Komputer osobisty typu IBM PC. Obwód logiczny
Jednostka systemowa to węzeł, w którym zainstalowane są najważniejsze komponenty. Urządzenia zewnętrzne są przeznaczone do wprowadzania, wyprowadzania i długotrwałego przechowywania informacji. Nazywa się je urządzeniami peryferyjnymi. Z wyglądu jednostki systemowe różnią się kształtem obudowy, które są wydawane w poziomych wersjach biurkowych i pionowych wieżach. Obudowy o pionowym wyglądzie wyróżniają się wymiarami: pełnowymiarowa duża wieża, średniej wielkości środkowa moc, mała mała minitower. Wykonalne w poziomie obudowy jednostek systemowych są podzielone na płaskie, a szczególnie płaskie. W przypadku jednostek systemowych oprócz formularza ważnym parametrem jest współczynnik kształtu. Od tego zależą wymagania dotyczące urządzeń umieszczonych w obudowie. Obecnie używane są 2 typy przypadków AT i ATX. Współczynnik kształtu obudowy musi być zgodny ze współczynnikiem kształtu płyty głównej komputera.
Monitor - urządzenie do wizualnej prezentacji danych. To nie jedyne możliwe, ale główne urządzenie do wyświetlania informacji. Jego główne parametry konsumenckie to rozmiar ekranu i skok maski ekranu. Rozmiar monitora mierzy się na przekątnej ekranu. Standardowe rozmiary to 14, 15, 17, 20, 21 cali. Obraz na ekranie monitora jest uzyskiwany w wyniku napromieniowania powłoki fosforowej ostro skierowaną wiązką elektronów rozproszonych w lampie próżniowej. Maskę stosuje się w odstępach co 0,2-0,25 mm. Częstotliwość odświeżania obrazu oznacza, ile razy sekunda monitor może całkowicie zmienić obraz.
Klawiatura - urządzenie sterujące klawiaturą PC. Służy do wprowadzania danych alfanumerycznych, poleceń sterujących. Połączenie monitora i klawiatury zapewnia interfejs użytkownika zwany interfejsem poleceń.
Mysz jest urządzeniem sterującym typu manipulator. Poruszanie myszą po płaskiej powierzchni jest synchronizowane ze wskaźnikiem myszy na ekranie monitora. Monitor + mysz \u003d najnowocześniejszy typ interfejsu zwany graficznym. W przeciwieństwie do klawiatury mysz nie jest standardowym urządzeniem sterującym. W związku z tym przy pierwszym włączeniu komputera nie działa i wymaga obsługi sterowników. Standardowa mysz ma 2 przyciski. Chociaż są 3 przyciski lub 2 i przewiń.
Funkcje niestandardowych elementów sterujących są określane przez oprogramowanie dostarczone z urządzeniem. Rozważ wewnętrzne i zewnętrzne urządzenia komputera oraz połączenia między nimi.
JEDNOSTKA SYSTEMOWA
Ten przybliżony schemat przedstawia komunikację między urządzeniami komputerowymi. Można to nazwać logicznym schematem komunikacji między komponentami. Wewnętrzne urządzenie jednostki systemowej. Jednostka systemowa zawiera wszystkie główne urządzenia komputera: płytę główną, adaptery, napędy, zasilacz, głośnik, elementy sterujące.
10. Wewnętrzne urządzenia komputerowe: mikroprocesor, pamięć RAM, ROM, magistrala, mikroukłady pomocnicze.
Mikroprocesor jest głównym mikroukładem komputera, w którym wykonywane są wszystkie obliczenia; strukturalnie mikroprocesor składa się z komórek podobnych do komórek RAM. Wewnętrzne komórki mikroprocesora nazywane są rejestrami. W przypadku innych urządzeń mikroprocesor jest podłączony do kilku grup przewodów, zwanych magistralami. Główne parametry mikroprocesora to: 1) zestaw poleceń wykonywalnych; 2) częstotliwość zegara; 3) pojemność. Istnieją mikroprocesory z rozszerzonym i zredukowanym systemem instrukcji. Im szerszy zestaw instrukcji, tym bardziej złożona jest architektura mikroprocesora, tym dłuższy jest formalny zapis jego instrukcji i dłuższy średni czas wykonywania instrukcji. Na przykład system wykonywania instrukcji Intel Pentium ma obecnie ponad 1000 instrukcji. Takie procesory nazywane są procesorami z rozszerzonym systemem instrukcji (CISC).
W połowie lat 80. XX wieku pojawiły się mikroprocesory ze zredukowanym systemem instrukcji (RISC). Dzięki tej architekturze zespoły są znacznie mniejsze i każdy z nich działa szybciej.
Dlatego programy składające się z najprostszych instrukcji są wykonywane przez te procesory znacznie szybciej. Jednak drugą stroną zredukowanego zestawu poleceń jest to, że złożone operacje muszą być emulowane daleko od skutecznej sekwencji prostych poleceń. Dlatego procesory CISC i RISC są używane w różnych polach.
Częstotliwość zegara wskazuje, ile podstawowych operacji mikroprocesor wykonuje w ciągu 1 sekundy, mierzonych w megahercach.
Głębia bitowa pokazuje, ile bitów informacji jest przetwarzanych i przesyłanych w 1 cyklu zegara, a także ile bitów można wykorzystać w mikroprocesorze do adresowania w pamięci RAM. Wykorzystywane są 16, 32 i 64-bitowe mikroprocesory.
RAM (pamięć o dostępie swobodnym) - tablica krystalicznych komórek, które mogą przechowywać dane. Istnieje wiele rodzajów pamięci RAM, ale z punktu widzenia zasady fizycznej rozróżnia się dynamiczną pamięć DRAM i statystyczną pamięć SRAM. Dynamiczne komórki pamięci mogą być reprezentowane w postaci mikrokondensatorów, które akumulują ładunek, wady tego typu są związane z faktem, że ładunki mają tendencję do rozpraszania się w przestrzeni. I bardzo szybko. Dlatego wymagane jest stałe ładowanie kondensatora. Statystyczne komórki pamięci mogą być traktowane jako wyzwalacze (składają się z kilku tranzystorów. Nie zawierają ładunku, ale stan, dlatego ten typ pamięci zapewnia wyższą wydajność, chociaż jest technologicznie bardziej złożony i odpowiednio droższy. Można go włączyć lub wyłączyć. Dynamiczne układy pamięci są używane jako główna pamięć RAM, a układy SRAM są używane jako pamięć podręczna zaprojektowana w celu optymalizacji wydajności procesora.
Autobusy to grupy przewodników do przesyłania danych, adresów i sygnałów między różnymi elementami komputera. Istnieje wiele standardowych interfejsów magistrali: 1) magistrala danych do kopiowania danych z pamięci RAM do rejestrów procesora i odwrotnie; 2) magistrala adresowa do kopiowania adresów; 3) Magistrala poleceń do przesyłania poleceń do procesora.
ROMy również znajdują się na płycie głównej. Jednym z nich jest BIOS. Przechowuje programy, które realizują funkcje wprowadzania i wyprowadzania informacji oraz testowania komputerowego.
Najpopularniejsze są obecnie komputery osobiste IBM, których pierwsze modele pojawiły się w 1981 r. Są znacznie mniej popularne od komputerów Apple i DEC (Digital Equipment Corporation) oraz ich odpowiedników, które zajmują 2. miejsce pod względem rozpowszechnienia.
Za granicą najpopularniejszymi modelami komputerów są obecnie komputery IBM z mikroprocesorami typu Pentium.
Główne uśrednione cechy współczesnych komputerów IBM PC przedstawiono w tabeli. 1.
Obecnie wiele firm komputerowych w Rosji montuje głównie zagraniczne komputery osobiste kompatybilne z IBM z komponentów zagranicznych.
Od pokoleń komputery osobiste dzielą się na:
Komputery pierwszej generacji: używaj 8-bitowych mikroprocesorów;
Komputer drugiej generacji: użyj 16-bitowych mikroprocesorów;
Komputery trzeciej generacji: używaj 32-bitowych mikroprocesorów;
Komputery czwartej generacji: używaj 64-bitowych mikroprocesorów;
Komputery 5. generacji: użyj 128-bitowych mikroprocesorów.
Tabela 1
Główne średnie cechy współczesnych komputerów PC IBM
|
Charakterystyka |
||||
|
Częstotliwość zegara, MHz | ||||
|
Głębia bitowa | ||||
|
Ilość pamięci RAM |
8, 16, 32, 64, 128, 256 |
8, 16, 32, 64, 128, 256 |
32, 64, 128, 256, 512, 1024 |
|
|
Ilość pamięci podręcznej, KB |
512, 1024, 2048 |
512, 1024, 2048 |
512, 1024, 2048 |
|
|
Pojemność NMD, MB | ||||
Funkcjonalna i strukturalna organizacja komputera osobistego
Główne bloki komputera osobistego i ich przeznaczenie
Komputer osobisty w swoim składzie zawiera następujące podstawowe elementy:
mikroprocesor;
magistrala systemowa
pamięć główna;
pamięć zewnętrzna;
porty wejściowe / wyjściowe urządzeń zewnętrznych;
adaptery urządzeń;
urządzenia zewnętrzne.
Schemat strukturalny komputera osobistego pokazano na ryc. 2)
Ryc. 2. Typowy schemat strukturalny komputera osobistego
Mikroprocesor
Mikroprocesor (MP) jest jednostką centralną komputera PC przeznaczoną do sterowania działaniem wszystkich jednostek maszyny oraz wykonywania arytmetycznych i logicznych operacji na informacji.
Mikroprocesor obejmuje następujące urządzenia.
Urządzenie sterujące (UE), zapewniający następujące funkcje:
generuje i dostarcza do wszystkich bloków maszyny w określonych punktach czasu określone sygnały sterujące (impulsy sterujące), ze względu na specyfikę operacji i wyniki poprzednich operacji;
generuje adresy komórek pamięci wykorzystywanych przez wykonywaną operację i przesyła te adresy do odpowiednich bloków komputerowych;
tworzy sekwencję odniesienia impulsów odebranych z generatora zegara.
Arytmetyczne urządzenie logiczne (ALU) jest przeznaczony do wykonywania wszystkich operacji arytmetycznych i logicznych na informacjach numerycznych i symbolicznych.
Interfejs (interfejs) - połączenie środków parowania i komunikacji urządzeń komputerowych, zapewniające ich efektywną interakcję.
Port wejściowy / wyjściowy (port I / O) to sprzęt do parowania, który umożliwia podłączenie innego urządzenia do mikroprocesora.
Generator zegara generuje sekwencję impulsów elektrycznych; częstotliwość generowanych impulsów określa częstotliwość zegara maszyny.
Odstęp czasu między sąsiednimi impulsami określa czas jednego cyklu maszyny lub po prostu cyklu maszyny.
Częstotliwość generatora zegara jest jedną z głównych cech komputera osobistego i w dużej mierze determinuje szybkość jego działania, ponieważ każda operacja w maszynie jest wykonywana przez określoną liczbę cykli zegara.
Omówienie MS DOS
Systemy operacyjne dla komputerów osobistych od czasu istnienia tej klasy komputerów od 1975 r. Uległy znacznemu rozwojowi, czemu towarzyszy wzrost pojemności komputerów osobistych (PC) z 8 do 32, rozszerzenie możliwości i ulepszenie interfejsu użytkownika (Tabela 2.1).
Tabela 2.1 Niektóre typy systemów operacyjnych dla komputerów osobistych
| PC | ||
| 8 bitów | 16 bitów | 32-bitowy |
| R / M-80, MSX DOS, MikpoDOS, Micros-80 | MS-DOS, RAFOS, DBK OS, INMOS | UNIX, XENIX, Windows 95, OS / 2 |
8-bitowe systemy operacyjne zachowują swoje znaczenie jako systemy operacyjne najprostszych komputerów edukacyjnych i domowych (do gier). Ze względu na ograniczoną przestrzeń adresową pamięci RAM (65 KB) poważne profesjonalne zastosowania takich komputerów są niemożliwe.
16-bitowe komputery kompatybilne z IBM stanowią znaczną część floty profesjonalnych komputerów osobistych w naszym kraju. Najpopularniejszym systemem operacyjnym dla tych komputerów jest MS DOS dla pojedynczego użytkownika (MicroSoft - w skrócie MS; DOS - angielski skrót nazwy „system operacyjny dysku”). Pierwsza wersja tego systemu operacyjnego została utworzona jednocześnie z komputerem osobistym IBM PC w 1981 roku i z urządzeń zewnętrznych obsługiwała tylko dyskietki z dyskietkami o pojemności 160 kilobajtów. Wersja 2.0 związana jest z nadejściem modyfikacji PC XT, obsługuje także dyski twarde o pojemności do 10 MB, przypominające strukturę drzewa. Popularna od lat wersja 3.3 (1987) jest przeznaczona do obsługi PC AT. Ta modyfikacja systemu operacyjnego dotyczy 640 KB pamięci RAM, która w momencie jej pojawienia się była progresywnym momentem, a następnie stała się czynnikiem ograniczającym postęp oprogramowania. Nowoczesne wersje MS DOS pokonały ograniczenia wielkości pamięci o dostępie swobodnym (RAM), mają wiele nowych poleceń, zawierają wbudowane sterowniki urządzeń, powłokę graficzną, system pomocy itp.
Główne elementy strukturalne MS DOS są następujące:
Podstawowy system wejścia-wyjścia (BIOS);
System bootloader (SB);
Sterowniki urządzeń (tj. Programy obsługujące ich pracę);
Moduł podstawowy;
Procesor poleceń (zwany także interpreterem poleceń);
Narzędzia DOS (programy narzędziowe).
Opiszmy krótko główne elementy. BIOS jest przechowywany w pamięci ROM. Ten program jest napisany bezpośrednio w kodzie maszynowym; po włączeniu komputer jest automatycznie wczytywany do pamięci RAM, uruchamiany w celu wykonania i wykonuje pobieżną kontrolę działania głównych urządzeń komputerowych. Następnie BIOS przeszukuje dyski w poszukiwaniu programu startowego systemu operacyjnego (programu bootstrap) BIOS ma również funkcje obsługi standardowych urządzeń peryferyjnych, zwłaszcza wyświetlacza i klawiatury.
Program ładujący znaleziony przez BIOS na dysku uzyskuje kolejno dostęp do napędów A, B itp. dopóki nie znajdzie programu SB - bootloader systemu. Program sprawdza obecność jądra systemu operacyjnego na dysku składającym się z plików o nazwach ibmio.sys - plik rozszerzenia BIOS i Command.com - procesor poleceń, ładuje je do pamięci RAM i uruchamia pierwszy z tych programów. Dodatkowo testuje sprzęt, przeprowadza konfigurację DOS (standard, jeśli nie ma pliku config.sys - plik konfiguracyjny lub niestandardowy zgodnie z zawartością pliku config.sys), podłącza niezbędne sterowniki itp. Ponadto ten program ustanawia niektóre instrukcje dotyczące metod przetwarzania przerwań (wektorów przerwań) i przekazuje kontrolę do podstawowego modułu DOS, który kontynuuje ustawianie reguł przetwarzania przerwań, a następnie ładuje procesor poleceń do pamięci RAM i przekazuje sterowanie do niego.
Użytkownik pracujący z DOS bez programów powłoki lub dodatkowych systemów interfejsów komunikuje się bezpośrednio z powłoką. Tryb pracy jest interaktywny, tj. użytkownik wydaje polecenie, system operacyjny wykonuje i czeka na następne polecenie. Sposób wydawania poleceń jest dość archaiczny - wystarczy wpisać tekst polecenia na klawiaturze, dla którego musisz zapamiętać większość poleceń, a dla rzadkich skorzystaj z katalogu (w formie książki lub wbudowanego w DOS).
Procesor dowodzenia po uruchomieniu najpierw wyszukuje i wykonuje program autorun (plik autoexec.bat), jeśli istnieje. Ten program jest tworzony przez użytkownika z komend DOS w celu wykonania rutynowych działań w celu stworzenia wygodnego środowiska do rozpoczęcia pracy. Na przykład, jeśli uruchomisz komputer i zobaczysz panele Norton Commander na ekranie, dzieje się tak tylko dlatego, że „autorun” tego programu jest dostarczany tym, którzy skompilowali plik autoexec.bat. Następną czynnością procesora poleceń jest poproszenie użytkownika o wprowadzenie polecenia wyglądającego na przykład tak: C\u003e (jeśli DOS został załadowany z dysku C).
Streszczenie
URZĄDZENIE INTERFEJSOWE, AUTOBUS SYSTEMOWY ISA, MIERNIK CZĘSTOTLIWOŚCI IMPULSU, WYBÓR ADRESU, JEDNOSTKA WEWNĘTRZNA STROBE
Celem pracy jest opracowanie urządzenia interfejsu dla komputera osobistego, takiego jak IBM PC, poprzez interfejs ISA. Urządzenie interfejsu jest zaprojektowane do odbierania informacji z komputera, przetwarzania tych informacji zgodnie z danym algorytmem i wysyłania wyników przetwarzania informacji do komputera.
W trakcie pracy zaprojektowano urządzenie interfejsu podłączone do magistrali systemowej ISA. Urządzenie interfejsu pełni funkcję pomiaru częstotliwości powtarzania impulsów. Symulację tej funkcji przeprowadzono w programie Electronics Workbench.
W wyniku prac zaprojektowano schemat funkcjonalny, schemat obwodu oraz część operacyjną.
Wprowadzenie
1. Opis działania algorytmu CSS
2. Opis schematu funkcjonalnego CSS
2.2 Opis schematu funkcjonalnego części operacyjnej CSS
3. Opis koncepcji
4. Modelowanie schematu PF SS w EWB
5. Budowa schematu działania urządzenia interfejsu
Wniosek
Lista użytych źródeł
Dodatek A. Obowiązkowe. Algorytm funkcjonowania CSS
Dodatek B. Obowiązkowe. CCGT 3.090105.002 E2 Urządzenie interfejsu. Schemat działania części interfejsu
Dodatek B. Obowiązkowe. CCGT 3.090105.003 E2 Urządzenie interfejsu. Schemat działania części operacyjnej
Dodatek D. Obowiązkowe. CCGT 3.090105.004 E3 Urządzenie interfejsu. Schemat ideowy
Dodatek D. Obowiązkowe. CCGT 3.090105.004 PE3 Interfejs. Lista elementów
Wprowadzenie
Urządzenia umożliwiające komputerowi odbieranie informacji ze źródeł zewnętrznych są nazywane urządzeniami interfejsowymi. Aby je połączyć, szyny rozszerzeń znajdują się na płycie głównej. Użycie komputera do monitorowania stanu dowolnych zewnętrznych procesów fizycznych jest oczywiste - zadanie dostosowania sygnału ze źródła do programu jest przypisane do sprzętu, a komputer otrzymuje logiczne przetwarzanie otrzymanych informacji.
W tym projekcie kursu konieczne jest zaprojektowanie prądu stałego, który umożliwia pomiar częstotliwości powtarzania prostokątnych impulsów ze źródła zewnętrznego.
Urządzenia interfejsu można podłączyć do komputera osobistego, takiego jak IBM PC, na trzy sposoby, odpowiadające trzem typom standardowych interfejsów zewnętrznych, których środki są zawarte w podstawowej konfiguracji komputera:
Przez magistralę systemową lub magistralę (są to ISA (Industrial Standard Architecture), EISA (Extended ISA), PCI (Peripheral Component Interconnect), VLB (Video Local Bus) lub VESA (Video Electronics Standards Association), PCMCIA (International Computer Memory Card International Association );
Przez równoległy interfejs Centronics;
Przez interfejs szeregowy RS-232C.
Każda z trzech określonych metod połączenia ma swoje zalety i wady. W tym projekcie wybrano połączenie z magistralą systemową ISA jako urządzenie wejściowo-wyjściowe
Opis działania algorytmu CSS
Urządzenie interfejsu (CSS) odbiera informacje z komputera, przetwarza informacje zgodnie z określonym algorytmem i przekazuje komputerowi wynik przetwarzania informacji.
CSS składa się funkcjonalnie z dwóch części: interfejsu i obsługi. Zgodnie z opcją zadania podczas projektowania systemu sterowania zastosowano szesnastobitową wymianę za pośrednictwem magistrali ISA. Ta szerokość bitów magistrali danych wymaga użycia jednego adresu, który można zapisać i odczytać, oraz jednego adresu dla flagi gotowości. Zgodnie z tymi wymogami opracowano następujący algorytm działania CSS:
1. Generowanie kodu adresu DC i sygnału –IOW na szynie ISA.
3. Utworzenie przez blok rozwoju bram wewnętrznych (BVVS) stroboskopu zapisu pod wybranym adresem i zapisu młodszej części liczby M \u003d 2 14 w liczniku odejmującym. Zresetuj totalizer.
4. Odbiór impulsu o zmierzonej częstotliwości.
5. Zmniejszenie wartości odejmowanych liczników. Zwiększenie wartości liczników sumujących.
6. Jeżeli wartość odejmowanych liczników nie jest równa zero, następuje przejście do ust. 4.
7. Ustawienie flagi gotowości.
8. Generowanie kodu dla adresu DC i sygnału –IOR na szynie ISA
10. Ustawienie liczby N na szynie danych magistrali ISA.
11. Wyświetlanie adresu nadrzędnego DC i sygnału –IOR na szynie ISA.
13. Ustawienie najwyższej części liczby N na szynie danych szyny ISA.
Funkcja obliczania zmierzonej częstotliwości jest zaimplementowana w oprogramowaniu. Podczas cyklu konta program odpytuje flagę gotowości i po fakcie zmiany żąda wyniku wyniku. Obliczanie częstotliwości odbywa się zgodnie ze wzorem:
–N jest liczbą uzyskaną w wyniku pomiaru;
–F 0 - częstotliwość zegara;
–F – żądana częstotliwość;
–M - liczba ustawiona na liczniku zegara, tj. Wielkość okna czasowego cyklu pomiarowego
2. Opis schematu funkcjonalnego
Schemat funkcjonalny części interfejsu CSS przedstawiono w dodatku B.
2.1 Opis schematu funkcjonalnego części interfejsu CSS
Schemat funkcjonalny części interfejsu jednostki sterującej zawiera następujące elementy:
1. bufory wejściowe i wyjściowe;
2. selektor adresu;
3. blok generujący wewnętrzne bramy;
4. blok do realizacji wymiany asynchronicznej;
Buforowanie sygnału magistrali służy do dopasowania elektrycznego i spełnia dwie główne funkcje: izolację elektryczną (dla wszystkich sygnałów) i transmisję sygnału w pożądanym kierunku (tylko dla sygnałów dwukierunkowych). Jest to pierwsza i najbardziej oczywista funkcja interfejsu dowolnego CSS. Buforowanie jest pierwszą i najbardziej oczywistą funkcją interfejsu dowolnego CSS. Czasami za pomocą buforowania wdrażane jest również multipleksowanie sygnałów, które jest niezbędne przy przypisaniu. Najczęściej stosowanymi układami scalonymi są odbiorniki trunkingowe, nadajniki, nadajniki-odbiorniki, często nazywane także buforami.
Wymagania dotyczące nadajników-odbiorników obejmują wymagania dotyczące odbiorników i nadajników, tj. Niski prąd wejściowy, duży prąd wyjściowy, duża prędkość i obowiązkowe wyłączenie wyjść. Przy dużej liczbie wyładowań należy zastosować specjalne mikroukłady nadawczo-odbiorcze. Te mikroukłady są dwojakiego rodzaju: z dwiema dwukierunkowymi magistralami lub z trzema magistralami (jedna dwukierunkowa, jedna wejściowa i jedna wyjściowa). Dwa sygnały sterujące są używane do sterowania pracą nadajników-odbiorników. Należy zauważyć, że jeśli do buforowania szyny danych używane są transceivery z otwartym kolektorem, ich wyjścia muszą zawierać rezystory na szynie + 5V (jeśli nie działają na linii, do której te rezystory są już podłączone).
Drugą główną funkcją interfejsu wykonywaną przez CSS działający w trybie wymiany programów jest deszyfrowanie adresu. Ta funkcja jest wykonywana przez selektor adresu (CA), który musi generować sygnały odpowiadające ustawieniu kodu adresu należącego do danego kodu lub jednej ze strefy adresu danego kodu na linii adresowej magistrali. W tym kursie projekt CA został zbudowany na adresie 0x36C do odczytu i zapisu oraz na adresie flagi gotowości 0x36D. W tym kursie CA został zaimplementowany przy użyciu kodów komparatora chipów (QC).
Blok generujący bramki wewnętrzne wytwarza bramki wewnętrzne do zapisu i odczytu pod określone adresy w synchronizacji z sygnałami –IOW i –IOR otrzymanymi z magistrali ISA.
Podstawowym sposobem wymiany na łączu ISA jest synchronizacja. W przypadku tego rodzaju wymiany wydajność wykonawcy nie jest brana pod uwagę. Jeśli prędkość modułu wykonującego jest niska, istnieje możliwość, że przesyłanie danych będzie nieprawidłowe. Aby wyeliminować możliwość błędnej transmisji danych, stosuje się wymianę asynchroniczną poprzez usunięcie sygnału –I / O CH RDY z sygnału wydanego przez USA. Asynchroniczna wymiana jest zapewniana przez jednostkę DK.
Działanie części interfejsu CSS jest następujące. W przypadku ISA adres 0x36C, sygnał –IOW, dane - liczba \u003d \u003d 2–14 - wprowadzają bufory wejściowe. Po przejściu przez część buforową kod adresowy dociera do urzędu certyfikacji. Po SA sygnał dociera do BVS synchronicznie z sygnałem –IOW. Również sygnał z CA idzie do szyny ISA w celu wygenerowania sygnału I / O CS 16, aby ustalić, że dostęp do SS jest uzyskiwany w trybie szesnastobitowym. Ponadto BVVS generuje stroboskop, który przechodzi do części operacyjnej, równolegle ładując liczniki odejmujące i resetując totalizery, oraz do wejścia sterującego multipleksera magistrali danych, zapewniając transfer danych w pożądanym kierunku. Po cyklu pomiaru odczytywana jest flaga gotowości, w której sygnał –I / O CH RDY jest wysyłany do szyny ISA, jeśli ustawiona jest flaga gotowości. Następnie wykonywany jest cykl czytania. Adres jest ustawiany i deszyfrowany, generowany jest odczyt stroboskopowy, multiplekser magistrali danych jest instalowany w innym kierunku, liczba N jest ustawiana na magistrali danych.
IBM jest dziś dużą korporacją zajmującą się rozwojem i dostawą oprogramowania i innych produktów zaawansowanych technologicznie. W swojej 100-letniej historii wprowadziła na rynek wiele nowych produktów. Dzięki IBM komputery pojawiały się w prawie każdym domu.
Start
IBM pojawił się w czasie, gdy trudno było sobie wyobrazić komputer osobisty. Zostało założone w 1896 r. Nazwa ta otrzymała wówczas TMC i zajmowała się produkcją maszyn obliczeniowych i analitycznych, które były sprzedawane głównie organizacjom rządowym.
Na początku swojej historii firma otrzymała ogromne zamówienie od Ministerstwa Statystyki, dzięki czemu natychmiast zajęła znaczącą pozycję na rynku. Jednak założyciel i właściciel, z powodu problemów zdrowotnych, wciąż musiał sprzedać firmę słynnemu geniuszowi finansowemu Charlesowi Flintowi. Milioner zapłacił wówczas firmie ogromną sumę w wysokości 2,3 miliarda dolarów.
Pojawienie się IBM
Po przejęciu kontroli nad TMC Charles Flint natychmiast rozpoczął fuzję z innymi aktywami, takimi jak ITRC i CSC. W rezultacie powstał prototyp współczesnego „niebieskiego giganta” - korporacji CTR.
Wykształcona firma rozpoczęła produkcję szerokiej gamy urządzeń odpowiadających temu czasowi. Wśród nich były wagi, systemy śledzenia czasu i, co najważniejsze, sprzęt do kart dziurkowanych. To właśnie ta ostatnia odegrała dużą rolę w przejściu firmy na produkcję komputerów.
Marka IBM pojawiła się po raz pierwszy w 1917 roku na rynku kanadyjskim. W ten sposób firma postanowiła pokazać, że stała się międzynarodową korporacją. Po sukcesie nowej nazwy oddział amerykański zmienił także nazwę na IBM w 1924 r.
W ciągu najbliższych kilku lat firma aktywnie ulepsza własne technologie, tworząc nowy typ karty dziurkowanej, zwany kartą IBM. Ponadto korporacja ponownie uzyskuje dostęp do dużych zamówień państwowych, co pozwala jej praktycznie nie dokonywać redukcji nawet podczas Wielkiego Kryzysu.
IBM i II wojna światowa
IBM bardzo aktywnie współpracuje z faszystowskim reżimem w Niemczech. W 1933 r. Po terytorium Niemiec korporacja uruchomiła nawet własną fabrykę. Jednak firma, podobnie jak większość innych firm amerykańskich, twierdzi, że sprzedaje tylko samochody i nie uważa tego za wsparcie reżimowe.
W Stanach Zjednoczonych w latach wojny korporacja zajmowała się głównie zaopatrywaniem frontu na zamówienie państwa. Podjęła produkcję celowników do rzucania bomb, karabinów, części silników i innych niezbędnych towarów wojskowych. Jednocześnie szef korporacji ustalił następnie nominalną marżę zysku na 1%, która została wysłana nie do akcjonariuszy, ale na potrzeby funduszy pomocowych.
Początek ery komputerów
Pierwszy komputer IBM został wydany w latach 1941–1943 i otrzymał nazwę „Mark-I”. Maszyna ważyła imponującą 4,5 tony. Po testach oficjalna premiera odbyła się dopiero w 1944 r., Po przeniesieniu na Uniwersytet Harvarda.
W rzeczywistości „Mark-I” był bardzo zaawansowanym arytmometrem, ale ze względu na możliwości automatyzacji i programowania jest to pierwszy komputer elektroniczny.
Współpraca międzynarodowej korporacji i głównego dewelopera zakończyła się niepowodzeniem. Komputery IBM nadal się rozwijały bez tego. W rezultacie w 1952 roku firma wypuściła pierwszy komputer z lampami.
Pod koniec 1950 r. Powstały pierwsze komputery IBM oparte na tranzystorach. Dzięki tej poprawce możliwe było zwiększenie niezawodności komputerów i stworzenie na ich podstawie pierwszego systemu obrony przed atakiem rakietowym. W tym samym czasie pojawia się pierwszy komputer szeregowy IBM z dyskiem twardym. To prawda, że \u200b\u200bdysk, pokazany przywódcy radzieckiemu w 1958 r., Zajmował dwie duże szafy i miał rozmiar 5 MB. IBM ustalił za to dość wysokie ceny. Pierwszy prototyp dysku twardego kosztował około 50 000 USD według cen z tego czasu. Ale to był dopiero początek.
Pierwsze pojawienie się systemu IBM
W 1964 r. Wprowadzono nowe komputery IBM. Znacząco się zmieniły i ustanowiły standardy na wiele lat. Rodzina nazywa się IBM System / 360. Były to pierwsze maszyny, które pozwoliły stopniowo zwiększać moc obliczeniową, zmieniając model i jednocześnie nie zmieniając oprogramowania. Właśnie w tych komputerach mainframe po raz pierwszy zastosowano technologię mikrokodu.
Komputery stworzone przez IBM otrzymały bardzo udaną architekturę, która stała się de facto standardem na wiele lat. A dziś seria System Z, będąca logiczną kontynuacją linii System / 360, jest używana bardzo aktywnie.
Pierwszy szt
W IBM komputery osobiste nie były postrzegane jako obiecujący rynek. Jednak w 1976 r. Wprowadzono pierwszy komputer stacjonarny z serii IBM 5100. Był przeznaczony raczej dla inżynierów i nie nadawał się do pracy biurowej ani do użytku osobistego.
Pierwszy masowy „niebieski gigant” komputera osobistego wprowadzony dopiero w 1981 roku. W rzeczywistości firma nie liczyła szczególnie na sukces. Dlatego większość jego komponentów została zakupiona od innych firm. Nowy komputer został włączony do rodziny IBM 5150 i otrzymał nazwę PC.
Popularność komputerów IBM
Potrzebny był nowy procesor firmy Intel, który bardzo pomyślnie zaproponowała młoda firma założona przez Billa Gatesa.
Najważniejszym czynnikiem, który przyniósł popularność komputerów PC, była otwartość architektury. Korporacja po raz pierwszy porzuciła wiele lat zasad i nie zaczęła licencjonować używanych komponentów ani systemu BIOS. Umożliwiło to wielu firmom zewnętrznym szybkie tworzenie „klonów” na podstawie opublikowanych specyfikacji.
Otwarta architektura zapewniła inne zalety, takie jak możliwość naprawy i samoregulacji komputerów. W przyszłości spowodowało to powstanie komputerów osobistych.
Jednak sam IBM prawie nie trafił na rynek komputerów domowych. Oryginalny model IBM PC był dość drogi. Ponadto ten podstawowy zestaw wymagał zakupu kontrolera dyskietek i samych napędów. Zawodnicy na tym tle wyglądali bardziej obiecująco.
Niemniej jednak firma próbowała wprowadzić na rynek wiele modeli dla użytkowników domowych. Jeden z nich, nazwany IBM PCjr, znalazł się wśród 25 najgorszych urządzeń komputerowych. Ale produkcja tego modelu została szybko przerwana.
W segmencie biznesowym IBM tradycyjnie czuł się doskonale, także na rynku komputerów osobistych. Zostało to osiągnięte dzięki wysokiej rozpoznawalności marki, przemyślanemu marketingowi. Rezultatem sukcesu było pojawienie się maszyn IBM PC / XT i IBM PC / AT.
Pierwszy laptop
Pomimo dość słabego początkowego stosunku do komputerów osobistych gigant był zmuszony myśleć. Przede wszystkim wpływ na to miał oszałamiający sukces komputera IBM. Nawiasem mówiąc, półroczny plan sprzedaży pierwszego komputera osobistego został ukończony w mniej niż 30 dni.
IBM Convertible trafił do sprzedaży na początku 1986 r. I, pomimo dość skromnych specyfikacji, był produkowany do 1991 r. Z innowacji to urządzenie było pierwszym komputerem PC gigantycznej korporacji wyposażonym w napęd 3,5 ”.
Lata 90
W latach 90. gigantyczna korporacja szybko traciła pozycję na rynku komputerów osobistych, ale przez długi czas kontynuowała produkcję nowych modeli komputerów stacjonarnych i mobilnych.
Po pierwsze, w 1990 r. IBM wprowadził na rynek nowy komputer, który ma zupełnie nową architekturę i nie jest kompatybilny sprzętowo i programowo z poprzednimi generacjami.
Nowy komputer otrzymał nowoczesną magistralę danych, a wiele komponentów zostało zmienionych w taki sposób, że praktycznie niemożliwe było ich odtworzenie przez małe firmy z Azji ze względów technologicznych i licencyjnych. Ale architektura była porażką. Chociaż niektóre innowacje zastosowane w tych komputerach istnieją już od dłuższego czasu, na przykład złącza myszy i klawiatury PS / 2 są czasami używane nawet w nowoczesnych maszynach.
W tym samym czasie firma wyprodukowała serię komputerów zgodnych z poprzednią generacją pod nazwą PS / 1, a później - Aptiva.
Były to ostatnie komputery osobiste wyprodukowane przez „niebieskiego giganta”. W latach 1996-1997 produkcja maszyn dla tego segmentu rynku została ograniczona.
2000s i ostateczne odejście z rynku komputerów osobistych
IBM, pomimo zaprzestania opracowywania i produkcji komputerów stacjonarnych, nadal produkuje i sprzedaje laptopy na rynku. Niektórzy użytkownicy nadal uważali komputery IBM za standardy.
W 2004 r. Korporacja podjęła trudną decyzję, w wyniku czego cały biznes związany z produkcją komputerów osobistych i laptopów został sprzedany chińskiej firmie Lenovo. Sama firma skoncentrowała się na znacznie ciekawszym rynku serwerów i wsparcia dla giganta. Nieco później IBM sprzedał inne jednostki, które łączyły go z produkcją komputerów PC, na przykład dział dysków twardych znalazł się pod kontrolą HITACHI.
Długa historia IBM pozwoliła firmie zgromadzić ogromne doświadczenie w tworzeniu sprzętu i oprogramowania komputerowego. Dziś, pomimo opuszczenia rynku komputerów osobistych, firma ma dość silny wpływ na rozwój całej branży.
