Национальный исследовательский ядерный университет (мифи)

Кафедра 12

Билет № 20

1. Структура компьютера на базе шины ISA. Архитектура такого компьютера.

Адресное пространство.

2. Назначение, функции, состав видеосистемы компьютера.

Место монитора в видеосистеме. Назначение, функции, основные типы.

Конкретные примеры гибких дисплеев.

№1

Системная шина ISA (Industry Standard Architecture) впервые стала применяться в персональных компьютерах IBM PC/AT на базе процессора i286. В этой системной шине количество адресных линий было увеличено на 4, а данных - на 8, что позволило передавать параллельно 16 бит данных и обращаться к 16 Мбайт системной памяти. Количество линий аппаратных прерываний в этой шине было увеличено до 15, а каналов прямого доступа - до 7. Системная шина ISA полностью включала в себя возможности старой 8-разрядной шины. Шина ISA позволяет синхронизировать работу процессора и шины с разными тактовыми частотами. Она работает на частоте 8 МГц, что соответствует максимальной скорости передачи 16 Мбайт/с.

С появлением процессоров i386, i486 и Pentium шина ISA стала узким местом персональных компьютеров. Новая системная шина EISA (Extended Industry Standard Architecture), появившаяся в конце 1988 года, обеспечивает адресное пространство в 4 Гбайта, 32-битовую передачу данных (в том числе и в режиме DMA), улучшенную систему прерываний и арбитраж DMA, автоматическую конфигурацию системы и плат расширения. Устройства шины ISA могут работать на шине EISA.

Шина EISA тактируется частотой около 8 МГц и имеет максимальную теоретическую скорость передачи данных 33 Мбайт/с.

№2

Как правило, видеосистемой ПЭВМ называют средства вывода текста или графики на какой-либо экран. В качестве оконечного устройства видеосистемы используют мониторы, мультимедийные проекторы, интерактивные доски.

Устройства, позволяющие подключать монитор к шине ПЭВМ, называют видеоадаптерами. Изначально их подразделяли на алфавитно-цифровые и графические.

Современные аппаратные средства системного блока могут располагаться на раздельных картах разного функционального назначения или объединяться в одном комбинированном адаптере, который называется адаптером дисплея (Display Adapter).

Адаптер дисплея служит для формирования всех видов изображений и является промежуточным элементом между монитором и шиной компьютера.

Изображение строится по программе, исполняемой центральным процессором, совместно с графическими акселераторами (ускорителями) и сопроцессорами, служащими для повышения эффективности системы.

По сути, видеосистема ПЭВМ это программно-аппаратная структура, обобщённая схема которой приведена на Рис. 1.

Рис. 1. Обобщенная схема видеосистемы ПЭВМ

Эта структура применима практически к любой ПЭВМ. Видеосистема содержит следующие узлы.

Монитор – устройство, позволяющее отображать выводимую информацию на экране ЭЛТ, плоской ЖК-панели, плазменной панели, светочувствительном синтетическом волокне и т.д. Все эти типы отображения применяются в настоящее время. Они имеют свои преимущества и недостатки, которые мы рассмотрим позже.

Интерфейс монитора – блок связи монитора с адаптером, он формирует выходные сигналы соответствующего типа (R,G,B, Video).

Контроллер экрана – устройство согласованного формирования сигналов сканирования видеопамяти (адреса и стробы чтения) и сигналов вертикальной и горизонтальной синхронизации монитора.

Видеопамять (VideoRAM) – специальная область памяти, из которой контроллер экрана организует циклическое чтение содержимого для вывода на экран и регенерации изображения.

Контроллер атрибутов (RAMDAC)–устройство, управляющее интерпретацией цветовой информации, хранящейся в видеопамяти.

Внешний интерфейс – блок связи видеосистемы с одной из шин компьютера.

Графический процессор – устройство повышения производительности программного построения изображений в видеопамяти (часто его называют акселератором).

Расширение BIOS – это часть BIOS компьютера, позволяющая устанавливать и переключать видеорежим, выполнять вывод символов и пикселей, очищать и прокручивать экран и другие функции.