- •Конспект лекций по дисциплине
- •Часть 1. Устройство и общая архитектура персонального компьютера Лекция 1. Основные понятия и определения дисциплины
- •1.1. Что такое персональный компьютер
- •1.2. Зачем необходим персональный компьютер радиоинженеру?
- •1.3. Персональные компьютеры, совместимые с ibm pc
- •1.4. Конструктивные особенности персональных компьютеров
- •Настольные компьютеры
- •Малогабаритные компьютеры
- •Промышленные и инструментальные компьютеры
- •Лекция 2. Общая структура персонального компьютера
- •2.1. Центральный процессор cpu
- •2.2. Элементы памяти
- •2.3. Периферийные устройства
- •2.4. Устройства ввода-вывода и коммуникаций
- •2.5. Адаптеры, контроллеры и иерархия подключений периферийных устройств
- •Лекция 3. Архитектура пэвм ibm pc и способы подключения внешних устройств
- •3.1. Функциональная схема пэвм ibm pc/xt Шинная организация персональных компьютеров
- •Организация системных шин pc/xt
- •3.2. Способы подключения внешнего устройства к компьютеру
- •Включение через последовательный порт
- •Включение через параллельный порт
- •Включение в системную шину
- •Подключение через современные интерфейсы
- •3.3. Программное обеспечение
- •Лекция 4. Архитектура системной платы современного
- •4.1. Шинно-мостовая архитектура
- •4.2. Хабовая архитектура
- •4.3. Архитектура HyperTransport
- •4.4. Чипсеты и системные платы
- •Лекция 5. Центральный процессор современных pc. Структура и режимы работы
- •5.1. Архитектура и микроархитектура процессоров
- •5.2. Режимы работы процессоров
- •5.3. Программная модель процессоров x86
- •Регистры общего назначения
- •Индексные регистры
- •Сегментные регистры
- •Регистры состояния и управления
- •Лекция 6. Структура программы на языке Ассемблера
- •6.1. Организация сегментов
- •6.2. Директивы управления сегментами и моделями памяти
- •6.3. Структура программ на ассемблере masm
- •Лекция 7. Основы программирования на языке Ассемблера
- •7.1. Структура команды языка Ассемблера
- •7.2. Операнды команд языка Ассемблера
- •7.3. Способы адресации памяти языка Ассемблера
- •7.4. Псевдокоманды языка Ассемблера
- •Псевдокоманды db, dw и dd
- •Псевдокоманда equ
- •Псевдокоманды resb, resw и resd
- •Псевдокоманда times
- •Лекция 8. Команды пересылки данных и логические команды языка Ассемблера
- •8.1. Команды пересылки данных
- •8.2. Логические команды языка Ассемблера
- •8.3. Массивы битов (разрядные матрицы)
- •Лекция 9. Команды целочисленной арифметики в языке Ассемблера
- •9.1. Арифметические команды сложения и вычитания
- •Инструкции сложения add и вычитания sub
- •Команды инкрементирования inc и декрементирования dec
- •9.2. Команды для работы с отрицательными числами
- •9.3. Арифметические команды умножения и деления
- •Команды mul и imul
- •Команды div и idiv
Конспект лекций по дисциплине
«Аппаратные и программные средства
персональных компьютеров»
Автор: Троянский А.В., доц. каф. РТС
2012
Часть 1. Устройство и общая архитектура персонального компьютера Лекция 1. Основные понятия и определения дисциплины
1.1. Что такое персональный компьютер
Компьютер представляет собой устройство, способное исполнять четко определенную последовательность операций, предписанную программой. Понятие «компьютер» является более широким, чем «электронно-вычислительная машина» (ЭВМ), поскольку в последнем явный акцент делается на вычисления.
Персональный компьютер (ПК) характерен тем, что им может пользоваться один человек, не прибегая к помощи бригады обслуживающего персонала и не отводя под него специального зала с особым климатом, мощной системой электропитания и прочими атрибутами больших вычислительных машин. Персональный компьютер обычно в значительной степени ориентирован на интерактивное взаимодействие с одним пользователем (в играх иногда и с двумя), причем взаимодействие происходит через множество сред общения – от алфавитно-цифрового и графического диалога посредством дисплея, клавиатуры и мыши до устройств виртуальной реальности, в которых пока не задействованы, наверное, только запахи.
1.2. Зачем необходим персональный компьютер радиоинженеру?
продвинутый пользователь:
1) офисные приложения для подготовки документации: Office2007, XP.
2) специализированные пакеты:
- для математических и физических расчетов: MathCAD, MathLab;
- для схемотехнического моделирования: MicroCAP, Circuit Maker;
- для конструирования: PCAD, OrCAD, AutoCAD.
3) универсальные языки программирования: C++, HTML.
4) сборка оптимальных конфигураций ПЭВМ.
менеджмент и эксплуатация компьютеров и компьютерных систем:
1) менеджер-консультант по аппаратным средствам ПЭВМ
2) системный администратор.
разработка цифровых систем на базе ПЭВМ.
1.3. Персональные компьютеры, совместимые с ibm pc
В начале 80-х годов фирма IBM разработала стандарт персонального компьютера PC. Ожидалось, что он просуществует несколько лет. Однако стандарт успешно развивался, и в начале 90-х годов в мире существовало более 10 млн. персональных компьютеров. В настоящее время в мире эксплуатируется более миллиарда компьютеров и считается, что стандарт PC просуществует еще не одно десятилетие.
Когда используется аббревиатура PC (Personal Computer), подразумевается ПК, совместимый с самым массовым семейством персональных компьютеров фирмы IBM и их клонов. Конечно же, это не единственное в мире семейство – есть множество других достойных компьютерных линий.
Персональные компьютеры, совместимые с IBM PC, делятся на несколько поколений (или классов), которые начинались со следующих «исторических» моделей:
IBM PC первой модели: процессор Intel 8088, адресуемая память – 1 Мбайт, шина расширения – ISA (8 бит), накопители на гибких дисках (НГМД) – до 360 Кбайт;
IBM PC/XT (extended Technology – расширенная технология) – все то же, но с винчестерами (накопителями на жестких дисках, НЖМД) и возможностью установки математического сопроцессора Intel 8087;
IBM PC/AT (Advanced Technology – прогрессивная ( или «продвинутая») технология): процессор – Intel 80286/80287, адресуемая память – 16 Мбайт, шина – ISA (16 бит), НГМД – 1,2 и 1,44 Мбайт, НЖМД.
В настоящее время класс машин AT развивается в нескольких направлениях: 16-разрядный процессор заменен 32-разрядным (уже класса Р6 и выше), а теперь уже и 64-разрядным; память адресуется в пространстве до 4 или 64 Гбайт (и больше); применяются более эффективные шины расширения (PCI, PCI-X и PCI Express) с сохранением (и то уже не всегда) ISA для совместимости со старыми адаптерами; расширяется состав устройств, имеющих системную поддержку.
Компьютеры выпускаются в разных исполнениях – от настольных (напольных) до блокнотных, причем их предельные возможности не так уж сильно различаются. Есть и специальные конструкции для встраивания в технологическое и иное оборудование.