedatamaskin var sammensatt av komponenter fra helt andre, ikke særlig kjente produsenter. Det skal imidlertid bemerkes at nesten alle de såkalte merkevaredatamaskinene er satt sammen av komponenter fra forskjellige selskaper. Og oppgaven til selskapet, som setter sitt eget merke, er å sikre utvalget av disse komponentene og høy kvalitetskontroll.

Det er imidlertid én og eneste helt egen type personlig datamaskin som ikke er IBM-kompatibel. Dette er Apple-datamaskiner, som kun produseres av Apple. Apple-datamaskiner brukes ofte som personlige maskiner, men hovedformålet deres er publisering og utskrift.

Ellers kan det stilles spørsmål ved og fjernes.
Du kan redigere denne artikkelen ved å legge til lenker til.
Dette merket er satt 3. juli 2014.

Utvidbarhet er karakteristisk for IBM-PC-kompatible stasjonære datamaskiner - en rekke enheter kan kobles til via utvidelsesbusser (ISA, PCI, AGP, etc.). Prosessoren og RAM er nesten alltid flyttbare.

Utvikling

Den originale IBM PC-en hadde 20-bits minneadressering. Med fremveksten av prosessorer har adresseringen blitt utvidet, noe som har gjort det mulig å bruke mer RAM.

Microsoft og Intels langvarige partnerskap som har ført til deres dominans i markedet har gitt opphav til ordet "Wintel", som refererer til en personlig datamaskin som bruker en Intel-prosessor og Microsofts Windows-operativsystem. Dette er imidlertid ikke den eneste mulige anvendelsen av denne arkitekturen. For eksempel kan en IBM PC-kompatibel datamaskin kjøre på prosessorer fra andre produsenter (primært AMD) og brukes med slike

IBM er et stort selskap som utvikler og leverer programvare og andre høyteknologiske produkter i dag. I løpet av sin mer enn 100-årige historie har den brakt mange nye produkter til markedet. Det var takket være IBM at datamaskiner dukket opp i nesten alle hjem.

Start

IBM dukket opp på en tid da den personlige datamaskinen var vanskelig å forestille seg. I 1896 ble det grunnlagt med navnet på selskapet og mottok deretter TMC og var engasjert i produksjon av beregnings- og analytiske maskiner, som hovedsakelig ble solgt til offentlige organisasjoner.

I begynnelsen av historien mottok selskapet en enorm ordre fra statistikkdepartementet, og takket være dette tok det umiddelbart en betydelig posisjon i markedet. Men grunnet helseproblemer måtte grunnleggeren og eieren fortsatt selge selskapet til det berømte finansgeniet Charles Flint. Millionæren betalte hele 2,3 milliarder dollar for selskapet på den tiden.

Fremveksten av IBM

Etter å ha fått kontroll over TMC, begynte Charles Flint umiddelbart å slå seg sammen med andre eiendeler som ITRC og CSC. Som et resultat ble prototypen til den moderne "blå giganten" opprettet - CTR-selskapet.

Det dannede selskapet begynte å produsere et bredt utvalg av utstyr tilsvarende den tiden. Blant dem var vekter, tidsregistreringssystemer og, viktigst av alt, hullkortutstyr. Det var sistnevnte som spilte en stor rolle i selskapets overgang til produksjon av datamaskiner.

IBM-merket dukket først opp på det kanadiske markedet i 1917. Slik bestemte selskapet seg for å vise at det var blitt et internasjonalt konsern. Etter tilstrekkelig suksess med det nye navnet, endret den amerikanske divisjonen også navn til IBM i 1924.

I de neste årene fortsetter selskapet aktivt å forbedre sine egne teknologier, og skaper en ny type hullkort kalt IBM-kortet. I tillegg får selskapet igjen tilgang til store offentlige ordrer, noe som gjør at det praktisk talt ikke kan gjennomføre reduksjoner selv under den store depresjonen.

IBM og andre verdenskrig

IBM-selskapet samarbeidet aktivt med det fascistiske regimet i Tyskland. I 1933, etter i Tyskland, lanserte selskapet til og med sitt eget anlegg. Imidlertid annonserer selskapet, som de fleste andre amerikanske firmaer, kun salg av biler og anser ikke dette som støtte for regimet.

På USAs territorium under krigsårene var selskapet hovedsakelig engasjert i å forsyne fronten på en statlig ordre. Hun var engasjert i produksjon av sikter for å kaste bomber, rifler, motordeler og andre gjenstander som var nødvendige for militæret. Samtidig satte sjefen for selskapet da et nominelt overskudd på 1%, som ikke ble sendt til aksjonærene, men til behovene til hjelpemidler.

Begynnelsen på datamaskinens æra

Den første IBM-datamaskinen ble utgitt i 1941-1943 og fikk navnet "Mark-I". Bilen veide imponerende 4,5 tonn. Etter testing fant den offisielle lanseringen sted først i 1944, etter å ha blitt overført til Harvard University.

Faktisk var "Mark-I" en meget forbedret tilleggsmaskin, men på grunn av automatiseringen og programmerbarheten er den den første elektroniske datamaskinen.

Samarbeidet mellom det internasjonale selskapet og hovedutvikleren var ekstremt mislykket. IBM-datamaskiner fortsatte å utvikle seg uten ham. Som et resultat ga selskapet i 1952 ut den første rørdatamaskinen.

På slutten av 1950-tallet ble de første transistorbaserte IBM-datamaskinene laget. Det var takket være denne forbedringen at det var mulig å øke påliteligheten til datamaskiner og på grunnlag av dem lage det første forsvarssystemet mot et missilangrep. Samtidig dukket den første masseproduserte IBM-maskinen med harddisk opp. Riktignok okkuperte stasjonen, som ble vist for den sovjetiske lederen i 1958, to store skap og var 5 MB i størrelse. IBM satte prisene for det også, ganske store. Den første harddiskprototypen kostet rundt 50 000 dollar til datidens priser. Men det var bare begynnelsen.

Første opptreden av IBM-systemet

I 1964 ble nye IBM-datamaskiner introdusert. De har endret seg betydelig og setter standarden i mange år fremover. Familien fikk navnet IBM System / 360. Dette var de første maskinene som muliggjorde en gradvis økning i datakraft ved å endre modellen uten å endre programvaren. Det var i disse stormaskinene at mikrokodeteknologi først ble introdusert.

Datamaskinene laget av IBM fikk en meget vellykket arkitektur som ble de facto-standarden i mange år. Og i dag brukes System Z-serien, som er en logisk fortsettelse av System / 360-linjen, veldig aktivt.

Første PC

IBM så ikke på personlige datamaskiner som et lovende marked. Imidlertid ble den første stasjonære datamaskinen i IBM 5100-serien introdusert i 1976. Den var mer ment for ingeniører og var ikke egnet for kontorarbeid eller personlig bruk.

Den første masse personlige datamaskinen "blå gigant" ble presentert først i 1981. Faktisk håpet ikke selskapet på suksess. Det er grunnen til at de fleste av komponentene ble kjøpt fra andre selskaper. Den nye datamaskinen ble inkludert i IBM 5150-familien og fikk navnet PC.

Populariteten til IBM PC

En ny prosessor fra Intel etterspurte og som ble svært vellykket foreslått av et ungt selskap grunnlagt av Bill Gates.

Den viktigste faktoren som brakte populariteten til PC-en var åpenheten til arkitekturen. For første gang forlot selskapet langsiktige prinsipper og begynte ikke å lisensiere de brukte komponentene eller BIOS. Dette tillot mange tredjepartsselskaper å raskt bygge "kloner" basert på de publiserte spesifikasjonene.

Den åpne arkitekturen ga andre fordeler, for eksempel muligheten til å reparere og selvoppgradere datamaskiner. I fremtiden ga dette opphav til utviklingen av personlige datamaskiner.

Imidlertid traff IBM selv praktisk talt ikke hjemmedatamarkedet. Den originale IBM-PCen var ganske dyr. I tillegg til dette grunnleggende settet, var det nødvendig å kjøpe en diskettkontroller og selve stasjonene. Konkurrentene så mer lovende ut på denne bakgrunn.

Likevel forsøkte selskapet å lansere en rekke modeller også for hjemmebrukere. En av dem, kalt IBM PCjr, ble rangert blant de 25 verste dataenhetene. Men produksjonen av denne modellen ble raskt avviklet.

I forretningssegmentet føltes IBM tradisjonelt sett utmerket, også på PC-markedet. Dette ble oppnådd ved høy merkekjennskap, gjennomtenkt markedsføring. Suksess resulterte i introduksjonen av IBM PC / XT og IBM PC / AT.

Første bærbare

Til tross for den ganske dårlige innledende holdningen til personlige datamaskiner, ble giganten tvunget til å tenke. Først av alt var dette påvirket av den overveldende suksessen til IBM PC. Forresten, seks måneders salgsmål for den første personlige datamaskinen ble fullført på under 30 dager.

IBM Cabriolet kom i salg tidlig i 1986 og ble, til tross for sine ganske beskjedne egenskaper, produsert frem til 1991. Blant innovasjonene var denne enheten den første PC-en fra det gigantiske selskapet utstyrt med en 3,5 "diskettstasjon.

90-tallet

På 90-tallet mistet det gigantiske selskapet raskt sin posisjon i PC-markedet, men i lang tid fortsatte det å produsere nye modeller av stasjonære og mobile datamaskiner.

Først, i 1990, introduserte IBM en ny datamaskin på markedet som hadde en helt ny arkitektur og var inkompatibel i maskinvare og programvare med tidligere generasjoner.

Den nye datamaskinen fikk en moderne dataoverføringsbuss, og mange av komponentene ble endret på en slik måte at det var nesten umulig å reprodusere dem av små selskaper fra Asia av teknologiske og lisensieringsmessige årsaker. Men arkitekturen viste seg å være en fiasko. Selv om noen av innovasjonene som er brukt på disse PC-ene har eksistert i lang tid, brukes for eksempel PS / 2-mus- og tastaturkontakter noen ganger selv i moderne maskiner.

Samtidig produserte selskapet en serie datamaskiner som var kompatible med forrige generasjon kalt PS / 1, og senere - Aptiva.

Dette var de siste personlige datamaskinene produsert av den blå giganten. I 1996-1997 ble produksjonen av biler for dette markedssegmentet faset ut.

2000-tallet og den endelige utgangen fra PC-markedet

IBM-selskapet, til tross for oppsigelsen av utviklingen og produksjonen av stasjonære PC-er, fortsatte å produsere og ganske vellykket selge bærbare datamaskiner på markedet. Noen brukere fortsatte til og med å betrakte IBM-datamaskiner som standarder.

I 2004 tok selskapet en vanskelig beslutning, som et resultat av at hele virksomheten for produksjon av personlige datamaskiner og bærbare datamaskiner ble solgt til det kinesiske selskapet Lenovo. Selskapet har selv fokusert på server- og støttetjenestemarkedet, som er mye mer interessant for giganten. Senere solgte IBM andre divisjoner som knyttet det til PC-produksjonen, for eksempel kom divisjonen som drev med produksjon av harddisker under kontroll av HITACHI.

IBMs lange historie har gjort det mulig for selskapet å akkumulere stor erfaring med å lage maskinvare og programvare. I dag, til tross for tilbaketrekningen fra PC-markedet, har selskapet en ganske sterk innflytelse på utviklingen av hele bransjen.

Datamaskinkompatibilitet

Parameternavn	Betydning
Tema for artikkelen:	Datamaskinkompatibilitet
Kategori (tematisk kategori)	teknologier

Klassifisering av datamaskiner.

E generasjon (midten av 40-tallet - midten av 50-tallet).

Datagenerasjoner

Inndelingen av datateknologi i generasjoner er en svært betinget, ikke-streng klassifisering av datasystemer i henhold til graden av utvikling av maskinvare og programvare, samt måter å kommunisere med en datamaskin på

Ideen om å dele maskiner inn i generasjoner skyldes det faktum at i løpet av den korte utviklingshistorien har datateknologi gjennomgått en stor evolusjon, både i betydningen av elementbasen ( lamper, transistorer, mikrokretser og andre), og i betydningen å endre strukturen, fremveksten av nye muligheter, utvide omfanget og arten av bruk.

Utviklingen av datamaskiner har gått gjennom flere stadier knyttet til generasjoner av datamaskiner. Hver generasjon datamaskiner kjennetegnes ved sin elementbase, arkitektur, omfang, grensesnitt og programvare for å løse problemer.

Elementbase - vakuumrør, motstander, kondensatorer; arkitekturen er den enkleste; applikasjon - vitenskapelige beregninger; kommunikasjonsmetoder - direkte manuell kontroll av dataenheter, programmering på maskinens språk.

1945-1950 Fremragende vitenskapsmann J. von Neumann (USA) utviklet konseptet og designet til EDVAC-datamaskinen. Hovedbestemmelsene til von Neumann-konseptet brukes fortsatt i dag.

1946 ᴦ. Amerikanske ingeniører D. Eckert og D. Moachley bygde den første operasjonsdatamaskinen ENtAC ved University of Pennsylvania.

1947-1950 En gruppe ingeniører ledet av Acad. S. A. Lebedeva utvikler og setter i drift den første lille elektroniske regnemaskinen (MESM) i USSR.

1948 ᴦ. En gruppe amerikanske fysikere har designet en transistor - hovedelementet i 2. generasjons datamaskin.

1949 ᴦ. I England, under ledelse av M. Wilkes, ble den første datamaskinen med det lagrede programmet EDSAK laget.

Begynnelsen av 50-tallet. I flere land begynner serieproduksjonen av 1. generasjons datamaskiner, hvor hovedelementbasen var vakuumrør. RAM-er ble bygget på kvikksølvforsinkelseslinjer, CRT-er og senere på ferrittringer.

I USSR, etter MESM, ble følgende produsert: i Moskva, en stor elektronisk regnemaskin BESM-1, BESM-2 (SA Lebedev) og den raskeste datamaskinen i Europa på den tiden M-10 (L. Lebedev og Yu. A. Basilevsky), Penza -''Ural' (V.I.Rameev), i Minsk-''Minsk-1, ''Minsk-14' (V.V. Przhislovsky), i Kiev - Kiev'' (V.M. Glushkov), i Jerevan - Rozdan' (F.T. Sargsyan).

Introduksjonen av de første datamaskinene kunne ikke skje uten avansert utvikling av numeriske metoder for å løse problemer og det grunnleggende om programmering. Dette arbeidet i USSR ble ledet av akademikere A.A. Markov, A.N. Kolmogorov, I.V. Kurchatov, M.A. Lavrent'eva, A.A. Dorodnitsyn, M.V. Keldysh.

1942-1953 Sovjetiske forskere A.A. Lyapunov og M.R. Shura-Pura foreslo en operatørprogrammeringsmetode.

1943-1955 En gruppe matematikere ledet av D. Beycus (USA) utviklet Fortran-algoritmespråket.

2. generasjon (midten av 50-tallet til midten av 60-tallet): halvledertransistorer og dioder, motstander, kondensatorer; mer kompleks arkitektur; løsning av vitenskapelige, tekniske og nasjonale økonomiske problemer; bruk av operativsystemer; opprettelse av datasystemer; kollektiv bruk; utvikling av algoritmiske språk.

1954-1957 I USA skal den første datamaskinen basert på NCR 304-transistoren lages.

Slutten av 50-tallet. Ved Massachusetts Institute of Technology er det algoritmiske språket LISP utviklet, som arbeider med problemene med kunstig intelligens i den anvendte planen - for ekspertsystemer).

Begynnelsen av 60-tallet. Serieproduksjon i USSR av 2. generasjons datamaskiner på transistorer: M-220, BESM-3, BESG 4, "Ural-11", "Ural-14", "Ural-16", "Minsk-22", "Minsk- 32", "Razdan-2", "Razdan-3" , ʼʼDnepr-1ʼʼ, ʼʼDnepr-3ʼ og andre.

1961 ᴦ. Intel (USA) lanserte de første integrerte kretsene (IC-er) på markedet.

1966 ᴦ. I USSR ble verdens raskeste (for den tiden) store EVG BESM-6 (S.A. Lsbsv) satt i drift. Høyhastighetsytelsen til BESM-6 ble bestemt for første gang av den multiprogrammerte driftsmodusen og rørledningsprosedyren for databehandling, som brukes i nesten alle moderne datamaskiner.

3. generasjon (midten av 60-tallet - midten av 70-tallet) integrerte mikrokretser; arkitekturen er assosiert med multiprosessor, multidatamaskin og multikanalkomplekser; løse et bredt spekter av problemer med automatisering av kontroll, design og planlegging; effektive operativsystemer, applikasjonsprogrammer og programmeringsspråk; fremveksten av de første datanettverkene.

1965 ᴦ. I USA har produksjonen av 3. generasjons datamaskin i 360-serien på integrerte kretser begynt.

1966 ᴦ. Algoritmespråket COBOL (USA) er utviklet for behandling av kommersiell informasjon.

1986 ᴦ. DEC (USA) har utviklet en minidatamaskin av PDP-familien med et bredt spekter av applikasjoner: forskning, prosesskontroll, prosessering av eksperimentelle data i sanntid, automatisering av ingeniørarbeid, økonomisk og ledelsesarbeid, etc.

Begynnelsen av 70-tallet. I USSR, sammen med spesialister fra NRB, Ungarn, Tsjekkoslovakia og DDR, er tredje generasjons datamaskiner av et enhetlig system (ES-datamaskiner) utviklet og produseres i nødvendig mengde. Disse datamaskinene, kompatible med IBM 360, fungerte som grunnlaget for organiseringen av delte datasentre og automatiserte kontrollsystemer i store organisasjoner og bedrifter.

1971 ᴦ. Intel (USA) har gitt ut en mikroprosessor basert på IC-teknologi.

1971 ᴦ. Office of Advanced Study ved USAs forsvarsdepartement kunngjorde utplasseringen av den første delen av det globale informasjonsnettverket ARPANET. I 1982 ᴦ. ARPANET ble integrert med andre nettverk, og dette nettverket ble kjent som Internett.

70-tallet - begynnelsen av 80-tallet. I USA, England og USSR kommer superdatamaskiner i drift: ILLIAC-IV, STATAN-100, Sgau-1 (2, 3, MX), Cyber-205, DAP, Phenix, Connection machine, Elbrus.

1973-1976 Spesialister fra USSR, Bulgaria, Ungarn, Polen, Tsjekkoslovakia, Øst-Tyskland, Mongolia og Cuba har utviklet en serie minidatamaskiner som er kompatible med PDP (USA).

Fjerde generasjon (midten av 70-tallet - 2000 ᴦ.): store integrerte kretser; kompleks arkitektur; løse ulike problemer på alle områder av menneskelig aktivitet; multitasking og flerbrukeroperativsystemer; ʼʼPersonlig type manipulatorer; taleinn- og utgangsenheter; multimedia fasiliteter; effektive applikasjoner og språk som støtter kunstig intelligens; utvikling av infrastrukturen til datanettverk.

1977 ᴦ. I USA organiserte unge gründere S. Jobson og S. Voznyak et firma for å produsere rimelige PC-er designet for et bredt spekter av brukere. Disse PC-ene, kalt APPLE, fungerte som grunnlaget for den utbredte bruken av PC-er over hele verden.

1979-1980. Japanske spesialister har utviklet og lansert de første elektroniske ordbøker-oversetterne.

1981 ᴦ. En gruppe ledende spesialister fra flere elektroniske selskaper i Japan kunngjorde etableringen av en 5. generasjons datamaskin ("japansk utfordring til verden") på 90-tallet.

1982 ᴦ. Firmaet IBM (USA), som hadde en ledende posisjon innen produksjon av stormaskiner, begynte produksjonen av IBM PC. Mange firmaer i verden startet med IBM – felles PC-er.

Midten av 80-tallet. En gruppe forskere ledet av K. Sagan (USA) og V.V. Aleksandrova (USSR) utviklet matematiske modeller for konsekvensene av en "atomvinter" og en "atomnatt". Disse konklusjonene har spilt en stor rolle i utformingen av politikken til landene som har atomvåpen.

1988 ᴦ. I USSR har masseproduksjonen av skole-PC-er ("Corvette", UKNTs, "Nemiga", etc.) og husholdnings-PC-er (BK 0010, "Partner", "Vector", "Byte", etc.) begynt.

I dag produserer et stort antall elektroniske firmaer i verden forskjellige klasser av datamaskiner fra husholdning til superdatamaskiner i stasjonære og bærbare versjoner. Antall datamaskiner i verden i dag er omtrent: 2,5 ‣‣‣ 10 8 PC-er; mini-datamaskin-10 6 stk.; manframes - 2 * 10 4 stk superdatamaskin - 100 stk.

5. generasjon (begynnelsen av XXI århundre). Nå er det vanskelig å forutsi hvordan 6. generasjons datamaskiner vil se ut, men det er mulig å indikere de generelle trendene i utviklingen av datateknologi og deres innvirkning på samfunnet.

Utvikling er også på vei "intellektualisering" datamaskiner, fjerner barrieren mellom mennesker og datamaskiner. Datamaskiner vil kunne oppfatte informasjon fra håndskrevet eller trykt tekst fra skjemaer, fra en menneskelig stemme, gjenkjenne brukeren med stemmen, oversette fra ett språk til et annet.

Sjette generasjons datamaskiner vil gjøre et kvantesprang fra prosessering data til behandling kunnskap.

Opprettelse av en familie av datamaskiner med fundamentalt nye funksjoner som vil gi:

effektiv bruk av alle tilgjengelige ressurser i landet: materiale, energi, menneskelig informasjon;

forbedring av saker i områder med lav arbeidsproduktivitet;

inkludering av landet i internasjonalt samarbeid;

forbedre bruken av det intellektuelle potensialet i samfunnet;

øke konkurranseevnen til varer i det internasjonale markedet;

øke produktiviteten til befolkningen;

fremme et høyt utdanningsnivå.

Den grunnleggende basen til datamaskinen er ment å:

å nå den maksimale pakkingstettheten av elementer i silisiumbasert VLSI;

produksjon av VLSI basert på galliumarsenid;

bruk av kryogen teknologi basert på Josephson-effekten.

Dataarkitekturer blir forbedret på følgende områder:

· Opprettelse av et datasystem med ulike kapasiteter, balansert i arkitektur, som vil tillate brukeren å raskt, enkelt og effektivt bruke det enorme potensialet til et slikt system;

· Utvikling av PC-er med én prosessor med kommandokontroll, på en ny høyhastighets elementbase; disse retningene er utviklet av de selskapene som ønsker å opprettholde programvarekompatibiliteten til nye PC-er med eksisterende;

· Utvikling av datamaskiner på flere raske prosessorer med kommandokontroll, hvorav noen er universelle, og den andre delen - pipelinet eller parallell med et lite antall prosesseringselementer;

· Utvikling av høyytelses multiprosessordatamaskiner med pipeline-, parallell- eller matriseinformasjonsbehandling.

I tillegg til de kjente metodene for informasjonsbehandling, er datamaskiner fokusert på mønstergjenkjenning og strukturert kunnskapsbehandling og å ta intelligente beslutninger.

Forbedre intelligente grensesnitt:

maskinvare og programvare for input/output av ulike typer informasjon;

kommunikasjon i et problemorientert naturlig talespråk;

bruk av tekstdokumenter, både trykte og håndskrevne, og bilder;

alldimensjonal utvikling av kjente og nye algoritmiske programmeringsspråk;

bruk av kunstig intelligens-språk: Lisp Prolog, PS, FRL, VALID, OCCAM, etc.

Implementeringen av programmer for å lage datamaskiner av 5. generasjon vil gjøre det mulig i en rekke land å bygge det såkalte informasjonssamfunnet.

Det er forskjellige klassifiseringer av datateknologi:

etter stadier av utvikling (etter generasjoner);

på arkitektur;

etter ytelse;

i henhold til driftsforhold;

etter antall prosessorer;

av forbrukereiendommer mv.

Det er ingen klare grenser mellom klasser av datamaskiner... Med forbedringen av strukturene og produksjonsteknologien dukker det opp nye klasser av datamaskiner, grensene for de eksisterende klassene endres betydelig.

I henhold til driftsforholdene er datamaskiner delt inn i to typer:

kontor (universell);

spesiell.

Office er designet for å løse en lang rekke oppgaver under normale driftsforhold.

Spesielle datamaskiner brukes til å løse en smalere klasse med oppgaver eller til og med én oppgave som krever flere løsninger, og opererer under spesielle driftsforhold.

Maskinressursene til dedikerte datamaskiner er ofte begrenset. Dessuten gjør deres smale orientering det mulig å implementere den gitte klassen av oppgaver mest effektivt.

Spesielle datamaskiner styrer teknologiske installasjoner, arbeider i operasjonsrom eller ambulanser, på missiler, fly og helikoptre, nær høyspentledninger eller i operasjonsområdet for radarer, radiosendere, i uoppvarmede rom, under vann på dyp, under forhold med støv, gjørme, vibrasjoner, eksplosive gasser, etc. Det finnes mange modeller av slike datamaskiner. La oss bli kjent med en av dem.

Ergotouch datamaskin

Ergotouch-datamaskinen er plassert i en fullstendig forseglet støpt aluminiumskasse som er enkel å åpne for service.

Datamaskinvegger absorberer praktisk talt all elektromagnetisk stråling både fra innsiden og utsiden. Maskinen er utstyrt med en berøringsfølsom skjerm.

Datamaskinen kan, uten å slå seg av, vaske fra en slange, desinfisere, deaktivere, avfette.

Den høyeste påliteligheten gjør at den kan brukes som et verktøy for sanntidskontroll og overvåking av teknologiske prosesser. Datamaskinen er lett inkludert i bedriftens lokale nettverk.

En viktig retning i etableringen av industrielle datamaskiner er utviklingen av "operatørgrensesnitt"- kontrollpaneler, displayer, tastaturer og pekeenheter i alle mulige design. Komforten og produktiviteten til operatørenes arbeid avhenger direkte av disse produktene.

Etter ytelse og brukstype kan datamaskiner grovt deles inn i:

mikrodatamaskiner, inkl. - personlige datamaskiner;

minidatamaskiner;

stormaskiner (generelle datamaskiner);

superdatamaskiner.

Mikrodatamaskiner er datamaskiner der den sentrale prosessorenheten er utformet som en mikroprosessor.

Avanserte mikrodatamaskinmodeller har flere mikroprosessorer. Ytelsen til en datamaskin bestemmes ikke bare av egenskapene til mikroprosessoren som brukes, men også av kapasiteten til RAM, typene perifere enheter, kvaliteten på designløsninger, etc.

Mikrodatamaskiner er verktøy for å løse en rekke komplekse problemer. Mikroprosessorene deres øker kraften hvert år, og periferiutstyret øker effektiviteten. Høyhastighetsytelse - ca. 1 - 10 millioner operasjoner per sekund.

En slags mikrodatamaskin er en mikrokontroller.
Lagt ut på ref.rf
Det er en mikroprosessorbasert spesialisert enhet som er innebygd i et kontrollsystem eller produksjonslinje.

Moderne datateknologi er klassifisert som følger:

· Personlige datamaskiner;

· Bedriftsdatamaskiner;

· Superdatamaskiner.

Personlige datamaskiner (PC-er) er generelle mikrodatamaskiner designet for én bruker og drevet av én person.

Klassen med personlige datamaskiner inkluderer forskjellige maskiner - fra billige hjemme- og spillmaskiner med liten RAM, med programminne på kassettbånd og et konvensjonelt TV-apparat som skjerm, til ultrakomplekse maskiner med en kraftig prosessor, harddisk med en kapasitet på titalls gigabyte, med høyoppløselige fargegrafikkenheter, multimedia og andre tilleggsenheter.

Personlige datamaskiner er beregningssystemer, hvor alle ressurser er fullstendig rettet mot å støtte aktivitetene til en ansatt.

De mest kjente er datamaskiner fra IBM PC- og Macintosh-familiene. Dette er to forskjellige utviklingsretninger for PC-en, inkompatible med hverandre når det gjelder maskinvare og programvare. Det tilfeldigvis er datamaskiner fra Macintosh-familien veldig enkle å bruke, har brede grafiske muligheter og er mye brukt blant profesjonelle kunstnere, designere, i publisering og i utdanning.

I familien av IBM-kompatible PC-er er det også flere typer datamaskiner som skiller seg betydelig fra hverandre i egenskaper og utseende, og likevel er de alle personlige datamaskiner. Dette er for det første stasjonære og bærbare PC-er, som, til tross for betydelige eksterne forskjeller, har omtrent de samme egenskapene og egenskapene.

Bærbare PC-er- dyre produkter, men de er kompakte og transportable. Vesentlig forskjellig fra stasjonære og bærbare - lommedatamaskiner - de såkalte arrangørene, eller "bærbare sekretærer". Disse bærbare PC-ene har ingen eksterne enheter eller tastaturer, valg av kommandoer utføres direkte på miniatyrskjermen ved hjelp av en peker - pekepenn.

Bærbare datamaskiner vanligvis nødvendig av bedriftsledere, ledere, forskere, journalister som må jobbe utenfor kontoret – hjemme, på presentasjoner eller under forretningsreiser.

De viktigste typene bærbare datamaskiner:

Laptop (knebeskyttelse, fra runde- kne og topp- på toppen). Den ligner i størrelse på en vanlig portefølje. Når det gjelder hovedegenskapene (ytelse, minne), tilsvarer det omtrent en stasjonær PC. Nå gir datamaskiner av denne typen plass for enda mindre.

Notatbok (notisblokk, notatbok). I størrelse er den nærmere en bok i stort format. Den har en vekt på ca 3 kg. Passer i en koffert-diplomat. Det er viktig å merke seg at for kommunikasjon med kontoret er det vanligvis utstyrt med modem... Bærbare datamaskiner leverer ofte CD-ROM-stasjoner.

Mange moderne bærbare datamaskiner inkluderer utskiftbare blokker med standard koblinger... Disse modulene er designet for svært forskjellige funksjoner. Det samme sporet lar deg sette inn en CD-ROM-stasjon, magnetisk diskstasjon, ekstra batteri eller flyttbar harddisk etter behov.
Lagt ut på ref.rf
Notisbok motstandsdyktig mot strømbrudd... Selv om den mottar energi fra et vanlig strømnett, bytter den umiddelbart til batteristrøm i tilfelle feil.

Personlig digital assistent

Palmtop (håndholdt) - de minste moderne personlige datamaskinene. Passer i håndflaten. De magnetiske diskene i dem er erstattet av ikke-flyktig elektronisk minne. Det er heller ingen lagringsenheter på disker – informasjonsutveksling med vanlige datamaskiner går gjennom kommunikasjonslinjer. Hvis Palmtop er supplert med et sett med forretningsprogrammer registrert i det permanente minnet, vil det vise seg personlig digital assistent (Personlig digital assistent).

Bedriftsdatamaskiner(noen ganger kalt minidatamaskiner eller hovedfram) er datasystemer som sikrer felles aktiviteter for mange ansatte i én organisasjon, ett prosjekt ett område med informasjonsaktivitet ved å bruke samme informasjon og dataressurser. Dette er flerbrukersystemer med en sentralenhet med stor datakraft og betydelige informasjonsressurser, som et stort antall arbeidsplasser med minimalt med utstyr (videoterminal, tastatur, museposisjoneringsenhet og eventuelt en utskriftsenhet) er koblet til. I prinsippet brukes personlige datamaskiner også som arbeidsstasjoner koblet til sentralenheten til en bedriftsdatamaskin. Anvendelsesområdet for bedriftsdatamaskiner er implementering av informasjonsteknologier for å sikre ledelsesaktiviteter i store finansielle og industrielle organisasjoner, offentlige etater, opprettelse av informasjonssystemer som betjener et stort antall brukere innenfor en funksjon (utvekslings- og banksystemer, booking og salg av billetter osv.) ).

Funksjoner til bedriftsdatamaskiner:

Eksepsjonell pålitelighet;

Høy ytelse;

Stor I/O-båndbredde.

Kostnaden for slike datamaskiner er millioner av dollar. Etterspørselen er stor.

Fordeler - Sentralisert lagring og behandling av data er billigere enn å vedlikeholde distribuerte databehandlingssystemer bestående av hundrevis eller tusenvis av PC-er.

Superdatamaskiner er datasystemer med begrensende egenskaper for datakraft og informasjonsressurser. Οʜᴎ brukes i militær- og romvirksomhet, i grunnleggende vitenskapelig forskning, global værvarsling, militærindustri, geologi, etc. For eksempel å varsle været eller simulere en atomeksplosjon.

Superdatamaskinarkitektur er basert på ideer parallellisme og pipelining beregning.

I disse maskinene, parallelt, det vil si samtidig, utføres mange lignende operasjoner (dette kalles vanligvis multiprosessering). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ultrarask ytelse er sikret ikke for alle oppgaver, men bare for oppgaver, mottagelig for parallellisering.

Et særtrekk ved superdatamaskiner er vektorprosessorer utstyrt med utstyr for parallell utførelse av operasjoner med flerdimensjonale digitale objekter - vektorer og matriser. De har innebygde vektorregistre og en prosesseringsmotor med parallell pipeline. Hvis programmereren på en vanlig prosessor utfører operasjoner på hver komponent i en vektor etter tur, utsteder han umiddelbart vektorkommandoer på en vektorprosessor.

Vektormaskinvare er veldig dyrt, delvis fordi det krever mye ultraraskt minne for vektorregistre.

De vanligste superdatamaskinene er massivt parallelle datasystemer. Οʜᴎ har titusenvis av prosessorer som samhandler gjennom et komplekst, hierarkisk organisert minnesystem.

Som et eksempel, vurder egenskapene multifunksjons massivt parallell superdatamaskin av middelklassen Intel Pentium Pro 200... Denne datamaskinen inneholder 9200 200 MHz Pentium Pro-prosessorer for totalt (teoretisk) ytelse 1.34 Teraflops(1 Teraflop tilsvarer 10 12 flyttalloperasjoner per sekund), har 537 GB minne og disker med en kapasitet på 2,25 Terabyte. Systemet veier 44 tonn (klimaanlegg for det - så mye som 300 tonn) og bruker 850 kW strøm.

Superdatamaskiner brukes til å løse komplekse og store vitenskapelige problemer (meteorologi, hydrodynamikk, etc.), kontroll, intelligens, som sentralisert lagring av informasjon, etc.

Elementbase - mikrokretser med ultrahøy grad av integrasjon.

Kostnaden er titalls millioner dollar.

Formål - løse de oppgavene der PC-ytelsen ikke er nok;

Tilby sentralisert lagring og behandling av data.

Funksjoner: muligheten til å koble til dusinvis og hundrevis av terminaler eller PC-er for brukerarbeid; tilstedeværelsen av spesiell maskinvare for tredimensjonal modellering og animasjon, i denne forbindelse er det på dem et stort antall filmer lages.

Mainframes er designet for å løse en bred klasse av vitenskapelige og tekniske problemer og er komplekse og dyre maskiner. Det anbefales å bruke dem i store systemer med minst 200 - 300 arbeidsplasser.

Sentralisert behandling på en stormaskin er omtrent 5 til 6 ganger billigere enn distribuert prosessering i en klient-server-tilnærming.

Berømt stormaskin S / 390 fra IBM er vanligvis utstyrt med minst tre prosessorer. Den maksimale mengden operativ lagring når 342 terabyte.

Ytelsen til prosessorene, båndbredden til kanalene og mengden operativ lagring gjør det mulig å øke antall arbeidsplasser i området fra 20 til 200 000 ved ganske enkelt å legge til prosessorkort, RAM-moduler og diskstasjoner.

Dusinvis av stormaskiner kan jobbe sammen under ett enkelt operativsystem for å utføre en enkelt oppgave.

Denne klassifiseringen er ganske vilkårlig, siden den intensive utviklingen av teknologier for produksjon av elektroniske komponenter, betydelig fremgang i forbedringen av datamaskiner og deres viktigste bestanddeler fører til en utvisking av grensene mellom de angitte klassene av datateknologi.

Samtidig tar klassifiseringen ovenfor kun hensyn til den autonome bruken av datateknologi. I dag er den rådende trenden å integrere dem i datanettverk, noe som gjør det mulig å integrere informasjon og dataressurser for den mest effektive implementeringen av informasjonsteknologi.

ІВМ РС - kompatible datamaskiner - ϶ᴛᴏ omtrent 90% av alle moderne datamaskiner.

Kompatibilitet er:

Programvarekompatibilitet - All IBM PC-programvare vil kjøre på alle IBM PC-kompatible datamaskiner.

Maskinvarekompatibilitet - de fleste enheter (bortsett fra for fem eller ti år siden) for datamaskiner ІВМ РС og nyere versjoner av ІВМ РС ХТ, ІВМ РС АТ og andre er egnet for ІВМ РС - kompatible datamaskiner.

Fordeler med ІВМ РС - kompatible datamaskiner:

1) full kompatibilitet har forårsaket fremveksten av hundretusenvis av programmer for alle sfærer av menneskelig aktivitet;

2) åpenheten i markedet for ІВМ РС - kompatible datamaskiner forårsaket intens konkurranse blant produsenter av datamaskiner og deres komponenter, noe som sikret høy pålitelighet, relativt lav pris og raskest mulig introduksjon av tekniske innovasjoner;

3) modulær design og integrering av ІВМ РС-komponenter - kompatible datamaskiner som gir kompakthet, høy pålitelighet, enkel reparasjon muligheten for enkel oppgradering og øke kraften til datamaskinen (kraftigere prosessor eller mer romslig harddisk).

De brede egenskapene til ІВМ РС - kompatible datamaskiner gjør det mulig å bruke dem i forskjellige bransjer og for å løse forskjellige problemer.

Spørsmål for selvkontroll

1. På hvilket grunnlag kan datamaskiner deles inn i klasser og typer?

7. Hvordan har elementbasen til datamaskiner utviklet seg fra generasjon til generasjon?

8. Når ble mikrodatamaskiner tilgjengelig for generell hjemmebruk?

9. Kan du koble sammen begrepene "eple", "garasje" og "datamaskin"?

10. På grunnlag av hvilke tekniske elementer ble datamaskinene til den første generasjonen laget?

11. Hva er hovedproblemet for utviklere og brukere som oppstår av erfaringen med å betjene førstegenerasjons datamaskiner?

12. Hvilken elementbase er typisk for andre generasjons datamaskiner?

13. Hva er funksjonen til operativsystemet mens datamaskinen kjører?

14. På hvilket element er tredje generasjons maskiner designet?

15. Hvilke generasjoner datamaskiner er preget av utstrakt bruk av integrerte kretser?

16. Hvilken hastighet er typisk for fjerde generasjons maskiner?

17. Hva menes med "intelligens" til datamaskiner?

18. Hvilken oppgave skal «smartgrensesnittet» løse i femte generasjons maskiner?

19. Hvilke funksjoner bør industrielle datamaskiner ha?

20. Hva er et operatørdatamaskingrensesnitt?

21. Hva er hovedtrekkene som skiller stormaskiner fra andre moderne datamaskiner?

22. Hvor mange brukere er mainframes for?

23. Hva er ideene bak arkitekturen til superdatamaskiner?

24. På hvilke typer problemer er mulighetene til superdatamaskiner maksimert?

Emne 5 ... PC SOM GRUNNLAG FOR INFORMASJONSTEKNOLOGI

1. PC-arkitektur

2. PC-struktur

3. PC funksjonelle egenskaper

Datamaskinkompatibilitet - konsept og typer. Klassifisering og funksjoner i kategorien "Datamaskinkompatibilitet" 2017, 2018.

Kort informasjon om IBM PC - kompatible datamaskiner

I dette essayet vil vi prøve å kort forklare noen av funksjonene til IBM PC-kompatible datamaskiner, og også introdusere noen grunnleggende konsepter, som vi senere skal referere til mer enn én gang.

Åpen arkitektur (blokk-modulært konstruksjonsprinsipp)

Appellen til IBM PC-kompatible datamaskiner ligger i deres åpne arkitektur. Dette betyr spesielt at slike datamaskiner har et modulært konstruksjonsprinsipp, det vil si at hovedenhetene og blokkene deres er laget i form av separate moduler. Dermed er det ikke spesielt vanskelig å installere nye eller erstatte gamle enheter som utgjør datamaskinen. Forbedringen av slike datamaskiner er innenfor makten til brukerne selv.

Som en del av en IBM PC-kompatibel personlig datamaskin er det tre hovedkomponenter: en systemenhet, en skjerm og et tastatur. Systemenheten inneholder all den viktigste elektroniske fyllingen til datamaskinen: strømforsyningen, hovedkortet (system)kortet og lagringsstasjoner (diskettstasjoner) med flyttbare eller ikke-flyttbare medier. Tastaturet er en standard inndataenhet som lar deg sende bestemte tegn eller tegn til datamaskinen.

kontrollsignaler. En skjerm (eller skjerm) er designet for å vise monokrom eller farge, symbolsk eller grafisk informasjon på skjermen. Alle de ovennevnte hovedkomponentene er koblet til hverandre ved hjelp av spesielle kabler med kontakter.

Type kabinett til systemenheten avhenger spesielt av størrelsen og plasseringen av hovedkortet som brukes, minimum strømforsyningsenhet (det vil si mulig antall tilkoblede enheter) og maksimalt antall installerte lagringsstasjoner. Datadeksler er tilgjengelige i tårn- og skrivebordsversjoner. Hovedforskjellen mellom disse typer tilfeller kan betraktes som et annet antall monteringsplasser for stasjoner og følgelig kraften til strømforsyningen. Forresten, monteringsplasser (monteringsbrønner) for stasjoner kan være av to typer: med ekstern tilgang og intern tilgang. Dermed kan per definisjon tilgang til stasjoner installert i monteringsbrønnene av sistnevnte type kun utføres når dekselet til systemenheten er åpent. Disse monteringsstedene kan bare brukes for stasjoner med ikke-flyttbare medier, for eksempel harddisker.

Hovedkortet er grunnlaget for datamaskinen og er et flatt ark av foliekledd glassfiber, hvor de viktigste elektroniske elementene er plassert: en grunnleggende mikroprosessor, minne med tilfeldig tilgang, en kvartsresonator og andre hjelpemikrokretser.

I samsvar med prinsippet om åpen arkitektur, de fleste

IBM PC-kompatible datamaskiner har hovedkort som kun inneholder hovedkomponentene, og det er ingen kommunikasjonselementer, for eksempel med lagringsstasjoner, en skjerm og andre eksterne enheter. I slike

I dette tilfellet er disse manglende elementene plassert på separate trykte kretskort, som settes inn i spesielle utvidelsesspor som er gitt for dette på hovedkortet. Disse tilleggskortene kalles datterkort, og hovedkortet kalles hovedkortet. Funksjonelle enheter på datterkort kalles ofte kontrollere eller adaptere, og datterkort kalles ofte utvidelseskort.

Mikroprosessorer og systembusser

IBM PC-kompatible datamaskiner bruker bare Intel-mikroprosessorer eller deres kloner med en lignende arkitektur.

Mikroprosessoren er koblet til hovedenhetene til datamaskinen gjennom den såkalte systembussen. Denne bussen brukes ikke bare til å overføre informasjon, men også til å adressere enheter, samt til å utveksle spesielle servicesignaler. Som regel kobles tilleggsenheter til systembussen via utvidelseskontakter.

For å koble til utvidelseskort på systembussen til datamaskiner basert på i8088-mikroprosessoren (IBM PC og IBM PC / XT), brukes 62-pinners kontakter. Spesielt inkluderer denne systembussen 8 datalinjer og 20 adresselinjer, som begrenser adresserommet til en datamaskin til en grense på

1 MB. For første gang ble den nye systembussen ISA (Industry Standart Architecture) brukt i PC / AT286-datamaskiner, der det var mulig å overføre 16 databiter parallelt, og takket være 24 adresselinjer direkte tilgang til 16 MB systemminne . Denne systembussen skiller seg fra den forrige ved tilstedeværelsen av en ekstra 36-pinners kontakt for de tilsvarende utvidelseskortene. Datamaskiner basert på i80386 / 486 mikroprosessorer begynte å bruke spesielle busser for minne, noe som gjorde det mulig å maksimere ytelsen. Noen enheter koblet til via systembuss-utvidelseskontaktene kan imidlertid ikke oppnå overføringshastigheter som kan sammenlignes med en mikroprosessor. Dette gjelder hovedsakelig arbeid med lagringskontrollere og videoadaptere. For å løse dette problemet begynte de å bruke de såkalte lokale (lokale) bussene, som direkte kobler mikroprosessoren med kontrollerene til disse perifere enhetene. For tiden er to standard lokale busser kjent: VL-buss (VESA Local-bus) og PCI (Peripheral Component Interconnect). Det er spesielle kontakter på datamaskinens hovedkort for å koble enheter til slike busser.

Porter, avbrudd, direkte minnetilgang

Alle enheter på systembussen blir sett på av mikroprosessoren som enten adresserbart minne eller I/O-porter. Generelt sett forstås en port som en slags grensesnittkrets, som vanligvis inkluderer ett eller flere I/O-registre (spesielle minneceller).

Mikroprosessoren kan finne ut om utførelsen av en bestemt hendelse ved et signal som kalles et avbrudd. I dette tilfellet blir utførelsen av den gjeldende sekvensen av kommandoer suspendert (avbrutt), og i stedet for den begynner en annen sekvens som tilsvarer dette avbruddet å bli utført. Avbrudd er vanligvis klassifisert som maskinvare, logikk og programvare.

Maskinvareavbrudd (IRQ) overføres over spesielle linjer på systembussen og er knyttet til forespørsler fra eksterne enheter (for eksempel ved å trykke på en tast på tastaturet). Logiske avbrudd oppstår under driften av selve mikroprosessoren (for eksempel divisjon med null), mens programvareavbrudd initieres av det kjørbare programmet og brukes vanligvis til å kalle spesielle subrutiner.

De første IBM-PC-ene brukte i8259 (Interrupt Controller) avbruddskontrollerbrikken, som har åtte avbruddssignalinnganger (IRQ0-IRQ7). Som du vet, kan mikroprosessoren samtidig betjene bare én hendelse, og avbruddskontrolleren hjelper den med å velge denne hendelsen, som setter for hver av inngangene et visst nivå av betydning - prioritet. IRQ0-avbruddsforespørselslinjen har høyest prioritet, og IRQ7 har lavest prioritet, det vil si at prioriteten avtar i stigende rekkefølge av linjenummeret. I IBM PC / AT var åtte avbruddslinjer ikke lenger nok, og antallet ble økt til 15. I de første modellene ble det brukt kaskade av to i8259-mikrokretser til dette. Det ble utført ved å koble utgangen til den andre kontrolleren til IRQ2-inngangen til den første.

Følgende er viktig å forstå her. Avbruddslinjer IRQ8 - IRQ15 (det vil si inngangene til den andre kontrolleren) har en prioritet lavere enn IRQ1, men høyere enn IRQ3.

I direkte tilgangsmodus (DMA, Direct Memory Access) kobles den perifere enheten til RAM direkte, og ikke gjennom de interne registrene til mikroprosessoren. Slik dataoverføring er mest effektiv i situasjoner der det kreves høy valutakurs for en stor mengde informasjon. De tilsvarende signalene brukes til å starte direktetilgangsprosessen på systembussen.

I datamaskiner som er kompatible med IBM PC og PC/XT, brukes en 4-kanals DMA i8237-brikke for å gi direkte minnetilgang, hvorav kanal 0 er beregnet på dynamisk minneregenerering. Kanal 2 og 3 brukes til å kontrollere høyhastighets dataoverføring mellom henholdsvis diskettstasjoner, harddisk og RAM.

IBM PC / AT-kompatible datamaskiner har 7 DMA-kanaler. I de første datamaskinene ble dette oppnådd ved å kaskadere to i8237-mikrokretser, som i tilfellet med avbruddskontrollere.

Datamaskinens minne

Alle personlige datamaskiner bruker tre typer minne: operativ, permanent og ekstern (ulike lagringsenheter). Tilfeldig tilgangsminnet er beregnet for å lagre variabel informasjon, siden det lar innholdet endres under utførelsen av de tilsvarende operasjonene av mikroprosessoren. Siden tilgang til enhver tid kan utføres til en tilfeldig valgt celle, kalles denne typen minne også random access memory - RAM (Random Access Memory).

Alle programmer, inkludert spillprogrammer, kjøres i RAM. Permanent minne inneholder vanligvis informasjon som ikke bør endres over lang tid. Permanent minne har sitt eget navn - ROM (Read Only Memory), som indikerer at det kun gir lese- og lagringsmodus.

Organisering av logisk minne

Som du vet, brukt i IBM PC, gir PC / XT i8088 mikroprosessoren gjennom sine 20 adressebusser tilgang til kun 1 MB minneplass. De første 640 KB med adresserbar plass i IBM PC-kompatible datamaskiner kalles vanligvis konvensjonelt minne. De resterende 384 Kbyte er reservert for systembruk og kalles minne i de øvre adressene (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory eller UM Area - UMA). Dette minneområdet er reservert for plasseringen av system ROM BIOS (Read Only) Memory Basic Input Output System), for videominne og ROM-minne for ekstra adaptere.

Utvidet minne

På nesten alle personlige datamaskiner er UMB sjelden full. Som regel er området for utvidelse av system-ROM-BIOS eller deler av videominnet og området for ytterligere ROM-moduler tomt. Dette er grunnlaget for EMS-spesifikasjonen (Expanded Memory Specification), først utviklet av Lotus Development, Intel og Microsoft (derfor noen ganger kalt LIM-spesifikasjonen). Denne spesifikasjonen tillater bruk av RAM i overkant av standard 640KB for applikasjonsprogrammer. Prinsippet for å bruke ekstra minne er basert på å bytte blokker (sider) av minne. I UMB-området, mellom videobufferen og systemets RGM BIOS, er det tildelt et ledig 64K "vindu", som er delt inn i sider. Programvare og maskinvare gjør det mulig å kartlegge ethvert segment av ekstra minne til alle de tildelte "window (TM)-sidene. Selv om mikroprosessoren alltid får tilgang til dataene som er lagret i"-vinduet "(adresse under 1 MB), kan adressene til disse dataene forskyves. i tilleggsminnet i forhold til "vinduer" for flere megabyte (se fig. 1).

I datamaskiner basert på i8088-prosessoren, for å implementere ekstra minne, må spesialkort med maskinvarestøtte for å "bytte" minneblokker (sider) og en tilsvarende programvaredriver brukes. Selvfølgelig kan ekstra minnekort også installeres i datamaskiner basert på i80286 eller høyere prosessorer.

Utvidet minne

Datamaskiner som bruker l80286-prosessoren med 24-biters adressebusser kan fysisk adressere 16 MB, og i tilfellet med i80386 / 486-prosessorene, 4 GB minne. Denne funksjonen er kun tilgjengelig for den beskyttede modusen til prosessoren, som MS-DOS-operativsystemet ikke støtter. Utvidet minne er plassert over adresseområdet på 1 MB (ikke forveksle 1 MB RAM og 1 MB adresseplass). For å jobbe med utvidet minne, må mikroprosessoren bytte fra ekte til beskyttet modus og tilbake. I motsetning til l80286, utfører i80386 / 486 mikroprosessorer denne operasjonen ganske enkelt, og det er grunnen til at MS-DOS har en spesiell driver for dem - minnebehandling EMM386 (se fig. 2).

Forresten, med tilstedeværelsen av den aktuelle driveren, kan utvidet minne emuleres som ekstra minne. I dette tilfellet må maskinvarestøtte gis av en mikroprosessor på minst i80386 eller et ekstra sett med spesielle mikrokretser (for eksempel NEAT-sett fra Chips and Technologies). Det skal bemerkes at mange minnekort som støtter LIM / EMS-standarden også kan brukes som utvidet minne.

	Utvidet minne
	HMA-området		IA-området - minne

	System ROM BIOS

	ROM BIOS-utvidelse
			"EMS-vindu"

	Harddisk ROM BIOS

	EGA / VGA ROM BIOS
			Videominne
	CGA-skjerm

	Monokrom skjerm
	EGA / VGA-skjerm
			EMM.SYS driver
	TSR-programmer


Ris. 1 Ekstra minne		Ris. 2 Utvidet minne

Bufferminnet

Cache-minne er designet for å imøtekomme hastigheten til relativt trege enheter, for eksempel dynamisk minne med en rask mikroprosessor. Bruk av cache-minne unngår ventesykluser i arbeidet, som forringer ytelsen til hele systemet.

Ved hjelp av cache-minne forsøker man vanligvis å koordinere driften av eksterne enheter, for eksempel ulike lagringsenheter, og en mikroprosessor. Den aktuelle hurtigbufferkontrolleren må sørge for at instruksjonene og dataene som vil trenges av mikroprosessoren på et bestemt tidspunkt er i hurtigbufferminnet i det øyeblikket.