Архітектура персональних комп'ютерів IBM PC
1. ВСТУП
2. ОСНОВНІ БЛОКИ IBM PC
3. ДОДАТКОВІ ПРИСТРОЇ
4. ЛОГІЧНІ ПРИСТРОЇ КОМП'ЮТЕРА
5. ВИСНОВОК
6. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Поширення персональних комп'ютерів до кінця 70-х років привело до деякого зниження попиту на великі ЕОМ і міни ЕОМ. Це стало предметом серйозного занепокоєння фірми IBM (International Bussines Machines Corporation) - провідної компанії по виробництву великих ЕОМ, і в 1979 році фірма IBM вирішила спробувати свої сили на ринку персональних комп'ютерів. Однак керівництво фірми недооцінило майбутню важливість цього ринку і розглядало створення комп'ютера усього лише як дрібний експеримент - щось начебто однієї з десятків робіт, що проводилися у фірмі, по створенню нового обладнання. Щоб не витрачати на цей експеримент занадто багато грошей, керівництво фірми надало підрозділу, відповідальному за даний проект, небачену у фірмі волю. Зокрема йому було дозволено не конструювати персональний комп'ютер "з нуля", а використовувати блоки, виготовлені іншими фірмами. І цей підрозділ сповна використовував наданий шанс. Насамперед, як основний мікропроцесор комп'ютера був обраний новітній тоді 16-розрядний мікропроцесор Intel-8088. Його використання дозволило значно збільшити потенційні можливості комп'ютера, тому що новий мікропроцесор дозволяв працювати з 1 Мбайтом пам'яті, а всі комп'ютери, що тоді малися, були обмежені 64 Кбайтами. У комп'ютері були використані й інші комплектуючі різних фірм, а його програмне забезпечення було доручено розробити невеликій фірмі Microsoft.
У серпні 1981 року новий комп'ютер за назвою IBM PC був офіційно представлений публіці і незабаром після цього він придбав велику популярність у користувачів. Через один-два років комп'ютер IBM PC зайняв ведуче місце на ринку, витиснувши моделі 8-бітових комп'ютерів. Фактично IBM PC став стандартом персонального комп'ютера. Зараз такі комп'ютери ("сумісні з IBM PC") складають близько 90% усіх вироблених у світі персональних комп'ютерів.
ОСНОВНІ БЛОКИ IBM PC
Звичайно, персональні комп'ютери IBM PC складаються з трьох частин (блоків) :
# системного блоку;
# клавіатури, що дозволяє вводити символи в комп'ютер;
# монітора (чи дисплея) - для зображення текстової і графічної інформації.
Комп'ютери випускаються й у портативному варіанті - у "наколінному" чи "блокнотом" (ноутбук) виконанні. Тут системний блок, монітор і клавіатура вкладені в один корпус: системний блок захований під клавіатурою, а монітор зроблений як кришка до клавіатури.
Хоча з цих частин комп'ютера системний блок виглядає найменш ефектно, саме він є в комп'ютері "головним". У ньому розташовуються всі основні вузли комп'ютера:
# електронні схеми, що керують роботою комп'ютера (мікропроцесор, оперативна пам'ять, контролери пристрою і т.д.);
# блок харчування, що перетворить електроживлення мережі в постійний струм низької напруги, подаваний на електронні схеми комп'ютера;
# нагромаджувачі (чи дисководи) для гнучких магнітних дисків, використовувані для читання і запису на гнучкі магнітні диски (дискети);
# накопичувач на жорсткім магнітному диску, призначений для читання і запису на незнімний твердий магнітний диск (вінчестер).
ДОДАТКОВІ ПРИСТРОЇ
До системного блоку комп'ютера IBM PC можна підключати різні пристрої введення-виводу інформації, розширюючи тим самим його функціональні можливості. Багато пристроїв приєднуються через спеціальні гнізда (рознімання), що знаходяться, звичайно, на задній стінці системного блоку комп'ютера. Крім монітора і клавіатури, такими пристроями є:
# принтер — для висновку на печатку текстової і графічної інформації;
# миша — пристрій, що полегшує введення інформації в комп'ютер;
# джойстик — маніпулятор у виді укріпленої на шарнірі ручки з кнопкою, вживається в основному для комп'ютерних ігор;
# а також інші пристрої.
Деякі пристрої можуть вставлятися усередину системного блоку комп'ютера, наприклад:
# модем — для обміну інформацією з іншими комп'ютерами через телефонну мережу;
# факс-модем — сполучить можливість модему і телефаксу;
# стример — для збереження даних на магнітній стрічці.
Деякі пристрої, наприклад багато різновидів сканерів (приладів для введення малюнків і текстів у комп'ютер),використовують змішаний спосіб підключення: у системний блок комп'ютера вставляється тільки електронна плата (контролер), що керує роботою пристрою, а сам пристрій приєднується до цієї плати кабелем.
ЛОГІЧНІ ПРИСТРОЇ КОМП'ЮТЕРА
МІКРОПРОЦЕСОР. Самим головним елементом у комп'ютері, його "мозком" є мікропроцесор — невелика (у кілька сантиметрів) електронна схема, що виконує всі обчислення й обробку інформації. Мікропроцесор уміє робити сотні різних операцій і робить це зі швидкістю в кілька чи десятків навіть сотень мільйонів операцій у секунду. У комп'ютерах типу IBM PC використовуються мікропроцесори фірми Intel, а також сумісні з ними мікропроцесори інших фірм (AMD,Cyrix,IBM і ін.).
СПІВПРОЦЕСОР. У тих випадках, коли на комп'ютері приходиться виконувати багато математичних обчислень (наприклад, в інженерних розрахунках),до основного мікропроцесора додають математичний співпроцесор. Він допомагає основному мікропроцесору виконувати математичні операції над числами. Новітні мікропроцесори фірми Intel (80486 і Pentium) самі уміють виконувати операції над числами, так що для них співпроцесори не вимагаються.
ОПЕРАТИВНА ПАМ'ЯТЬ. Наступним дуже важливим елементом комп'ютера є оперативна пам'ять. Саме з її процесор і співпроцесор беруть програми і вихідні дані для обробки, у неї вони записують отримані результати. Назва "оперативна" ця пам'ять одержала тому, що вона працює дуже швидко, так що процесору не приходиться чекати при читанні даних з пам'яті запису в пам'ять. Однак дані, що містяться в ній, зберігаються тільки поки комп'ютер включений, при вимиканні комп'ютера вміст оперативної пам'яті стирається (за винятком, про які говориться нижче).
КОНТРОЛЕРИ І ШИНА. Щоб комп'ютер міг працювати, необхідно щоб у його оперативній пам'яті знаходилися програма і дані. А попадають вони туди з різних пристроїв комп'ютера клавіатури, дисководів для магнітних дисків і
