Контрольные вопросы.
1. Какие блоки обязательно входят в минимальный базовый комплект РС?
2. Как различаются РС по конструктивному исполнению?
3. Какие функциональные устройства должен содержать системный блок?
4. По каким архитектурным стандартам может быть организована ПЭВМ на базе CPU i386?
5. В чем достоинства и недостатки архитектуры ISA?
6. Почему архитектура МСА не получила широкого применения?
7. Какие преимущества имеет архитектура EISA?
1.4 Системная плата PC-i386DX
Для углубленной диагностики неисправностей микро-ЭВМ, к которым относятся все ПЭВМ, следует хорошо представлять себе не только структуру, но и логику построения и работы всех узлов и блоков, входящих в вычислительную систему на базе ПЭВМ.
Системная плата типичного компьютера содержит основные, несменные компоненты, не участвующие в аппаратном реконфигурировании РС:
- центральный микропроцессор (CPU),
- математический сопроцессор (FPU),
- оперативную память (DRAM) и ее буфер – кэш-память,
- контроллер DRAM,
- ROM BIOS,
- контроллер прямого доступа в память (DMA),
- СБИС системной поддержки CPU (Chip Set),
- системную шину (SB), представленную слотами расширения,
- контроллеры системной шины, буферы, шинные формирователи,
- систему локальной шины для связи CPU с FPU, DRAM, ROM,
- полупостоянную память небольшого объема (CMOS-память) для хранения текущей аппаратной конфигурации РС.
Вышеназванные контроллеры, буферы и формирователи на системной плате современных компьютеров выполняются в виде наборов из нескольких СБИС. Каждый такой набор носит название чип-сета (Chip Set). Чип-сеты разных производителей могут содержать разное количество СБИС и различное содержание каждой из СБИС, но общий состав всех контроллеров, буферов и формирователей остается практически неизменным, хотя и достаточно жестко привязанным к конкретному типу микропроцессора.
Рассматриваемая здесь для примера структурная схема РС386 реализована набором чипов VLSI (Very Large Scall Integration), составляющим чип-сет группы 8230 и включает в себя наборы модулей:
82С206 – интегрированный периферийный контроллер,
82С301 – системный контроллер,
82С302 – контроллер оперативной памяти,
82А303, 82А304 – буферы старшей и младшей частей адресов,
82В305 – контроллеры шины данных,
82А306 – буфер управляющих сигналов.
Встречается много разных наборов (чип-сетов), например группы, 81310, 8281 и т. д., имеющих другой состав, но в целом выполняющих те же самые процедуры обменов.
1.4.1 Структурная схема системной платы РС i386DX
Системная плата i386DX, структурная схема котоой приведена на рисунке 1.3, имеет следующие особенности:
1) применяется модернизированный ISA-интерфейс, включающий в себя дополнительный разъем для организации доступа в подсистему DRAM по 32-битовой шине данных;
2) управление обменом выполняется CPU i386 в режиме pipelined mode – конвейеризации адресов в 32-битовом формате;
3) аппаратно-программные средства обеспечивают доступ к DRAM в режиме Interleaving Organization – чередование банков памяти;
4) допускается страничный, по 2 Кбайт, режим (Page Mode) работы ОЗУ;
5) для повышения гибкости работы системы, в ряде контроллеров дополнительно программируются регистры конфигурации портов ввода-вывода;
6) ПЗУ базовой системы ввода-вывода ROM BIOS, объемом 64 Кбайт, включает в себя программу Extended CMOS SetUp или New SetUp, из которой и загружаются вышеуказанные порты регистров конфигурации, в результате чего, по желанию пользователя, могут быть изменены параметры теневой ОЗУ (Shadow RAM), отменена проверка паритета DRAM (Рarity Check DRAM), обеспечивается независимое программирование рабочей скорости CPU, DMA, системной шины, задержки в управлении памятью и устройствами ввода-вывода;
7) в составе клона IBM PC\AT, для периферийного оборудования может быть установлен менеджер режимов питания, позволяющий переводить модули обрамления в экономичный режим энергопотребления, если ВС находится в режиме простоя (Ti-Idle). Сам менеджер имеет автономную систему питания и организован на чипе i82347
┌─ ─ ─ ─ ─┐ Local Bus System Memory Bus IO Channel Bus 80387 D A MD MA SD SA │ 80287 │ 32 │32│ ┌────────┐ 32 │32│ 16 │24│ WTL3167 \│ \│ ctrl │ ABF │ \│ \│ \│ \│ │ ┌─────┴──┐ │ │ ─────>│ │──────│─>│ │ │ FPU│ CPU │────│─>│<──────>│ 82A303 │<─────│──│─────────────────│─>│ └─ ─┤ │ │ │ │ 82A304 │<───┐ │ │ │ │ │ │<──>│ │ └────────┘ │ │ │ │ │ │ 80386 │ │ │ ┌────────┐ │ │ │ │ │ └────┬───┘ │ │ ctrl │ DBF │ │ │ │ │ │ │ │ │ ─────>│ │<────>│ │ RD[15/00] │ │ │ │<─│───────>│ 82A305 │<─────│──│─┬─>┌───────┐ │ │ ┌────┴───┐ │ │ │ │ │ │ │ │ │I/O BUS│ │ │ │ │ │ │ └────────┘ │ │ │ │ │ │<──>│ │ │ SC │ │ │ ┌────────┐ │ │ │ │ │74S245 │ │ │ │ │ │ │ ctrl │ MC │ │ │ │ │ └───────┘ │ │ │ 82C301 │ │ │ <─────┤ │<──┐│ │ │ │ │ │ └───┬┬───┘ │ ├───────>│ 82A302 │<─────│─>│ │ ┌───────┐ │ │ ││ │ │ │ │ ││ └──┤ ROM │<───│──┤ ││ │ │ └───┬────┘ ││ │ BIOS │ │ │ \/ ┌───┴────┐ ││ └───────┘ │ │ CONTROL │ BFS │ ││ ┌───────┐ │ │ XD[07/00] └───┬────┘ ││ ┌─┤ AT │<───│─>│ XA[01/00] │ ││ │ │Add On │<──>│ │ │ ││ │ │Boards│ │ │ Peripheral ┌───┴────┐ ││ │ └─────┬─┘ │ │ Bus │ DRAM │ ││ └───────┘ │ │ XD XA └────────┘ ││ │ │ │<──│───────────────────────────┘│ │ │ │ │<───────────────────────────┘ │ │ 8 │ │ 8(24) ┌───────┐ │ │ \│ │/ │I/O BUS│ │ │ │<──│───────────────────>│74S245 │<────────────────────>│ │ │ │ ┌────────┐ └───────┘ │<──│───────>│ IPC │ │<──│───────>│ 82C206 │ │ │ └────────┘ ┌────────┐ │<──│─────────────────────────────────>│ KBDC │ │ │<────────────────────────────────>│ 8042 │└────────┘
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51
