- •Предисловие
- •Глава 1
- •1.1. Средства микропроцессорной вычислительной техники
- •1.2. Основные характеристики, место и классификация микроЭвм
- •1.3. Индустрия микропроцессорных средств вт
- •Глава 2 элементная база микроэвм. Микропроцессоры
- •2.1. Микропроцессорные бис
- •2.2. Микропроцессор 8086
- •2.3. Развитие семейства мп 8086
- •Глава 3 элементная база микроэвм. Микропроцессорные семейства бис
- •3.1. Сопроцессоры
- •3.2 Интегральные микросхемы памяти
- •3.3. Интерфейсные схемы, контроллеры
- •3.4. Схемы обрамления
- •Глава 4 магистрально-модульная организация микроэвм
- •4.1. Интерфейсы и магистрали микроЭвм
- •4.2. Магистрали типа Multibus
- •4.3. Интерфейсы периферийного оборудования
- •4.4. Конструктивные особенности микроЭвм
- •Глава 5 аппаратура микроэвм
- •5.1. Периферия микроЭвм
- •5.2. Аппаратура персональных микроЭвм
- •5.3. Модульные системы и одноплатные микроЭвм
- •Глава 6
- •6.1. Операционные системы
- •6.2. Средства автоматизации программирования
- •6.3. Пакеты прикладных программ
- •1. Монография я учебные издания
- •2. Периодические издания
- •3. Фирменные издания
- •Глава 1. Введение в микропроцессорную технику .............................. 5
- •Глава 2. Элементная база микроЭвм. Микропроцессоры ...................... 18
- •Глава 3. Элементная база микроЭвм. Микропроцессорные семейства бис ............................................................................................................................ 81
- •Глава 4. Магистрально-модульная организация микроЭвм ……………108
- •Глава 5. Аппаратура микроЭвм ............. ……………………………….148
- •Глава 6. Программное обеспечение микроЭвм ........................................187
4.4. Конструктивные особенности микроЭвм
Конструктивное оформление средств МпВТ определяется областью их применения. Укажем два основных класса конструкций микроЭВМ: модульные, преимущественно предназначенные для промышленных целей, и одноблочные (конструктивно завершенные), ориентированные на персонального пользователя.
Построение модульной микроЭВЛ^ иллюстрируется на рис. 4.13. Различаются одноплатные и многоплатные конструкции [1.23]. В одноплатных микроЭВМ все элементы скомпонованы на одной печатной плате, выполняющей одновременно монтажные и конструктивные функции. Многоплатные системы строятся на базе одной или нескольких одноплатных микроЭВМ и дополнительных модулей (памяти, контроллеров периферии, контроллеров прямого доступа и тому подобное), объединенных единой конструкцией — частичным или комплектным корпусом (каркасом, крейтом). Модуль представляет собой печатную плату с установленными на ней интегральными схемами, электрорадиокомпонентами, разъемами (соединителями) для подключения к системной магистрали и, если необходимо, к периферийному оборудованию, механическими элементами (направляющими, креплениями, лицевой панелью). Частичные и комплектные корпуса являются механической основой для создания микропроцессорных вычислительных систем, обеспечивая установку и фиксацию модулей, их надежное электрическое подключение к системной магистрали. Частичный корпус имеет, как правило, ограниченное количество мест для установки модулей (1—8), з комплектных корпусах мест больше (8—20), возможна установка блоков питания, вентиляторов. Корпус содержит объединительную ианель (кросс-плату), на которой закрепляются ответные части системных разъемов модулей, обычно розетки. Контакты разъемов соединяются между собой печатным или навесным монтажом, образуя линии системной магистрали. На модулях используются разъемы двух типов: прямого контактирования (ножевые), когда контакты вилки выполняются в виде проводников на самой печатной плате, или накладные — вилка разъема устанавливается (накладывается) на плату. Используются и конструкции более высоких уровней: комплексные корпуса, кожухи, стойки, столы, шкафы и другие.
Конструкционная система модульных микроЭВМ, как правило, унифицирована на уровне фирменного, национального или международного стандарта. Максимальное распространение в последние годы получила Евромеханика — международная конструкционная система, соответствующая рекомендациям МЭК (IEC) 297, нормализующая все уровни от печатной платы до стойки и МЭК 603-2, регламентирующая размеры и типы накладных разъемов [2.1]. Предусмотрено 44 типоразмера печатных плат, образованных от базы 100 Х 100 мм с помощью приращений по высоте с шагом 44,45 мм (одиннадцать значений) и приращений по ширине с шагом 60,0мм (четыре значения). Под высотой печатной платы понимается
размер стороны, на которой устанавливаются системные разъемы. Чаще всего используются одинарная и двойная расширенная Евро-платы (Eurocard) (рис. 4.14). В качестве системных соединителей применяются разъемы DIN 41612 (СНП 59/96). Ряд фирм придерживается собственных конструкционных систем, вокруг которых сформировался широкий рынок совместимых изделий. Сюда относятся открытая система Intel с платой размером 304.8 Х 171.4, ориентированная на магистраль Multibus I и получившая самую широкую популярность и закрытая система (использование посторонними допускается только по лицензии) фирмы DEC, поддерживающая магистрали UNIBUS и Q-bus. Отмечается [2.11, что даже эти «законодатели» переходят на Евромеханику — фирма Intel основывает свою новую магистраль Multibus II на Европлатах, а DEC выпускает микроЭВМ МХЕ-11 (аналог LSI-11/23) в стандарте МЭК.
Особенностью одноблочных микроЭВМ (рис. 4.15) является единое конструктивное оформление электроники и периферии. Основой такой конструкции является системный блок, в состав которого входят системная плата с разъемами расширения, накопители на гибком и/или жестком магнитном диске, источник питания, вентилятор и дополнительные модули (адаптеры, контроллеры, расширители). Все это заключается в декоративный кожух, образуя главный (системный) блок микроЭВМ. Клавиатура, дисплей и другая периферия (принтеры, графопостроители, модемы) выполняются отдельно и подключаются с помощью соединительных кабелей. Так конструктивно выполнены персональные микроЭВМ фирмы IBM. В отдельных консгрукциях в системный блок включаются и клавиатура (ПЭВМ Mackintosh фирмы Apple) и даже печатающее устройство (фирма Hewlett-Packard). Размеры и компоновка системного блока тесно связаны с геометрией встраиваемого оборудования, особенно накопителей на магнитных дисках. Стремление обеспечить гибкость комплектации микроЭВМ заставило изготовителей накопителей и микрокомпьютеров принять неофициальный стандарт на габаритные размеры дисководов и размеры мест для их установки. Получил распространение юрмин «формфактор» (form-factor), определяющий геометрию встраиваемого устройства, не обязательно дисковода. Формфактор задается диаметром диска в дюймах1 и приведен в табл. 4.11. Унификация и стандартизация
Таблица 4.11. Размеры дисководов и другого встраиваемого оборудования
Формф
|
актор
|
Размеры (ширина хглубинахвысота)
|
|
дюйм
|
MM
|
дюймы
|
MM
|
8 5,25 3.5
|
200 133 89
|
8,46х14,96х5,00 5,70х7,87х3,15 4,01х6,00х1,63
|
215х380х127 145х200х80 - 102Х146х41
|
системного блока в целом обычно ограничивается уровнем фирмы (совместимость семейств машин), какие-либо национальные и международные рекомендации отсутствуют. Это связано со стремлением изготовителей оригинальностью конструктивных, компоновочных и художественных решений привлечь потенциальных покупателей.