Процессоры пк
Несмотря на что первый ПК был выпущен компанией APPLE, сейчас ПК называют в основном IBM ПК.
С самого начала фирма IBM ориентировалась на процессоры Intel. Свой первый 16 разрядный процессор Intel 8086 она выпустила 1978 году. Он мог адресовать 1 Мб памяти, тактовая частота от 5 до 10 МГц. Производительность его составляла на частоте 5 МГц 0,33 MIPS.
В 1979 годы была выпущена упрощенная версия Intel 8088 – отличалась наличием 8 разрядной внешней шины данных. За счет этого он был медленней, чем 8086, но зато был дешевле. Именно на его основе был создан первый ПК – IBM PC XT.
16 разрядный МП Intel 80286 был выпущен 1982 году – Мог адресовать до 16 Мб памяти, производительность его, при тактовой частое 8 МГц, составляла 1,2 MIPS.
В 1985 году появился полностью 32 разрядный МП Intel 80386 – его производительность, при частоте 16 МГц, составляла 18 MIPS. С его появлением стала развиваться ОС MS WINDOWS.
В 1989 году появился МП Intel 80486 – его производительность на тактовой частоте 25 МГц составляла 16,5 MIPS.
1995 год появились первые МП Pentium – были 32 разрядными внутри, но имели 64 разрядную внешнюю шину данных. При тактовой частоте 66 МГц производительность достигала 112 MIPS. В 1997 году МП Pentium был дополнен технологией MMX, которая позволяла ускорить выполнение мульти-медийных приложений. В этом же году появился МП Pentium 2, который включал в себя технологию MMX и имел тактовую частоту до 400 МГц. Затем были выпущены МП Pentium 3. До 1113 МГц и процессоры Pentium 4, тактовая частота до 3000 МГц.
Особенности процессора Intel 8086
Процессор Intel 8086 имеет совмещенную мультиплексированную 20 разрядную шину адреса и данных. Данные передаются по 16 разрядам, а адрес по 20 разрядам. ШУ имеет 16 разрядов. Среднее выполнение команды 12 тактов. У процессора 8088 внешняя ШД 8 разрядная. Одна из основных особенностей этих процессоров это сегментация памяти, при которой память представляется в виде нескольких кусков или сегментов заданного размера (по 64 Кб), положение которых в пространстве можно менять. Процессор имеет 14 регистров разрядности по 16 Бит. Для ускорения выборки команд из памяти в МП Intel 8086 предусмотрен внутренний 6 байтный конвейер. В модели Intel 8088 – это 4 байтный конвейер. Конвейер заполняется читаемыми из памяти командами, во время выполнения предыдущей команды, и сбрасывается при выполнении команд перехода. Система команд включает в себя 133 команды, которые поддерживают 24 метода адресации. В процессоре предусмотрены аппаратные и программные прерывания, разделение внешней шины с другими процессорами, а также возможность подключения математического сопроцессора Intel 8087. МП выполнялись в виде интегральной микросхемы в 40 выводном корпусе. Процессора работал от 1 источника питания +5В, на частотах от 4,77 до 10 МГц.
Особенности процессора Intel 80286.
На базе данного 16 разрядного МП был создан ПК IBM PC AT . Этот процессор имел механизм управления адресации памяти, который обеспечивал 4 уровневую систему защиты и поддержку виртуальной памяти. Виртуальная память – это внешняя память большого объема, с которой МП может взаимодействовать как со своей системной памятью. Был предусмотрен механизм переключения задач, который позволял выполнять несколько задач одновременно, переключаясь, время от времени, между ними. Процессор Intel 80286 работал в 2 режимах:
Реальный режим (полностью совместимый с МП 8086, 8088). В нем возможна адресация только в пределах 1 Мб физической памяти.
Защищенный режим виртуальной адресации. В этом режиме возможна адресация в пределах 16 Мб физической памяти. Переключение в защищенный режим осуществлялось одной командой.
МП имел 16 разрядную внешнюю ШД и 6 байтный конвейер команд. За счет усовершенствования архитектуры и снижения количества тактов на одну команду быстродействие МП Intel 80286, при тактовой частоте 12,5 МГц, в 6 раз выше, чем у МП Intel 8086, с тактовой частотой 5 МГц. МП Intel 80286 выпускался в корпусе с 68 выводами. Внешняя ША и ШД были разделены. Напряжение питания МП + 5В.