Arquitectura computador ibm pc
Páginas: 16 (3989 palabras)
Publicado: 15 de enero de 2012
5.- Investigar la arquitectura del Computador Personal IBM-PC, IBM PC/XT y PC/AT
IBM-PC
El IBM Personal Computer, conocido comúnmente como el IBM PC, es la versión original y el progenitor de la plataforma de hardware compatible IBM PC. Es el IBM modelo 5150, y fue introducido el 12 de agosto de 1981. Fue creado por un equipo de ingenieros y de diseñadores bajo la dirección de Don Estridgedel IBM Entry Systems Division en Boca Raton, Florida.
Junto al "microcomputador" y "computador casero", el término "computador personal" ya estaba en uso antes de 1981. Fue usado tan temprano como en 1972 para caracterizar al Alto de Xerox PARC. Sin embargo, debido al éxito del IBM Personal Computer, el término PC vino a significar más específicamente un microcomputador compatible con losproductos PC de IBM.
Describiremos la arquitectura de la IBM PC:
La arquitectura de esta computadora personal se basa en el procesador 8088. Las computadoras ``clones'' de la IBM-PC se diseñaron con el 8086 de INTEL.
Los elementos principales de la tarjeta principal de IBM-PC se agrupan en cinco áreas de funcionamiento principales (figura 3.1):
Figure 3.1: Arquitectura de la IBM-PC |
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1.El subsistema del procesador y soporte de elementos.
En este subsistema se encuentra el procesador, el manejo de DMA, el control de interrupciones por Hardware, el generador de reloj y los contadores de reloj. La parte principal del diseño de la IBM-PC se basa en el procesador 8088 de INTEL, la implantación de este procesador permite que se pueda incorporar el coprocesador matemático 8087 alsistema. El procesador opera con una frecuencia de 4.77 Mhz. Esta velocidad de reloj se obtiene dividiendo en tres a la frecuencia de un cristal de 14.31818 Mhz.
Con la frecuencia de reloj de 4.77 Mhz, los ciclos de bus del 8088 son cuatro ciclos de 210 ns --esto es, 840 ns por ciclo de bus--. Los ciclos de E/S toman cinco ciclos de 210 ns (o 1.05 microsegundos).
2. El subsistema de la memoriade solo lectura (ROM).
El sistema tiene espacio para memoria de solo lectura (ROM) o EPROM de 48Kx8. Es decir, la tarjeta principal contiene seis sockets para que aceptan un dispositivo de memoria de 8Kx8. Cinco de los sockets están ocupados por 40KB de ROM. Este ROM contiene como el módulo del intérprete de Basic, la autoprueba Power-on self-test, manejadores de E/S, patrones de puntos para los128 carácteres en modo gráfico, y un cargador de bootstrap del disco flexible.
3. El subsistema de memoria de lectura y escritura.
El sistema contiene memoria de lectura y escritura de 16Kx9 hasta 64Kx9. Un sistema mínimo puede tener 16KB de memoria con capacidad de aumentar 48KB extras de memoria, esto es 64KB de memoria. Esta memoria dinámica tiene un acceso de tiempo de 250 ns y unciclo de tiempo de 410 ns.
4. Adaptadores de E/S integrados.
La tarjeta del sistema contiene circuitos para agregarle una cinta de audio, un teclado en serie, y una bocina.
El adaptador de la cinta de audio tiene una interfaz que proporciona una línea de control para el motor de la cinta para transportar la señal de avance y alto a la cinta, desde un programa de control.
Lainterfaz para conectar el teclado genera una interrupción al procesador cada vez que se recibe completamente un código de rastreo. Esta interfaz puede solicitar la ejecución del diagnóstico del teclado.
La tarjeta del sistema contiene los circuitos de control y manejadores para la bocina. El circuito de control permite que la bocina se maneje en diferentes formas.
Se puede utilizar un programa decontrol que directamente registre un bit para generar un tren de pulsos.
La salida del canal 2 del contador de reloj se puede programar para generar la forma de onda a la bocina.
La entrada del reloj al contador de reloj se puede modular con un programa que controle el bit de registro de E/S.
5. Canales de E/S.
EL canal de E/S es una extensión del bus del 8088. Este canal contiene...
IBM-PC
El IBM Personal Computer, conocido comúnmente como el IBM PC, es la versión original y el progenitor de la plataforma de hardware compatible IBM PC. Es el IBM modelo 5150, y fue introducido el 12 de agosto de 1981. Fue creado por un equipo de ingenieros y de diseñadores bajo la dirección de Don Estridgedel IBM Entry Systems Division en Boca Raton, Florida.
Junto al "microcomputador" y "computador casero", el término "computador personal" ya estaba en uso antes de 1981. Fue usado tan temprano como en 1972 para caracterizar al Alto de Xerox PARC. Sin embargo, debido al éxito del IBM Personal Computer, el término PC vino a significar más específicamente un microcomputador compatible con losproductos PC de IBM.
Describiremos la arquitectura de la IBM PC:
La arquitectura de esta computadora personal se basa en el procesador 8088. Las computadoras ``clones'' de la IBM-PC se diseñaron con el 8086 de INTEL.
Los elementos principales de la tarjeta principal de IBM-PC se agrupan en cinco áreas de funcionamiento principales (figura 3.1):
Figure 3.1: Arquitectura de la IBM-PC |
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1.El subsistema del procesador y soporte de elementos.
En este subsistema se encuentra el procesador, el manejo de DMA, el control de interrupciones por Hardware, el generador de reloj y los contadores de reloj. La parte principal del diseño de la IBM-PC se basa en el procesador 8088 de INTEL, la implantación de este procesador permite que se pueda incorporar el coprocesador matemático 8087 alsistema. El procesador opera con una frecuencia de 4.77 Mhz. Esta velocidad de reloj se obtiene dividiendo en tres a la frecuencia de un cristal de 14.31818 Mhz.
Con la frecuencia de reloj de 4.77 Mhz, los ciclos de bus del 8088 son cuatro ciclos de 210 ns --esto es, 840 ns por ciclo de bus--. Los ciclos de E/S toman cinco ciclos de 210 ns (o 1.05 microsegundos).
2. El subsistema de la memoriade solo lectura (ROM).
El sistema tiene espacio para memoria de solo lectura (ROM) o EPROM de 48Kx8. Es decir, la tarjeta principal contiene seis sockets para que aceptan un dispositivo de memoria de 8Kx8. Cinco de los sockets están ocupados por 40KB de ROM. Este ROM contiene como el módulo del intérprete de Basic, la autoprueba Power-on self-test, manejadores de E/S, patrones de puntos para los128 carácteres en modo gráfico, y un cargador de bootstrap del disco flexible.
3. El subsistema de memoria de lectura y escritura.
El sistema contiene memoria de lectura y escritura de 16Kx9 hasta 64Kx9. Un sistema mínimo puede tener 16KB de memoria con capacidad de aumentar 48KB extras de memoria, esto es 64KB de memoria. Esta memoria dinámica tiene un acceso de tiempo de 250 ns y unciclo de tiempo de 410 ns.
4. Adaptadores de E/S integrados.
La tarjeta del sistema contiene circuitos para agregarle una cinta de audio, un teclado en serie, y una bocina.
El adaptador de la cinta de audio tiene una interfaz que proporciona una línea de control para el motor de la cinta para transportar la señal de avance y alto a la cinta, desde un programa de control.
Lainterfaz para conectar el teclado genera una interrupción al procesador cada vez que se recibe completamente un código de rastreo. Esta interfaz puede solicitar la ejecución del diagnóstico del teclado.
La tarjeta del sistema contiene los circuitos de control y manejadores para la bocina. El circuito de control permite que la bocina se maneje en diferentes formas.
Se puede utilizar un programa decontrol que directamente registre un bit para generar un tren de pulsos.
La salida del canal 2 del contador de reloj se puede programar para generar la forma de onda a la bocina.
La entrada del reloj al contador de reloj se puede modular con un programa que controle el bit de registro de E/S.
5. Canales de E/S.
EL canal de E/S es una extensión del bus del 8088. Este canal contiene...
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