- •Общая характеристика пэвм и их технических средств
- •Состав пэвм
- •1.2. Классификация пэвм
- •1.3. Основные технические характеристики профессиональных пэвм
- •1.4. Особенности конструкций пэвм
- •Общие сведения
- •Системный блок
- •1.4.3 Системная плата
- •1.5. Элементная база пэвм
- •1.5.1. Общая характеристика
- •1.5.2. Микропроцессоры
- •1.5.3. Сопроцессор
- •1.5.4. Микросхемы системной поддержки
- •1.5.5. Микросхемы и модули памяти
- •1.6. Принципы создания технических средств пэвм
- •2. Периферийные устройства пэвм
- •2.1. Назначение и классификация
- •2.2. Внешние запоминающие устройства
- •2.2.1. Назначение, особенности и классификация
- •2.2.2. Основные технические характеристики
- •2.3. Накопители на гибких магнитных дисках
- •2.4. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.5. Кассетные накопители на магнитной ленте
- •2.6. Накопители информации на оптических дисках
- •2.7. Электронные внешние запоминающие устройства
- •2.8. Клавиатуры пэвм
- •2.8.1 Общие сведения
- •2.8.2. Расположение клавиш и символов
- •2.8.3. Клавишные переключатели
- •2.9. Дисплеи
- •2.9.1. Назначение и классификация
- •2.9.2. Основные характеристики, параметры и технические требования
- •2.10. Печатающие устройства
- •2.10.1. Назначение и устройство
- •2.10.2. Основные типы печатающих устройств
- •2.10.3. Печатающие устройства ударного действия
- •2.10.4. Печатающие устройства безударного действия
- •2.10.5. Требования, предъявляемые к печатающим устройствам
- •2.10.6. Особенности моделей печатающих устройств пэвм
- •2.11. Устройства ввода графической информации
- •2.11.1. Общие сведения
- •2.11.2. Основные характеристики и классификация
- •2.11.3. Полуавтоматические графические устройства ввода
- •2.11.4. Автоматические графические устройства ввода
- •2.12. Графопостроители
- •2.12.1. Назначение и классификация
- •2.12.2. Особенности устройства
- •2.12.3. Технические характеристики и параметры
- •Оглавление
- •Технические средства автоматизации проектирования
1.5.3. Сопроцессор
Для повышения быстродействия при выполнении специальных вычислительных команд и вычисления чисел с плавающей точкой используется специализированная ИМС, называемая математическим (или арифметическим) сопроцессором. Он работает во взаимодействии с основным микропроцессором. Его назначение -разгрузить центральный процессор от выполнения математических операций. Согласно заявлениям фирмы Intel использование сопроцессора уменьшает время выполнения математических операций, таких как умножение и возведение в
33
степень, в 4-5 раз, также существенно ускоряет обработку графических изображений и программ CAD.
1.5.4. Микросхемы системной поддержки
Важное значение при построении ПЭВМ имеют специализированные ИМС системной поддержки. К последним относятся различные вспомогательные ИМС, например микросхемы тактовых и задающих генераторов, таймеры и др., а также БИС контроллеров, используемые для управления прерываниями, памятью, шинами, периферией и т. п. Данные микросхемы, как правило, входят в состав определенных микропроцессорных комплектов ИМС. Как и МП, они претерпели несколько характерных этапов развития. Специализированные ИМС системной поддержки для ПЭВМ в настоящее время производят несколько десятков фирм в мире.
1.5.5. Микросхемы и модули памяти
Микросхемы памяти являются одним из основных компонентов для построения ПЭВМ. В зависимости от используемых активных структур можно выделить ИМС памяти на биполярных транзисторах и микросхемы памяти на МДП-структурах. В ПЭВМ наибольшее применение нашли ИМС на МДП-структурах в силу меньшего энергопотребления и большей информационной емкости. Микросхемы памяти на МДП-транзисторах подразделяются на n-канальные, р-канальные и комплиментарные ИМС.
По функциональному назначению и области применения различают следующие ИМС памяти: оперативные ЗУ с произвольной выборкой информации (ОЗУ-RAM), составляющие основную память ПЭВМ, а также постоянные ЗУ с программированием на стадии изготовления микросхем (ПЗУ-RОМ) или использования (ППЗУ-
34
PROM), применяемые для хранения программ, микропрограмм, символов, таблиц функций. Разновидностью ППЗУ являются ре-программируемые ПЗУ (РПЗУ-EEPROM и РПЗУ УФ-EPROM), которые используются, когда требуется многократная смена информации.
По схемотехническим принципам ИМС ОЗУ подразделяются на динамические и статические. В ИМС динамического типа (DRAM) информационный заряд хранится в МДП-конденсаторе. Из-за утечки накопленного заряда требуется его постоянная регенерация. С учетом минимально возможного числа элементов в ячейке ОЗУ в ИМС динамического типа достигаются наивысшие информационные емкости (вплоть до десятков мегабайт). В связи с тем, что ячейки в ИМС ОЗУ статического типа содержат шесть элементов, их емкость примерно в шесть раз меньше, чем емкость ИМС динамического типа, при одинаковых топологических нормах на МДП-структуры.
Микросхемы памяти имеют следующие входы и выходы: адресные входы, входы и выходы данных, входы выбора микросхемы. Количество адресных входов определяется емкостью ЗУ.
Необходимость увеличения объема используемой памяти при уменьшении площади, занимаемой непосредственно микросхемами DRAM, привела к появлению Single in-line memory module (SIMM-модулей) и Single in-line package (SIP-модулей). Конструктивно модули SIMM или SIP реализованы на отдельной плате размером 90х22 мм и подключаются к плате процессора посредством однорядного 30-контактного соединителя. Различие модулей заключается в следующем: SIMM-модуль выполняется на ИМС DRAM в корпусном исполнении, SIP-модуль — на микросборках DRAM. Реализовано несколько модификаций SIMM- и SIP-модулей с объемом памяти 256 Кбит х 9, 1 Мбит х 9 и 4 Мбит х 9.
Применение SIMM- и SIP- модулей предоставляет проектировщикам ПЭВМ ряд преимуществ. Во-первых, значительно умень-
35
шается площадь платы, поскольку SIMM- и SIP-модули устанавливаются перпендикулярно к плате процессора. Во-вторых, появляется возможность более гибкого наращивания объема памяти через универсальный интерфейс, которая отсутствует при использовании непосредственно микросхем DRAM. В-третьих, заметно увеличивается объем устанавливаемой памяти на системной плате.