NETGOLD
Типы систем
Классифицировать PC можно по нескольким (вообще говоря, большому числу) различ- ным категориям. Я предпочитаю классифицировать PC двумя способами: по типу программ- ного обеспечения, которое они могут выполнять, и по типу главной шины системной платы компьютера, т.е. по типу шины процессора и ее разрядности. Поскольку в этой книге внима- ние концентрируется главным образом на аппаратных средствах, рассмотрим сначала именно такую классификацию.
Процессор считывает данные, поступающие через внешнюю соединительную шину дан- ных процессора, которая непосредственно соединена с главной шиной на системной плате. Шина данных процессора (или главная шина) также иногда называется локальной шиной, по- скольку она локальна для процессора, который соединен непосредственно с ней. Любые дру- гие устройства, соединенные с главной шиной, по существу, могут использоваться так, как при непосредственном соединении с процессором. Если процессор имеет 32-разрядную шину данных, то главная шина процессора на системной плате также должна быть 32-разрядной. Это означает, что система может пересылать в процессор или из процессора за один цикл 32 разряда (бита) данных.
У процессоров разных типов разрядность шины данных различна, причем разрядность главной шины процессора на системной плате должна совпадать с разрядностью устанавли- ваемых процессоров. В табл. 2.2 перечислены все процессоры, выпускаемые Intel, указана разрядность их шины данных и внутренних регистров.
Говоря о разрядности процессоров, следует обратить внимание на то, что, хотя все процессо- ры Pentium имеют 64-разрядную шину данных, разрядность их внутренних регистров составля- ет только 32 бит и они выполняют 32-разрядные команды. Процессоры Intel Itanium и AMD Athlon 64 являются первыми Intel-совместимыми процессорами с 64-разрядными внутренними регистрами. Таким образом, с точки зрения программного обеспечения все чипы от 386 до Pentium III имеют 32-разрядные регистры и выполняют 32-разрядные инструкции. Однако, с точки зрения инженера-электронщика или физика, разрядность шины данных этих процессо- ров, работающих с 32-разрядным программным обеспечением, равна 16 (386SX), 32 (386DX, 486) и 64 разрядам (Pentium). Разрядность шины данных — главный фактор при проектирова- нии системных плат и систем памяти, так как она определяет, сколько битов передается в чип и из чипа за один цикл.
Процессор Itanium содержит набор команд новой 64-разрядной архитектуры Intel (IA-64), но может обрабатывать также те же 32-разрядные команды, что и все остальные процессоры, находящиеся в диапазоне от 386-го до Pentium 4. Процессор Athlon 64 создан на основе новой 64-разрядной архитектуры, совместимой с архитектурой x86 и при этом может эффективно использовать 32-разрядные программные инструкции, написанные для стандартных процес- соров семейства x86, будь то процессоры Pentium 4 или Athlon XP.
Из табл. 2.2 следует, что абсолютно все процессоры Pentium, начиная от оригинального Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, заканчивая Pentium II/III/4 и совместимыми с ними про- цессорами AMD (K6, Athlon, Duron, Athlon XP и Athlon 64), имеют 64-разрядную шину данных. На основе аппаратных средств можно выделить следующие категории систем:
8-разрядные;
16-разрядные;
32-разрядные;
64-разрядные.