Одним из главных потребителей пропускной способности шины PCI является графический адаптер. По мере увеличения расширения и глубины цвета требования к пропускной способности шины, связывающей дисплейный адаптер с памятью и центральным процессором, повышаются. Одно из решений состоит в уменьшении потока графических данных, передаваемых по шине. Для этого графические платы снабжают ускорителями и увеличивают объем видеопамяти. В Читать далее
Увеличение частоты передачи данных обеспечивает пропускную способность для AGP2x – 533Мбайт/с и для AGP4x – 1066 Мбайт/с. В этих режимах блоки данных передаются как по фронту, так и по спаду стробирующего сигнала. Демультиплексирование (разделение) шины адреса и данных сделано следующим образом. С целью экономии числа интерфейсных линий шину адреса и команды в демультиплексированном режиме AGPпредставляют Читать далее
Из состояния покоя IDLE порт может вывести запрос транзакции PCI или запрос AGP. В состоянии PCI транзакция PCI выполняется целиком, от подачи адреса и команды до завершения передачи данных. В состоянии AGP ведущее устройство передает только команду и адрес для транзакции, ставящийся в очередь, т.е. несколько запросов могут следовать сразу друг за другом. В состояние Читать далее
Интерфейс LPC (Low Pin Count – малое число выводов) предназначен для локального подключения устройств, ранее использовавших шину X-Bus или ISA: например, контроллеров НГМД, последовательных и параллельных портов, клавиатуры, аудиокодека, BIOS и т.д. Интерфейс обеспечивает те же циклы обращения, что и ISA: чтение-запись памяти и ввода-вывода, DMA и прямое управление шиной (bus mastering). Устройства могут вырабатывать Читать далее
В поле START возможны следующие коды: ? 0000 – начало цикла обращения хоста к устройству; ? 0010 – предоставление доступа ведущему устройству 0; ? 0011 – предоставление доступа ведущему устройству 1; ? 1111 – принудительное завершение цикла.
Для организации обмена по DMA и прямого управления хост должен иметь по одной входной линии LDRQ# для каждого подключенного устройства, использующего эти функции. По этой линии устройство передает состояние запросов каналов DMA в последовательном коде. Посылка начинается со старт-бита, за которой следуют код номера канала и бит запроса АСТ, где 1 (высокий уровень) – запрос Читать далее
Динамическая память DRAM – называется так по принципу действия ее запоминающих ячеек, которые выполнены в виде конденсаторов, образованных элементами полупроводниковых микросхем. При отсутствии обращения к ячейке со временем за счет токов утечки конденсатор разряжается и информация теряется, поэтому такая память требует периодической подзарядки конденсаторов путем обращения к каждой ячейке – такая память может работать только Читать далее
Понятие «страница» относится к строке (row), а состояние с низким уровнем сигнала RAS# называется «открытой страницей». Преимущество данного режима заключается в экономии времени за счет исключения фазы выдачи адреса из циклов, следующих за первым, что позволяет повысить производительность памяти.
В памяти BEDO DRAM (Burst EDO) – кроме регистра-защелки выходных данных, стробируемого теперь по фронту импульса CAS#, содержится внутренний счетчик адреса колонок для пакетного цикла. Это позволяет выставлять адрес колонки только в начале пакетного цикла, а в последующих передачах импульсы CAS# только запрашивают очередные данные. В результате удлинения конвейера выходные данные отстают на один такт Читать далее
Микросхема синхронной динамической памяти SDRAM (Synchronous DRAM) представляет собой конвейеризированние устройство. По составу сигналов интерфейс SDRAM близок к обычной динамической памяти: кроме входов синхронизации есть мультиплексированная шина адреса, линии RAS#, CAS#, WE#, CS# и линии данных. Все сигналы стробируются по положительному перепаду синхроимпульсов, комбинация управляющих сигналов в каждом такте кодирует определенную команду. С помощью этих Читать далее
Статическая память SRAM способна хранить информацию в статическом режиме долгое время в отсутствии обращений при наличии питающего напряжения. Ячейки статической памяти реализуются на триггерах – элементах с двумя устойчивыми состояниями. По сравнению с динамической памятью эти ячейки более сложные в изготовлении и занимают больше места на кристалле, однако они проще в управлении и не требуют Читать далее
Запоминающие ячейки энергонезависимой памяти ассиметричны и позволяют записывать только нули в нужные биты предварительно стерты ячеек, в которых изначально были записаны только единицы. Для стирания ячеек требуются значительные затраты энергии (12-26 В) и эта процедура занимает больше времени, чем сама запись. Стирание ячеек выполняется либо для всей микросхемы, либо для определенной блока, либо для одного Читать далее
Периферийное оборудование (от греч. Perijereia – окружность, поверхность) – это средства (совокупность технических и программных средств), обеспечивающая взаимодействие ПВМ с внешней средой и хранение информации, включая подготовку информации и преобразование ее к виду и форме удобной для ввода в ПЭВМ или вывода из машины
Операции ввода-вывода реализуются с использованием сравнительно медленных ПУ, поэтому на их выполнение затрачивается больше времени, чем на операции обработки осуществленные в процессоре. Вычислительную машину не достаточно оценивать по быстродействию процессора, более правильно оценивать ПЭВМ по ее эффективной производительности, которая измеряется числом решенных задач заданного класса (включающих как операции обработки так и операции ввода-вывода) за определенный Читать далее
Канал обмена информацией (ввода-вывода) — это функциональный элемент, служащий для организации связи и управления обменом между ПУ и внутренней памяти машины. Основные функции канала ввода-вывода (КВВ) сводятся к организации логической связи между ПУ и центральными устройствами на время передачи информации; организации управления автономной работы ПУ; буферизации данных и преобразованию форматов в процессе обмена; контролю передаваемой Читать далее
Под аппаратным интерфейсом понимается совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для взаимодействия различных функциональных элементов в автоматических системах предписанных стандартом, и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимостей указанных элементов.
ISA Bus (Industry Standard Architecture) – стандартная шина ХТ (8 бит) и АТ (16 бит), самая распространенная для периферийных адаптеров, была разработана более 10 лет назад и предназначалась для использования в персональных компьютерах на базе микропроцессора i80286. Шина работала на частоте 8 МГц с 16-ти разрядными данными, позволяя на прямую обратится с помощью 24-х адресных Читать далее
MCA (Micro Channel Architecture) – микроканальная архитектура, введенная в пику конкурентам фирмой IBM для PS/2 начиная с модели 50. Шина абсолютно несовместима с ISA/EISA и другими адаптерами. Асинхронное функционирование шины и процессора снимает проблемы согласования скоростей. Адаптера MCA широко используют Bus-Mastering, все запросы идут через устройство CACP (Central Arbitration Control Point).
Шины ввода-вывода ISA, EISA, MCA имеют низкую производительность, обусловленную их местом в структуре PC. Современные приложения (особенно графические) требуют существенного повышения пропускной способности, которую могут обеспечить современные процессоры. Локальные шины обеспечивают подключение периферии к скоростной шине собственного процессора (аналогично внешнему кэшу). Шина может быть неявной, если встроенная в системную плату периферия использует локальное подключение.
PCI (Peripheral Component Interconnect bus) – была разработана универсальная локальная шина для связи ЦП с быстрыми периферийными устройствами. Стандарт локальной шины обеспечивает подключение периферийных устройств, требующих высокоскоростного обмена данными, непосредственно к шине процессора. Такими устройствами могут быть, например, графический адаптер или контроллер жесткого диска. Именно PCI с 1994 года стала наиболее широко использоваться в большинстве Читать далее
Интерфейс SCSI был разработан в конце 70-х годов и предложен организацией Shugart Associates первоначально под названием SASI (Shugart Associates System Interface). После стандартизации этого интерфейса в 1986 году уже под “именем” SCSI (читается “scuzzy”), он стал одним из важнейших промышленных стандартов для подключения “разумных” периферийных устройств, таких как винчестеры, стримеры, сменные жесткие и оптические диски, Читать далее
Первым устройством типа IDE были накопители на платах расширения (Hard- Card), т.е. устройства, объединяющие привод и контроллер. Интерфейс IDE (в современном понимании этого термина) был предложен пользователям AT- XT-совместимых компьютеров летом 1988 года известной сегодня фирмой Conner Peripherals как недорогая альтернатива интерфейсам ESD и SCSI. В его создании непосредственное участие принимали также фирмы CDC, Compaq Читать далее
Использование различных функциональных периферийных устройств, отличающихся физическими принципами работы, быстродействием, уровнями сигналов обусловило унификацию их интерфейсов. Интерфейсы ПУ классифицируют как устройства зависимые (или малые интерфейсы) и устройства независимые различного функционального назначения и быстродействия.
Контролером в ПЭВМ называют дополнительно управляющее либо сопрягающее, либо выполняющее и те и другие функции вместе, устройство. Контролеры применяются также для ограничения прямого доступа к процессору, тем самым достигается повышение оперативного быстродействия процессора. Структурно контроллер представляет из себя микрочип с зашитым в нем набором простейших микрокоманд, присутствует шинный формирователь (шина адреса и шина данных), при Читать далее
По характеру отображаемой информации УОИ (устройство отображения информации) делятся на алфавитно-цифровые и графические. По обзорности экрана в зависимости от числа операторов УОИ подразделяются на индивидуальные, групповые и коллективные (для целого коллектива – звездный ЦУП). В зависимости от направления передачи потока информации ЭВМ-УОИ – оператор устр. визуального отображения можно разделить на пассивные и деловые: в первом Читать далее
По принципу работы графические дисплеи делятся на дисплеи с произвольным сканированием и растровые (телевизионные).
Они делятся на квазиграфические и полнографические. Растровые квазиграфические дисплеи и дисплеи с укрупненными графическими элементами имеют туже структуру, что и АЦ дисплеи, в которых алфавит дополнен набором графем – стандартных графических примитивов, формируемых в пределах графического знакоместа. Кодируются и отображаются графемы аналогично знакам.
В состав этого дисплея входят: дисплейный процессор (ДП), буферное ЗУ (БЗУ); электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), клавиатура (К), блок ввода графической информации (БВГИ). Дисплеи с произвольным сканированием можно подразделить на точечные и векторные. В точечных любое изображение формируется из отдельных точек, координаты которых в произвольном порядке задаются в дисплейной программе. В векторных дисплеях изображение составляется из отдельных Читать далее
Векторные дисплеи имеют в своем составе более сложные ДП, позволяющие высвободить ЦЛ от расчетов координат каждой точки рисунка: ЦП создает дисплейную программу с указанием в дисплейных командах координат начальной и конечной точек вектора. Рисование векторов осуществляется автоматически специальным блок-генератором векторов, входящим в состав дисплейного процессора.
Первый монохромный монитор служил окном, которое отражало содержимое видеопамяти. Картина была статической и с невысокой плотностью изображения. С течением времени конструкторам удалось добиться улучшения этих качеств и появились современные монохроматические и цветные мониторы.
