Introduction

From the programmer's point o£ view, all members of the PC family consist of a processor, memory chips, and ’ several smart, fir programmable, circuit chips. All the main circuit components that make the computer work are located fia the system board; other' important parts are located fin expansion boards, which can be plugged into the system board.

The system board contains the microprocessor, which is tied £fi at least 64 KB of memory; some built-in ROM pro­grams, such as BASIC and the ROM BIOS; and several very

Important support chips. Some of these chips control exter­nal devices, such as the disk drive or the display screen, and others help the microprocessor perform its tasks.

In this section, we discuss each major chip and give a few important technical specifications. These chips are frequently known bv more than one name. For example, some peripheral input/output hardware is supervised by a chip known as the 8255. This chip is also referred to as the 8255A and the 8255A-5. The suffixes A and 5 refer to revision numbers and to parts rated for operation at dif­ferent speeds. For programming purposes, any Intel chip part number that starts with 8255 is identical to any other chip whose part number starts with 8255, regardless of the suffix. However, when you replace one of these chips on a circuit board, note the suffix. If the suffixes are differ­ent, the part may not operate at the proper speed;

Упражнение 30. Переведите:

Все компьютеры состоят из процессора, схем памяти и нескольких программируемых схем. Все основные схемы располагаются на системной плате, другие важные части располагаются на платах расширения. Системная плата содержит микропроцессор, несколько встроенных программ ПЗУ и несколько очень важных схем поддержки. Они управляют внешними устройствами и помогают микропроцессору выполнять свои задачи.

Упражнения к Тексту II

Упражнение 31. Вспомните из Списка слов те, что относятся к описанию микропроцес­сора.

Просмотрев Текст II, проверьте себя.

Упражнение 32. Просмотрите текст II и выпишите перевод следующих словосочетаний, которые могут использоваться в профессиональном разговоре:

выполняет множество вычислений

сравнение чисел

в ответ на/реагируя на

посылая и принимая сигналы

группа взаимосвязанных электронных путей

во время прохождения к и от

разница между

Упражнение 33. Прочтите Текст И, переведите и скажите по-английски, что такое CPU, Bus и Port.

Модель: The bus is...

TEXT II

The Microprocessor

In all PCs, the microprocessor is the chip that runs programs. The microprocessor, or central processing unit (CPU), carries out a variety of computations, numeric comparisons, and data transfers in response to programs stored in memory.

The CPU controls the computer's basic operation by sending and receiving control signals, memory address­es, and data from one part of the computer to another along a group of interconnecting electronic pathways called a bus. Located along the bus are input and output (I/O) ports that connect the various memory and support chips to the bus. Data passes through these I/O ports while it travels to and from the CPU and the other parts of the computer.

We'll point out the similarities and differences between the different microprocessors as we describe them.

Упражнение 34. Прочтите определения, данные словарем, и сравните их с объяснениями в Тексте.

I like the definition given by the text (dictionary) better. Почему? Скажите по-английски:

Определение ... яснее (clearer), звучит более научно (sounds more scientific), более полное (more complete), короче (shorter), вразу­мительнее (more intelligible).

He забудьте глагол-связку, если в вашем русском предложении не будет глагола.

CPU is the portion of a computer composed of ALU and control unit. It is where instructions are fetched, decoded, and executed, and the overall activity of the computer is controlled. — to fetch вызывать, выбирать (например, команду или данные из памяти)

Bus is a circuit for the transfer of data or electrical signals between two devices.

Port is a connection between the CPU and another device, such as main

memory or I/O device. By means of it data can enter or leave the compu­ter or be transfered between the CPU and memory. — by means of при помощи; посредством

(Webster’s Dictionary of Computer Science)

Упражнения к Тексту III

Упражнение 35. Вспомните из Списка слов к текстам урока термины-характеристики микропроцессора.

Просмотрев Текст III, проверьте себя.

Упражнение 36. Переведите слова, подчеркнутые в Тексте III.

Упражнение 37. Просмотрите Текст III и переведите на английский словосочетания, используемые в профессиональной сфере:

первоначальные (исходные) PC; проходит через PC для обработки; способны временно хранить данные; флажки состояния и контроля; могут иметь доступ; 16-разрядная шина данных; только в одном незначительном аспекте; считайте их идентичными; дополнительные возможности по программированию; позволяют ему выполнять програм­му; важное расширение к; поддержка многозадачности; выполнять несколько задач одновременно; расчет крупноформатной таблицы; быст­рое переключение внимания между; сложное управляющее программное обеспечение; адресуется к гораздо большему объему памяти; работает в любом из двух операционных режимов; реальный и защищенный режим; заранее определенный объем памяти; предохраняя память от; выполняться одновременно; распределять память между несколькими разными задачами; управление памятью в защищенном режиме; адресовать память 32-мя разрядами; гибкое управление памятью.

Упражнение 38. Просмотрите Текст еще раз и найдите объяснение для термина multi­tasking. Хорошо ли вы его поняли? А теперь прочтите определение, данное словарем, и сравните эти два определения.

Используйте фразы: more complete, contains less (меньше) information, more intelligi­ble, easier to understand... .

Multitasking is the technique of concurrently executing a number of related tasks in the same partition (раздел, часть, сегмент). Every par­tition has been assigned (назначать) a priority. It can be interrupted to allow one of the tasks with higher priority to execute.

Упражнение 39. Просмотрев Текст, выберите из трех вариантов подходящий заголовок:

DIFFERENT MICROPROCESSORS BRIEF HISTORY OF THE INTEL ARCHITECTURE DESIGN PHILOSOPHY OF INTEL

TEXT III

The 8088 is the 16-bit microprocessor that controls the standard IBM personal computers, including the orig­inal PC, the PC/XT, the Portable PC, and the PCjr. Almost every bit of data that enters or leaves the computer passes through the CPU to be processed.

Inside the 8088, 14 registers provide a working area for data transfer and processing. These internal regis­ters, forming an area 28 bytes in size, are able to temporarily store data, memory addresses, instruction pointers, and status and control flags. Through these registers, the 8088 can access 1 MB (megabyte), or more than one million bytes, of memory.

The 8086 is used in the PS/2 models 25 and 30 (and also in many IBM PC clones) . The 8086 differs from the 8088 in only one minor respect: it uses a full 16-bit data bus instead of the 8-bit bus that the 8088 uses. (The dif­ference between 8-bit and 16-bit buses is discussed below.) Virtually anything that you read about the 8086 also applies to the 8088; for programming purposes, consider them identical.

The 80286 is used in the PC/AT and in the PS/2 models 50 and 60. Although fully compatible with the 8086, the 80286 supports extra programming features that let it execute programs much more quickly than the 8086. Per­haps the most important enhancement to the 80286 is its support for multitasking.

Multitasking is the ability of a CPU to perform sever­al tasks at a time — such as printing a document and calculating a spreadsheet — by quickly switching its attention among the controlling programs.

The 8088 used in a PC or PC/XT can support multitask­ing with the help of sophisticated control software.

However, ап 80286 can do a much better job of multitask­ing because it executes programs more quickly and ad­dresses much more memory than the 8088. Moreover, the 80286 was designed to prevent tasks from interfering with each other.

The 80286 can run in either of two operating modes: real mode or protected mode. In real mode, the 80286 is programmed exactly like an 8086. It can access the same 1 MB range of memory addresses as the 8086. In protected mode, however, the 80286 reserves a predetermined amount of memory for an executing program, preventing that memory from being used by any other program. This means that several programs can execute concurrently without the risk of one program accidentally changing the con­tents of another program's memory area. An operating system using 80286 protected mode can allocate memory among several different tasks much more effectively than can an 8086-based operating system.

The PS/2 Model 80 uses the 80386, a faster, more powerful microprocessor than the 80286. The 80386 sup­ports the same basic functions as the 8086 and offers the same protected-mode memory management as the 80286.

However, the 80386 offers two important advantages over its predecessors:

The 80386 is a 32-bit microprocessor with 32-bit reg­isters. It can perform computations and address memory 32 bits at a time instead of 16 bits at a time.

The 80386 offers more flexible memory management than the 80286 and 8086.

Упражнение 40. Прочтите и переведите подчеркнутые слова и словосочетания:

The Intel486™ processor added more parallel execution capability by (basically) expanding the Intel386™ processor’s Instruction Decode and Execution Units into five pipelined stages, where each stage (when needed) operates in parallel with the others on up to five instructions in different stages of execution. Each stage can do its work on one in­struction in one clock, and so the Intel486™ processor can execute as rapidly as one instruction per CPU clock. An 8-KByte on-chip L1 cache was added to the Intel486™ processor to oreatlv increase the percent of instructions that could execute at the scalar rate of one per clock: memory access instructions were now included if the operand was in

the L1 cache. The Intel486™ processor also for the first time integrated the floating-point math unit onto the same chip as the CPU and added new pins, bits, and instructions to support more complex and powerful systems (L2 cache support and multiprocessor support). Late in the Intel486™ processor generation, Intel incorporated features designed to support energy savings and other system management capabilities into the IA mainstream with the Intel486™ SL Enhanced processors.

These features were developed in the Intel386™ SL and Intel486™ SL processors, which were specialized for the rapidly growing battery- operated notebook PC market. The features include the new System Management Mode, triggered bv its own dedicated interrupt pin, which allows complex system management features (such as power manage­ment of various subsystems within the PC), to be added to a system transparently to the main operating system and all applications. The Stop Clock and Auto Halt Powerdown features allow the CPU itself to execute at a reduced clock rate to save power, or to be shut down (with state preserved) to save even more power.

Упражнение 41. Сопоставьте части английского предложения и русский перевод к ним:

The Stop Clock and Auto Halt Powerdown features allow the CPU itself to execute at a reduced clock rate to save power, or to be shut down (with state preserved) to save even more power.

Команды

остановки часов и

автоматической установки режима пониженного энергопотребления при остановке процессора

позволяет ЦП

самому

работать при пониженной частоте _

для экономии энергии

или вообще остановиться

(с сохранением состояния)

для еще большей экономии энергии

Упражнение 42. Просматривая текст The Intel Pentium, найдите эквиваленты следующим терминологическим фразам:

Конвейер обработки; встроенный кэш L1; режим обратной записи; режим прямой записи; предсказание переходов; внутренние пересылки данных; двухпроцессорная система; измененный порядок выполнения; виртуальное выполнение; специальная шина; работающая на тактовой частоте процессора; с двумя портами; внешняя шина данных; ориентированный на транзакции; блок завершения; технология изготовления корпуса; теневая шина; состояния пониженного энерго­потребления.

The Intel Pentium ® processor added a second execution pipeline to achieve superscalar performance (two pipelines, known as u and v, together can execute two instructions per clock). The on-chip L1 cache has also been doubled, with 8 KBytes devoted to code, and another 8 KBytes devoted to data. The data cache uses the MESI protocol to sup­port the more efficient write-back mode, as well as the write-through mode that is used by the Intel486™ processor. Branch prediction with an on-chip branch table has been added to increase performance in loop­ing constructs.

The Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) has been added to support and process systems.

The Pentium ® Pro processor provides Dynamic Execution (micro­data flow analysis, out-of-order execution, superior branch prediction, and speculative execution) in a superscalar implementation.The power of the Pentium ® Pro processor is further enhanced by its caches: it has the same two on-chip 8-KByte L1 caches as does the Pentium ® processor, and also has a 256-KByte L2 cache that is in the same package as, and closely coupled to, the CPU, using a dedicated 64-bit (“backside”) full clock speed bus. The L1 cache is dual-ported, the L2 cache supports up to 4 concurrent accesses, and the 64-bit external data bus is transaction-oriented. The Pentium ® Pro processor also has an expanded 36-bit address bus, giving a maximum physical ad­dress space of 64 GBytes.

The Pentium ® II processor added MMX™ instructions to the Pentium ® Pro processor architecture, incorporating the new slot 1 and slot 2 packaging techniques. The Pentium ® II processor has L2 cache sizes of 256 KBytes, 512 KBytes and 1 MByte or 2 MByte (slot 2 only). The slot 1 processor uses a “half clock speed” backside bus while the slot 2 proc­essor uses a “full clock speed” backside bus. The Pentium ® II proces­sors utilize multiple low-power states such as AutoHALT, Stop-Grant, Sleep, and Deep Sleep to conserve power during idle times.

Упражнение 43. Найдите в тексте упражнения 42 предложения' которые были бы ответами на данные вопросы:

1. What provides a superscalar performance in Pentium processors?

2. How does branch prediction influence the performance of a proces­sor?

3. What enhancements have been made in cashes?

4. What bus uses L2 cache?

5. What packaging techniques were added by Pentium II?

Упражнения к Тексту IV

Упражнение 44. Внимательно прочтите правильный перевод сказуемых (действий), укажите вспомогательный глагол, сделайте действие отрицательным, вопросительным, дописывая в вопрос соответствующее местоимение. Если сказуемое состоит из нескольких компонентов, то первый компонент и будет вспомогательным глаголом, а если из одного, то посмотрите на конец слова: суффикс -s указывает на вспомогательный глагол does, суффикс нулевой — вспомогательный глагол do, суффикс -ed — вспомогательный глагол did:

Модель: can work — может работать — сап — cannot work — can it work ?

m ust represent — должен представлять -

?

represents — представляет —

is used with — используется c —

perform — выполняют — —

is usually achieved — обычно достигается

?

rely on — полагаются на — —

Переведите:

performs; will be performed; has performed; are performing; had been performed; performed; were performed.

Для перевода этой строчки можно посмотреть урок 14, раздел «Грамматика».

Упражнение 45. Просмотрите Текст IV и подчеркните английские эквиваленты данных словосочетаний, которые могут использоваться в профессиональном разговоре:

чтобы выполнять вычисления с плавающей запятой — представлять величины с плавающей запятой в памяти —

операции с целыми —

длинная, медленно выполняющаяся последовательность операций с целыми —

программы по разбиению чисел —

хорошее решение проблемы —

отдельный математический сопроцессор —

каждый из ... семейства— ,

сопутствующий сопроцессор —

пустой разъем на материнской плате —

... в основном, одинаковы —

с высокой степенью точности — .

с гораздо большей скоростью —

быстрее вплоть до 10 раз, чем их двойники —

на языке ассемблера—

напряженный процесс —

полагаться на трансляторы языков высокого уровня —

техника прямого программирования —

слишком специализированная, чтобы —

Упражнение 46. Прочтите Текст и выделите ключевые предложения. Если сможете, поставьте вопросы, ответами на которые были бы эти предложения.

TEXT IV