ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА указывает,сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду.Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц).Следует заметить,что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции (например,сложение или умножение) за разное число тактов.Чем выше модель микропроцессора,тем,как правило,меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций.Поэтому,например,микропроцессор Intel-80386 работает раза в два быстрее Intel-80286 с такой же тактовой частотой.
МОДЕЛИ МИКРОПРОЦЕССОРОВ.Исходный вариант компьютера IBM PC и модель IBM PC ХТ использовали микропроцессор Intel-8088.В начале 80-х годов эти микропроцессоры выпускались с тактовой частотой 4,77 МГц,затем были созданы модели с тактовой частотой 12 МГц (т.е. новые модели работают в 1,7-2,1 раза быстрее).Модели с увеличенной производительностью (тактовой частотой) иногда называются Turbo-ХТ.Сейчас микропроцессоры типа Intel-8088 производятся в небольших количества,и для использования не в компьютерах,а в различных специализированных устройствах.
Модель IBM PC АТ использует более мощный микропроцессор Intel-80286,и ее производительность приблизительно в 4-5 раз больше,чем у IBM PC ХТ.Исходные варианты IBM PC АТ работали на микропроцессорах с тактовой частотой 6 МГц,затем были созданы модели этого микропроцессора с тактовой частотой от 12 до 25 МГц,т.е. работающие в 2-3 раза быстрее.Микропроцессор Intel-80286 имеет несколько больше возможностей по сравнению с Intel-8088,но эти дополнительные возможности используются с Intel-8088,но эти дополнительные возможности используются очень редко,так что большинство программ,работающих на АТ,будет работать и на ХТ.Сейчас микропроцессоры типа Intel-80286 также считаются устаревшими и для применения в компьютерах не производятся.
ВЫБОР ТИПА МИКРОПРОЦЕССОРА.Быстродействие основного микропроцессора во многом определяет скорость работы всего компьютера и,тем самым,диапозон применения компьютера:
# компьютеры на основе микропроцессоров Intel-8088 (или
Intel-8086) работают очень медленно, они уже полностью устарели и почти полностью вышли из употребления;
# компьютеры на основе микропроцессора Intel-80286 обеспечивают необходимое быстродействие для набора текстов,ввода исходных данных для бухгалтерских и аналогичных задач,многих компьютерных игр и т.д. Однако новые компьютеры такого класса уже не выпускаются (поскольку считаются морально устаревшими) , а покупать их вряд ли целесообразно даже по бросовым ценам,так как для работы с большинством современных программ с графическим интер-
фейсом ( например , с программами,выполняемыми в среде
Windows) они практически не пригодны;
# компьютеры на основе микропроцессоров Intel - 80386SX и
DX,Intel-80486SX обеспечивают приемлемую вычислительную мощность для большинства рабочих мест под управлением как DOS,так и Windows:для программирования,работы с не очень большими базами данных , макетирования (верстки) несложных изданий и т.д. Однако для комфортной работы в среде Windows лучше приобрести более мощный компьютер;
# микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 применяются для тех задач,где требуется высокое быстродействие компьютера : для файл-серверов больших локальных сетей , для профессиональных издательских , графических или анимационных программ,для решения серьезных вычислительных задач и т.
д. А для пользователей,постоянно работающих с компьютером,может быть целесообразно приобретение компьютера на основе Intel-80486DX или DX2 даже и в том случае,если они используют самые обычные программы типа Word for Windows 6.0,Excel 5.0 и т.д.,поскольку эти микропроцессоры сейчас стоят не намного дороже Intel-80386 и 80486SX,а обеспечивают заметно большую производительность;
# микропроцессоры Pentium и рассчитанные на его использование системные платы пока что стоят весьма дорого,поэтому их целесообразно применять для таких приложений, как воспроизведение видеоизображений в реальном времени,
большие задачи трехмерного проектирования и моделирования,создания мощных файл-серверов и многопроцессорных систем.
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ СОПРОЦЕССОР
Микропроцессоры Intel-80286 и Intel-80386 не содержат специальных команд для работы с числами с плавающей точкой.При проведении расчетов с такими числами каждая операция над ними моделируется с помощью нескольких десятков операций микропроцессора.Это сильно снижает эффективность применения компьютера для научных вычислений,при использовании машинной графики и для других применений с интенсивным использованием чисел с плавающей точкой.Поэтому в этих случаях следует использовать компьютеры IBM PC с установленным математическим сопроцессором Intel-8087,Intel-80287 или Intel-80387.Наличие сопроцессора может увеличить скорость выполнения операций с плавающей точкой в 5-15 раз.Микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 и Pentium сами поддерживают операции с плавающей точкой,поэтому при их использовании математический сопроцессор не требуется.
ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
Оперативная память компьютера IBM PC с процессором Intel-8088 или Intel-8086 (например,IBM PC XT) может иметь размер не более 1 Мбайта,поскольку эти микропроцессоры могут обращаться не более чем к 1 Мбайту памяти.Эта память состоит из двух частей.Первые 640 Кбайт памяти могут использоваться прикладными программами и операционной системой.Остальные адреса памяти ("верхняя память") зарезервированы для служебных целей:
# для хранения части операционной системы DOS,которая
обеспечивает тестирование компьютера,начальную загрузку
операционной системы,а также выполнение основных низкоуровневых услуг ввода-вывода;
# для передачи изображения на экран;
# для хранения различных расширений операционной системы, которые поставляются вместе с дополнительными устройствами компьютера.
Как правило,когда говорят об объеме оперативной памяти компьютера,то имеют в виду именно первую ее часть,которая может использоваться прикладными программами и операционной системой.Мы тоже будем в дальнейшем поступать таким образом.
КЭШ - ПАМЯТЬ
Для достаточно быстрых компьютеров (например,на основе Intel-80386 с тактовой частотой более 25 МГц или Intel-80486) необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти,иначе микропроцессор будет простаивать и быстродействие компьютера уменьшится.Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью,т.е. "сверхоперативной" памятью относительно небольшого объема (обычно от 64 до 256 Кбайт),в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти.Кэш-память располагается "между" микропроцессором и оперативной памятью,и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти.Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше,чем к обычной памяти,а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти,среднее время доступа к памяти уменьшается.Для компьютеров на основе Intel-80386DX или 80486SX размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворительным,128 Кбайт - вполне достаточным.Компьютеры на основе Intel-80486DX и DX2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кбайт.
МОНИТОРЫ
Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.Мониторы бывают цветными и монохромными.Они могут работать в одном из двух режимов:текстовом и графическом.
ТЕКСТОВЫЙ РЕЖИМ.В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки - знакоместа,чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест).В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов.В число этих символов входят большие и малые латинские буквы,цифры,символы,а также псевдографические символы,используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм,построения рамок вокруг участков экрана и т.д.
ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ.Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков,рисунков и т.д.Разумеется,в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей,причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт,размер букв и т.д.
В графическом режиме экран монитора состоит из точек,каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов - на цветном.Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме.Следует заметить,что разрешающая способность не зависит от размера экрана монитора,подобно тому как и большой,и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения.
ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МОНИТОРЫ.Наиболее широкое распространение в компьютере IBM PC получили мониторы типов MDA,CGA,Hercules,EGA и VGA.
В настоящее время мониторы MDA и CGA используются уже очень редко,так как они не обладают надлежащей разрешающей способностью,что приводит к быстрому утомлению глаз.Кроме того,не имеют возможности программной загрузки шрифтов символов,поэтому для изображения букв кириллицы в текстовом режиме приходится заменять электронные схемы,хранящие шрифты (знакогенераторы).Иногда,впрочем,можно не заменять знакогенератор,а записать в него с помощью специальных приборов нужные шрифты символов.
Большинство компьютеров,выпущенных в конце 80-х годов,оснащались мониторами типа VGA.Они обеспечивают достаточное количество изображения в текстовом и графическом режиме экрана при работе с DOS-программами.Несколько хуже мониторы EGA,они считаются еще более устаревшими.Но для современных программ,использующих графический интерфейс взаимодействия с пользователем,разрешение VGA (640*480 точек) уже явно недостаточно.Поэтому практически все современные компьютеры оснащаются мониторами типа Super-VGA,обеспечивающими разрешающую способность 1024*768 и 800*600.