Для получения подробной информации о системной архитектуре ПК, соответствующей руководству PC 2001 System Design, посетите следующие Web-узлы:
■ обзор архитектуры платформы Microsoft — http://www.microsoft.com/hwdev/ platform/default.asp;
■ Web-узел разработчиков Intel-совместимых платформ — http://developer.intel.com.
Типы систем
Классифицировать PC можно по нескольким (вообще говоря, большому числу) различным категориям. Я предпочитаю классифицировать PC двумя способами: по типу программного обеспечения, которое они могут выполнять, и по типу главной шины системной платы компьютера, т.е. по типу шины процессора и ее разрядности. Поскольку в этой книге внимание концентрируется главным образом на аппаратных средствах, рассмотрим сначала именно такую классификацию.
Процессор считывает данные, поступающие через внешнюю соединительную шину данных процессора, которая непосредственно соединена с главной шиной на системной плате. Шина данных процессора (или главная шина) также иногда называется локальной шиной, поскольку она локальна для процессора, который соединен непосредственно с ней. Любые другие устройства, соединенные с главной шиной, по существу, могут использоваться так, как при непосредственном соединении с процессором. Если процессор имеет 32-разрядную шину данных, то главная шина процессора на системной плате также должна быть 32-разрядной.
Это означает, что система может пересылать в процессор или из процессора за один цикл 32 разряда (бита) данных.
У процессоров разных типов разрядность шины данных различна, причем разрядность главной шины процессора на системной плате должна совпадать с разрядностью устанавливаемых процессоров. В табл. 2.2 перечислены все процессоры, выпускаемые Intel, указана разрядность их шины данных и внутренних регистров.
Таблица 2.2. Процессоры Intel и разрядность их шины данных
Процессор Разрядность шины данных Разрядность внутренних регистров
|
8088 |
B |
1б |
|
8086 |
1б |
1б |
|
1б |
1б |
|
|
386SX |
1б |
|
|
386DX |
||
|
486 (все модели) |
||
|
Pentium |
б4 |
|
|
Pentium MMX |
б4 |
|
|
Pentium Pro |
б4 |
|
|
Pentium Celeron/II/III |
б4 |
|
|
Pentium II/III Xeon |
б4 |
|
|
AMD Duron/Athlon |
б4 |
|
|
Pentium 4 |
б4 |
|
|
Itanium |
б4 |
|
|
AMD Athlon 64 |
б4 |
б4 |
Говоря о разрядности процессоров, следует обратить внимание на то, что, хотя все процессоры Pentium имеют 64-разрядную шину данных, разрядность их внутренних регистров составляет только 32 бит и они выполняют 32-разрядные команды. Процессоры Intel Itanium и AMD Athlon 64 являются первыми Intel-совместимыми процессорами с 64-разрядными внутренними регистрами. Таким образом, с точки зрения программного обеспечения все чипы от 386 до Pentium III имеют 32-разрядные регистры и выполняют 32-разрядные инструкции. Однако, с точки зрения инженера-электронщика или физика, разрядность шины данных этих процессоров, работающих с 32-разрядным программным обеспечением, равна 16 (386SX), 32 (386DX, 486) и 64 разрядам (Pentium). Разрядность шины данных — главный фактор при проектировании системных плат и систем памяти, так как она определяет, сколько битов передается в чип и из чипа за один цикл.