在S-100系统中,所有的部件都安放在扩展板上。就拿IBMPC来说,微处理器、支持芯片及一些RAM都安装在一块系统板上,系统板(system board)是IBM的“内部称呼”,但它常常也被称为母板或主板。
1984 年,IBM推出了个人计算机 AT,采用的是16位的Intel 80286微处理器,这个微处理器可以寻址16MB的存储单元。IBM保留了原有的总线,但添加了一个36针的插槽。这个插槽包括7个地址信号(其实只需4个)、8个数据输入/输出信号、5个中断请求信号以及4个DMA请求信号,这些信号都是新增的。
微处理器所使用的数据宽度(从8位到16位再到32位)和输出的地址信号的数目在不断增长,当这些超出总线的承受能力时,总线就需要升级换代了。如果微处理器的处理速度很快时,也会出现这种情况。早期的总线是为当时的微处理器而设计的,它们的时钟频率一般是几兆赫兹而不是几百兆赫兹。如果设计出来的总线不适合高速传输的话,就会出现射频干扰(RFI),这会使附近的收音机和电视机产生静电或其他噪声。
1987年,IBM推出了微通道体系结构(Micro Channel Architecture,MCA)总线。这种总线的某些部分已经成为IBM的专利,如果其他公司使用这种总线,IBM就会从中收取授权费用。也许就正是由于这个原因,MCA才没能成为一种工业标准。然而就在1988年,9家公司(并不包括 IBM)联合推出的 32 位 EISA(Extended Industry StandardArchitecture)总线取代了MAC,成为了工业标准。近几年,Intel公司设计的外围部件互连(PCI)总线已普遍使用在PC兼容机上。
计算机上的各种不同的部件是如何工作的呢?为了能更好地理解,让我们再次回到20世纪70年代中期去看一看。想象一下,我们正在为Altair设计电路板,或者是在为自己设计的8080或6800计算机做这样的事情。我们不仅要考虑为计算机设计一些存储器,用键盘作为输入,用电视机作为输出;还要考虑关上计算机时,如何把存储器中的内容保存下来。如何把这些部件添加到计算机中呢?下面就来看看能实现这个功能的各种接口(Interface)。
编码—隐匿在计算机软硬件背后的语言
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