Другие интерфейсы компьютера

Интерфейс шины PCI (Peripheral Component Interconnect bus) стал широко применяться с появлением процессоров Pentium. Шина PCI дает компьютеру возможность наиболее быстро общаться с внешним миром, так как она существенно превосходит по быстродействию шину ISA. Предложенная в начале как локальная шина для дополнения к основной магистрали, PCI, тем не менее, обладает всеми достоинствами универсальной системной магистрали.

Шина PCI имеет два варианта: 32-разрядный (в нем используется 124-контактный разъем) и 64-разрядный (188-контактный разъем). При этом гарантируется как прямая, так и обратная совместимость 32- и 64-разрядных устройств. Чаще всего применяется 32-разрядный вариант PCI.

Тактовая частота PCI составляет 33 МГц (однако допускается и частота 66 МГц). Максимальная теоретически возможная скорость обмена при тактовой частоте 33 МГц достигает 132 или 264 Мбайт/с для 32 и 64 разрядов данных, соответственно, что в 20 раз превышает пропускную способность ISA. Предусмотрена возможность включения плат с напряжением питания как 5 В, так и 3,3 В (в раздельные разъемы). На магистрали предусмотрен арбитраж, то есть возможность поочередного захвата шины несколькими задатчиками, с разрешением конфликтов между ними. Предусмотрен высокоскоростной обмен по магистрали без участия процессора. Возможна автоконфигурация, то есть автоматическое распределение ресурсов между включенными платами (по принципу PnP). Каждое из устройств шины может захватить ее и провести необходимый обмен.

Шина PCI представляет собой открытый непатентованный стандарт, который поддерживают все основные производители персональных компьютеров и периферийных контроллеров. Сейчас она рассматривается как основа для таких распространенных компьютерных платформ, как DOS/Windows, Macintosh и UNIX. Ведущие производители микросхем уже выпускают специальные комплекты микросхем для ее поддержки. Независимость от типа процессора обещает шине PCI большое будущее. Сейчас она занимает второе место по популярности после ISA.

Большим недостатком шины PCI по сравнению с ISA является ограниченное количество устройств на шине (не более четырех), для большего количества устройств необходимо применение мостов PCI—PCI. Так как в компьютере одним из PCI-устройств является контроллер шины (то есть центральный процессор), для подключения карт расширения остается всего три разъема (слота). Один из PCI-слотов, как правило, используется для подключения контроллера дисплея, другой чаще всего применяется для включения контроллера локальной сети. Поэтому, несмотря на потенциально большие возможности PCI, в компьютере для дополнительных карт расширения остается всего один слот. К тому же надо учесть, что разработка и отладка PCI-устройств гораздо сложнее, чем ISA-устройств, а большее быстродействие PCI по сравнению с ISA нужно далеко не для всех задач. Поэтому о полном вытеснении шины ISA пока что речь не идет.

Шина PCI относится к мультиплексированным шинам, она имеет полностью мультиплексированную шину адреса/данных. При этом адрес может быть 32 разрядным или 64-разрядным (он передается по 32-разрядной шине за два такта, сначала младшие разряды, затем старшие) Точно так же и данные могут передаваться как 32-разрядные, так и 64-разрядные (за два такта при 32-разрядной шине). В 64-разрядной версии PCI шина адреса/данных имеет 64 разряда.

Основной режим обмена по шине — синхронный, тактируемый положительными фронтами тактового сигнала шины, но возможен и асинхронный обмен (как и в случае ISA). В цикл обмена (или транзакцию) входит фаза адреса (в начале) длительностью один такт и фаза данных длительностью в один или несколько тактов.

Основные сигналы шины PCI следующие:

• AD0…AD31 — шина адреса/данных. Адрес передается в начале цикла, затем — данные;
• -C/BE0…-C/BE3 (Command/Byte Enable) — четыре линии, которые в фазе адреса определяют один из 16 возможных типов цикла передачи данных (табл. 8.9), а в фазе данных определяют действительность байтов данных;
• -FRAME — строб адреса, активен во время передачи данных;
• -IRDY (Initiator Ready) — готовность задатчика (инициатора обмена) к обмену данными;
• -TRDY (Target Ready) — готовность исполнителя (целевого устройства) к обмену данными;
• -DEVSEL (Device Select) — подтверждение опознания адреса от исполнителя;
• -STOP — запрос на останов текущего цикла от исполнителя к задатчику;
• -RST — сброс всех устройств;
• CLK — тактовый сигнал шины;
• PAR — бит четности для линий AD0…AD31 и C/BE0… C/BE3;
• -PERR — сигнал ошибки четности;
• -REQ0…-REQ3 — запрос от PCI-устройств на захват шины;
• -GNT0…-GNT3 — предоставление шины PCI-устройствам;
• -REQ64 — запрос на 64-битный обмен;
• -ASK64 — подтверждение 64-разрядного обмена;
• -INTRA, -INTRB, -INTRC, -INTRD — линии запросов прерываний;
• IDSEL — выбор устройства-исполнителя в циклах записи и чтения конфигурации.

Таблица 8.9. Типы циклов обмена PCI.
Сигналы С/ВЕ	Команда
	Подтверждение прерывания
	Специальный цикл
	Чтение порта ввода/вывода
	Запись в порт ввода/вывода
0100…0101	Зарезервировано
	Чтение из памяти
	Запись в память
1000…1001	Зарезервировано
	Чтение конфигурации
	Запись конфигурации
	Множественное чтение памяти
	Двойной цикл адреса
	Чтение строки памяти
	Запись в память и проверка

Операция конфигурирования (циклы записи и чтения конфигурации) служит для автоматического распределения ресурсов компьютера при включении питания. В этих циклах для выбора (адресации) конфигурируемого устройства-исполнителя применяется специальный сигнал IDSEL, передаваемый в фазе адреса. Каждому PCI-устройству соответствует 256-байтная область конфигурации, где находится информация как о самом устройстве, так и о выделенных ему ресурсах. Область конфигурации не относится ни к адресному пространству памяти, ни к адресному пространству устройств ввода/вывода. Компьютер распределяет ресурсы между устройствами в соответствии с их особенностями, потребностями и ограничениями.

При синхронном обмене (рис. 8.11) в начале цикла (адресная фаза) по шине AD передается код адреса, а по линиям C/BE — код типа цикла (команда). Действительность адреса определяется сигналом -FRAME (по положительному фронту CLK после начала сигнала -FRAME). После опознания адреса исполнитель выставляет сигнал подтверждения выборки -DEVSEL, после чего начинается фаза данных. То есть можно сказать, что адрес передается асинхронно. В фазе данных по шине данных передаются слова данных, тактируемые положительными фронтами сигнала CLK. Сигналы готовности -IRDY и -TRDY выставляются в начале фазы данных и остаются активными до окончания цикла. По линиям -C/BE в фазе данных передаются сигналы разрешения байтов (то есть определяется формат передаваемых данных). Перед последним тактом передачи данных задатчик снимает сигнал -FRAME, после чего снимаются сигналы -IRDY, -TRDY и -DEVSEL.

Рис. 8.11. Синхронный обмен по шине PCI.

При асинхронном обмене по шине PCI (рис. 8.12) фаза адреса осуществляется как в предыдущем случае, а в фазе данных как задатчик, так и исполнитель могут приостанавливать обмен снятием своих сигналов готовности (соответственно, -IRDY и -TRDY). Цикл обмена (транзакция) при этом удлиняется за счет введения дополнительных тактов ожидания. Сигналы -FRAME и -DEVSEL вырабатываются аналогично случаю синхронного обмена.

Рис. 8.12. Асинхронный обмен по шине PCI.

И в заключение несколько слов еще о двух внешних интерфейсах компьютера.

Стандарт интерфейса PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) или PC-card был предложен в 1990 году для портативных компьютеров (notebook) и используется для подключения к ним различных внешних устройств: модулей памяти (в том числе флэш-памяти), модемов и факс-модемов, сетевых контроллеров, дополнительных накопителей и т.д. PC-card-адаптеры отличаются очень малыми габаритами (с обычную кредитную карточку) и довольно высокой, по сравнению с другими аналогичными устройствами, стоимостью. Сейчас уже выпускаются PC-card-адаптеры для обычных (настольных) компьютеров. Если первая версия PС-card была предназначена только для модулей памяти, то вторая (1991 год) позволяла включать устройства ввода/вывода и поддерживала два напряжения питания (5 В и 3,3 В). Последние разработки поддерживают режим PnP.

Для подключения PCMCIA-карт используется 68-контактный разъем. Разрядность передаваемых данных — 16, количество разрядов адреса — 26, что позволяет адресовать до 64 Мбайт памяти. Тактовая частота шины - до 33 МГц. Стандарт определяет три различных длины контактов разъема для обеспечения правильной последовательности подачи напряжения питания при подключении и отключении карты во время работы компьютера. Компьютер имеет обычно 2—3 слота (разъема) для PC-card. Стандарт предусматривает автоматическое распределение ресурсов компьютера для устройств PC-card (режим PnP).

Последовательный интерфейс USB (Universal Serial Bus) специально разрабатывался для простого подключения периферийных устройств. Шина USB представляет собой 4-проводную линию связи с пропускной способностью 1,5 Мбайт/с (12 Мбит/с). К ней можно подключать до 127 устройств по древовидной схеме с использованием одного или нескольких распределительных устройств. Длина соединительного кабеля между отдельными устройствами USB может достигать 5 метров. В шине USB реализована поддержка режима PnP и возможность «горячего» подключения (без выключения питания). В данном стандарте уже выпускаются модемы, клавиатуры, мыши, сканеры, цифровые фотокамеры и т.д. Важно, что в шине предусмотрена подача на подключаемые устройства питающего напряжения (в последовательном интерфейсе RS-232C, например, этого нет).

Дополнительные материалы: Система команд микропроцессора i8080/8085

Мнемоника	Функция команды
ACI	Сложение байта с аккумулятором с переносом
ADC	Сложение регистра с аккумулятором с переносом
ADD	Сложение регистра с аккумулятором
ADI	Сложение байта с аккумулятором
ANA	Логическое И с регистром или памятью
ANI	Логическое И с байтом
CALL	Вызов подпрограммы
CC	Вызов подпрограммы при переносе
CM	Вызов подпрограммы при минусе
CMA	Инвертирование аккумулятора
CMC	Инвертирование флага переноса
CMP	Сравнение операндов
CNC	Вызов подпрограммы при отсутствии переноса
CNZ	Вызов подпрограммы при неравенстве нулю
CP	Вызов подпрограммы при плюсе
CPE	Вызов подпрограммы при четности
CPI	Сравнение байта с аккумулятором
CPO	Вызов подпрограммы при нечетности
CZ	Вызов подпрограммы при равенстве нулю
DAA	Десятичная коррекция результата сложения
DAD	Сложение содержимого пар регистров
DCR	Декремент регистра или памяти
DCX	Декремент пары регистров
DI	Запрет прерывания
EI	Разрешение прерывания
HLT	Останов
IN	Ввод
INR	Инкремент регистра или памяти
INX	Инкремент пары регистров
JC	Переход, если есть перенос
JM	Переход, если минус
JMP	Безусловный переход
JNC	Переход, если нет переноса
JNZ	Переход, если не равно нулю
JP	Переход, если плюс
JPE	Переход, если четность
JPO	Переход, если нечетность
JZ	Переход, если нуль
LDA	Загрузка аккумулятора по указанному адресу
LDAX	Загрузка аккумулятора по адресу, указанному парой регистров
LHLD	Загрузка регистров из памяти
LXI	Загрузка парных регистров
MOV	Пересылка между памятью и регистрами
MVI	Пересылка байта в память
NOP	Нет операции
ORA	Логическое ИЛИ с регистром или памятью
ORI	Логическое ИЛИ с байтом
OUT	Вывод
PCHL	Загрузка счетчика команд
POP	Извлечение из стека
PUSH	Сохранение в стеке
RAL	Циклический сдвиг влево через перенос
RAR	Циклический сдвиг вправо через перенос
RC	Возврат при переносе
RET	Возврат из подпрограммы
RLC	Циклический сдвиг влево
RM	Возврат при минусе
RNC	Возврат при отсутствии переноса
RNZ	Возврат, если не равно нулю
RP	Возврат при плюсе
RPE	Возврат при четности
RPO	Возврат при нечетности
RRC	Циклический сдвиг вправо
RST	Повторный запуск
RZ	Возврат при нуле
SBB	Вычитание памяти или регистра с заемом
SBI	Вычитание байта с заемом
SHLD	Выгрузка регистров в память
SPHL	Загрузка указателя стека
STA	Выгрузка аккумулятора в память
STAX	Выгрузка аккумулятора в пару регистров
STC	Установка флага переноса
SUB	Вычитание регистра или памяти
SUI	Вычитание байта
XCHG	Обмен данными между парами регистров
XRA	Исключающее ИЛИ с регистром или памятью
XRI	Исключающее ИЛИ с байтом
XHTL	Обмен данными между регистром и указателем стека

2S (2-States Output) — выход с двумя активными состояниями, 2С, стандартный выход ТТЛ.

3S (3-States Output) — выход с тремя состояниями, 3С.

Abort — аварийное завершение; тип прерывания.

AND — логическая функция И.

ALU (Arithmetic and Logic Unit) — АЛУ, арифметико-логическое устройство.

APIC (Advanced Peripheral Interrupt Controller) — усовершенствованный контроллер прерываний.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — стандартный американский код обмена символьной информацией.

BCD (Binary-Coded Decimal) — двоично-десятичный код.

Bin — двоичная система счисления.

BIOS (Basic Input/Output System) — базовая система ввода/вывода (в компьютере).

BIST (Built In Self Test) — встроенное самотестирование.

Buffer — буфер.

Burst Mode — режим пакетной передачи информации по магистрали (один адрес на весь пакет данных).

Bus — шина, магистраль.

Cache — кэш-память.

CAS (Column-Address Select) — сигнал выбора адреса столбца (в микросхемах динамической памяти).

Centronics — стандартный 8-разядный параллельный интерфейс.

Chip — микросхема, чип.

Chipset — набор микросхем контроллеров для организации компьютера, чипсет.

CISC (Complete Instruction Set Computer) — компьютер (или процессор) с полным набором команд.

Clear — очистка, сброс в нуль.

Clock, CLK — тактовый, тактирующий сигнал.

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) — комплементарная МОП технология (КМОП).

COM Port (COMmunication Port) — последовательный порт, поддерживающий интерфейс RS-232C.

Core Speed — внутренняя частота процессора, на которой работает его вычислительное ядро.

CPU (Central Processor Unit) — центральный процессор.

CRC — циклическая контрольная сумма, а также метод, использующий такую сумму.

DC (Direct Current) — постоянный ток.

Desktop — настольный персональный компьютер.

DIMM (Dual In-Line Memory Module) — модуль памяти с двусторонним расположением выводов.

DMA (Direct Memory Access) — прямой доступ к памяти.

DOS (Disk Operating System) — дисковая операционная система, ДОС.

DRAM (Dynamic RAM) — динамическая оперативная память.

Driver — выходной буфер, драйвер.

DSP (Digital Signal Processor) — цифровой сигнальный процессор.

EDA (Electronic Design Automation) — система автоматизации проектирования.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) — ПЗУ с электрическим стиранием и возможностью дальнейшего программирования.

EISA (Enhanced ISA) — расширенный (32-разрядный) вариант системной шины ISA, полностью совместимый с ISA.

EMS (Expanded Memory Specification) — дополнительная (отображаемая) память персонального компьютера.

EPROM (Erasable Programmable ROM) — ПЗУ со стиранием (ультрафиолетовым излучением) и перезаписью информации (РПЗУ).

Fault — отказ; тип прерывания.

FDD (Floppy Disk Drive) — внешний накопитель информации на гибком диске.

Female — разъем-розетка, гнездо.

FIFO (First In, First Out) — «первым вошел — первым вышел», один из способов организации ОЗУ с последовательным доступом.

Firmware — программы, хранящиеся в энергонезависимой памяти микропроцессорной системы.

Flash memory — разновидность постоянной памяти с перезаписью EEPROM, характеризующаяся высокой емкостью, малым энергопотреблением и большим допустимым количеством циклов перезаписи, флэш-память.

FLOPS (Floating point Operations Per Second) — количество операций с плавающей точкой в секунду, единица измерения производительности процессора.

GND (Ground) — общий провод схемы, «земля».

H (High) — высокий уровень сигнала, единичный уровень при положительной логике.

H — признак шестнадцатеричной системы записи числа, например, 2FА9h.

Handshake — асинхронный режим обмена, при котором используется сигнал подтверждения готовности исполнителя.

Hardware — аппаратные (электронные) средства микропроцессорной системы.

HDD (Hard Disk Drive) — внешний накопитель информации на жестком диске (винчестер).

Hex — шестнадцатеричная система счисления.

HMA (High Memory Area) — область «высокой памяти» в персональном компьютере.

IC (Integrated Circuit) — интегральная микросхема, ИС.

iCOMP (Intel Comparative Microprocessor Performance) — индекс оценки производительности микропроцессоров фирмы Intel.

IDE (Integrated Drive Electronics) — интерфейс компьютера для подключения дисководов.

Idle — режим холостого хода.

IDT (Interrupt Descriptor Table) — таблица дескрипторов прерываний.

Instruction — команда, инструкция.

Instruction Set — система команд (процессора).

INT (Interrupt) — прерывание, вектор прерывания.

IO, I/O (Input/Output) — ввод/вывод (В/В), вход/выход.

IOPL (Input/Output Privilege Level) — уровень привилегий операций ввода/вывода.

IPC (Instruction Per Cycle) — количество операций, выполняемых процессором за один такт.

IrDA (Infra-Red Data Association) — ассоциация передачи данных в инфракрасном диапазоне, а также стандартный интерфейс инфракрасного обмена, предложенный ей.

IRQ (Interrupt ReQuest) — запрос прерывания.

ISA (Industry Standard Architecture) — стандартная системная шина персонального компьютера.

Jumper — съемная перемычка, соединяющая штыревые контакты на плате, джампер.

L (Low) — низкий уровень сигнала, нулевой уровень при положительной логике.

L1 Cash и L2 Cash — кэш-память первого уровня (внутренний кэш) и второго уровня (внешний кэш).

LCD (Liquid Crystal Display) — жидкокристаллический дисплей, индикатор.

LIFO (Last In, First Out) — тип оперативной памяти с принципом работы: «последний вошел — первый вышел».

Line driver — драйвер линии, буфер.

LPT (Line Printer) — порт для подключения принтера, работающий по интерфейсу Centronics.

LRU (Least Recently Used) — дольше всех не используемый элемент в кэш-памяти.

LSB (Least Significant Bit) — младший значащий бит (в байте или слове).

LVT (Low-Voltage Technology) — низковольтная технология микросхем (напряжение питания 3,3 В).

Male — разъем-вилка, штекер.

Master — ведущее, главное устройство, участвующее в обмене информацией, задатчик.

MFLOPS (Mega FLOPS) — миллион операций с плавающей запятой в секунду (единица производительности процессора).

MIPS (Mega Instructions Per Second) — миллион операций в секунду (единица производительности процессора).

MCP (Math CoProcessor) — математический сопроцессор.

MCU (Microprogram Control Unit) — блок микропрограммного управления.

MMU (Memory Management Unit) — блок управления памятью.

MMX (Multi Media eXtensions) — расширение системы команд процессора для работы с мультимедийными приложениями.

Motherboard — материнская системная плата, на которой располагаются дополнительные, дочерние платы.

MSB (Most Significant Bit) — старший значащий бит (в байте или слове).

MSW (Machine State Word) — слово состояния машины.

NIC (Network Interface Card) — сетевая карта, адаптер локальной сети.

NMI (Non Masked Interrupt) — немаскируемое прерывание.

Notebook — класс портативных, «блокнотных» персональных компьютеров, отличающихся малыми размерами, небольшой массой, низким энергопотреблением.

NPU (Numeric Processor Unit) — математический сопроцессор.

NVRAM (Non-Volatile RAM) — энергонезависимое ОЗУ, сохраняющее информацию при отключении питания.

OC (Open-Collector Output) — выход микросхемы с открытым коллектором.

Oct — восьмеричная система счисления.

OEM (Original Equipment Manufacturer) — производитель оборудования.

OTPROM (One-Time Programmable ROM) — ПЗУ, однократно программируемые пользователем.

OR — логическая функция ИЛИ.

Parity — четность, паритет.

PC (Personal Computer) — персональный компьютер (обычно IBM-совместимый).

PC (Program Counter) — счетчик команд.

PC Card (PCMCIA) — стандартный высокоскоростной параллельный интерфейс для подключения карт расширения миниатюрного формата.

PCI (Peripheral Component Interconnect) — шина для периферийных компонентов (в персональном компьютере).

Pentium — 32-разрядный процессор фирмы Intel.

PIC (Programmable Interruption Controller) — программируемый контроллер прерываний.

PIO (Programming Input/Output) — программно управляемый ввод/вывод.

PLD (Programmable Logic Device) — программируемая логическая микросхема, ПЛИС.

Plug — разъем типа вилка.

PnP, P&P (Plug-and-Play) — «вставляй и работай»—стандарт автоматической настройки конфигурации компьютера.

Pointer — указатель.

Polling — опрос флага (бита состояния) программным путем.

POP — извлечение из стека.

POST (Power On Self Test) — тест начального включения.

POST (Procedure Of Self-Testing) — процедура самотестирования.

Power down — режим пониженного энергопотребления.

PPI (Programmable Peripheral Interface) — программируемый интерфейс периферийных устройств.

Preset — предварительная установка.

Processor — процессор.

PROM (Programmable ROM) — программируемое ПЗУ, ППЗУ.

PSW (Processor Status Word) — слово состояния процессора, код во внутреннем регистре состояния процессора.

Pull-up Resistor — нагрузочный резистор, включаемый между выходом микросхемы и проводом напряжения питания.

Push — сохранение в стеке.

RAM (Random Access Memory) — оперативная память, ОЗУ.

RAS (Row-Address Select) — сигнал выбора адреса строки (в микросхемах динамической памяти).

Receiver — приемник, входной буфер.

Refresh — регенерация (в динамической памяти).

Reset — сброс в нуль.

RISC (Reduced Instruction Set Computer) — компьютер (или процессор) с сокращенным набором команд.

ROM (Read-Only Memory) — постоянная память, ПЗУ.

RS-232C (Reference Standard) — стандартный интерфейс последовательной передачи данных.

RTC (Real Time Clock) — часы реального времени.

RxC (Received Clock) — принимаемый синхросигнал.

RxD (Received Data) — принимаемые данные.

SCSI (Small Computer System Interface) — интерфейс компьютера для подключения внешних устройств, в том числе и дисководов.

SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) — синхронное динамическое ОЗУ.

Set — установка в единицу.

Setup — программа установки системных параметров персонального компьютера.

Shadow Memory — теневая память.

SIMM (Single In-Line Memory Module) — модуль памяти с однорядным расположением выводов.

Slave — ведомое, пассивное устройство, участвующее в обмене информацией, исполнитель.

Slot — щелевой разъем для подключения печатных плат с разъемом в виде печатных проводников, слот.

Socket — контактирующее устройство для установки микросхем на плату, сокет.

Software — программные средства микропроцессорной системы (программы).

SP (Stack Pointer) — указатель стека.

SRAM (Static RAM) — статическая оперативная память.

Stack — стек, стековая память.

Strobe — стробирующий сигнал, строб.

Terminator — оконечное согласующее устройство на линии связи (обычно — резистор).

Timer — таймер, таймерное устройство.

TR (Terminate Resistor) — нагрузочный резистор для линии связи.

Transceiver — приемопередатчик, трансивер, двунаправленный буфер.

Transmitter — передатчик, выходной буфер.

Trap — ловушка; тип прерывания.

TTL (Transistor-Transistor Logic) — транзисторно-транзисторная (биполярная) логика, ТТЛ.

TTLS (Transistor-Transistor Logic Schottky) — транзисторно-транзисторная логика Шоттки, ТТЛШ.

Turbo — режим повышенного быстродействия.

TxC (Transmitted Clock) — передаваемый синхросигнал.

TxD (Transmitted Data) — передаваемые данные.

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) — универсальный асинхронный приемопередатчик, контроллер для поддержки интерфейса RS-232C.

UMA (Upper Memory Area) — область верхней памяти.

Upgrade — модернизация персонального компьютера путем замены его отдельных блоков.

UPI (Universal Peripheral Interface) — универсальный периферийный интерфейс.

USB (Universal Serial Bus) — стандартный последовательный интерфейс с высокой скоростью передачи (до 12 Мбит/с).

V — напряжение (Voltage), вольт (Volt).

VLB (VESA Local Bus) — локальная шина персонального компьютера.

VLSI (Very Large Scale Integration) — сверхбольшая интегральная схема (СБИС).

Watchdog — сторожевой таймер, служащий для вывода микропроцессорной системы из состояния зависания.

WB (Write Back) — алгоритм кэширования с обратной записью.

WT (Write Through) — алгоритм кэширования со сквозной (прямой) записью.

XMS (eXtended Memory Specification) — расширенная память персонального компьютера.

XOR — исключающее ИЛИ.

Z (Z-state) — третье (высокоимпедансное) состояние выхода микросхемы.

ZIF (Zero Insertion Force) — разъем или сокет с нулевым усилием вставки.

2С — выход с двумя активными состояниями (нуль и единица), стандартный ТТЛ-совместимый выход.

3С — выход с тремя состояниями (два активных: нуль и единица, третье — пассивное, отключенное), а также само третье состояние выхода, в отличие от двух активных состояний.

Адаптер — устройство сопряжения.

Адрес — закодированный номер, определяющий, куда передается информация или откуда она принимается.

Адресация — способ задания адреса операнда.

Адресное пространство — совокупность всех адресов, к которым может обращаться микропроцессорная система.

Активный уровень сигнала — уровень, соответствующий приходу, наличию сигнала, то есть выполнению этим сигналом соответствующей ему функции.

Аккумулятор — выделенный внутренний регистр процессора, который принимает участие в выполнении большинства команд.

АЛУ — арифметико-логическое устройство (ALU).

Аппаратное обеспечение — электронная аппаратура микропроцессорной системы.

Аппаратное прерывание — прерывание, вызываемое устройствами-исполнителями.

Арбитраж — метод определения единственного активного устройства, способ разрешения конфликтов.

Асинхронная магистраль — магистраль, в которой предусмотрен только асинхронный обмен.

Асинхронный обмен — обмен по магистрали с подтверждением готовности исполнителя.

Асинхронный сигнал — сигнал, не привязанный по времени к внутренним процессам схемы, не синхронизированный со схемой.

Ассемблер — язык программирования нижнего уровня, использующий мнемонические обозначения машинных команд.

АЦП — аналого-цифровой преобразователь.

Базовый адрес — младший адрес из группы адресов, приписанных какому-то устройству или задаче.

Байт — группа двоичных разрядов, битов (как правило, 8 бит), содержащая какой-то код.

Байтовые операции — операции, производимые над отдельными байтами операндов процессорами, имеющими разрядность больше 8.

Бит (от англ. Binary Digit — двоичное число) — единица двоичной информации, разряд двоичного кода, принимающий значения 0 и 1.

Бит четности — дополнительный контрольный бит, добавляемый к данным и хранимый или передаваемый вместе с этими данными.

Буфер — память или область памяти, используемая для временного хранения данных.

Буфер — логический элемент (микросхема), используемый для электрического согласования входов и выходов других микросхем.

В/В — ввод/вывод, I/O.

Ввод данных — то же, что чтение, считывание, прием данных.

Вектор прерывания — адрес начала программы обработки прерывания.

Векторные прерывания — прерывания, при которых номер прерывания (адрес вектора) выдается устройством, запросившим прерывание.

Вилка (штекер) — часть разъема, контакты которого входят в контакты розетки (гнезда).

Виртуальная память — внешняя память большого объема, которую процессор с помощью специальных механизмов использует как свою собственную системную память.

ВКМ — внутренняя контроллерная магистраль.

Внешние устройства — устройства, подключаемые к микропроцессорной системе посредством устройств сопряжения, устройств ввода/вывода.

Временная диаграмма — графики зависимости от времени входных и выходных сигналов цифрового устройства в различных режимах работы.

ВУ — внешние устройства.

Вывод данных — то же, что запись, передача данных.

Гарвардская архитектура — архитектура микропроцессорной системы с раздельными шинами данных и команд (двухшинная архитектура).

Г (гига-) — приставка для обозначения 2³⁰ = 1 073 741 824.

Данные — передаваемая в закодированном виде цифровая информация.

Двунаправленная линия (шина) — линия (шина), по которой сигналы могут передаваться в обоих направлениях (по очереди).

Двухшинная архитектура — архитектура микропроцессорной системы с раздельными памятями данных и команд и с раздельными шинами для обмена с каждой из них.

Декремент — уменьшение на единицу.

Дескриптор — описатель, код, содержащий информацию о сегменте памяти, о векторе прерывания и т.д.

Джампер — съемная перемычка, устанавливаемая на плату для переключения режимов ее работы.

Драйвер — программа нижнего уровня, осуществляющая управление аппаратурой.

Единичный сигнал — то же, что положительный сигнал.

Зависание — переход микропроцессорной системы в непредусмотренное состояние, остановка работы системы.

Задатчик (master) — активное устройство на магистрали (чаще всего — процессор), которое производит обмен с исполнителем в данном цикле.

Задержка — временной сдвиг между входным и выходным сигналами устройства, узла, микросхемы.

Задний фронт сигнала (спад) — переход сигнала из активного уровня в пассивный.

Запись — операция, при которой задатчик передает данные в память или в устройство ввода/вывода.

Запрос — обращение к процессору для специального обслуживания (например, для прерывания или ПДП).

Защищенный режим — режим процессоров фирмы Intel, начиная с 80286, обеспечивающий многозадачный режим и объем памяти свыше 1 Мбайт (см. реальный режим).

ЗУ — запоминающее устройство, память.

Инициализация — приведение в начальное состояние, запуск работы.

Инкремент — увеличение на единицу.

Инструкция — то же, что команда.

Интерфейс — соглашение об обмене между электронными устройствами. Включает в себя требования по электрическому, логическому и конструктивному сопряжению устройств.

ИС — интегральная микросхема, ИМС (IC), чип.

Исключения — разновидность прерываний, которые возникают автоматически при определенных условиях в процессе работы процессора.

Исполнитель (slave) — пассивное устройство на магистрали, с которым задатчик производит обмен в данном цикле.

К (кило-) — приставка для обозначения 2¹⁰ = 1024.

Канал — то же, что системная шина, магистраль.

Карта расширения — одноплатное устройство сопряжения, подключаемое к магистрали персонального компьютера.

Каскадирование — совместное включение нескольких одинаковых устройств (обычно последовательное) для улучшения их характеристик.

КМОП — комплементарная технология МОП (CMOS).

Команда — код, определяющий элементарную функцию, которую должен выполнить процессор.

Конвейер — память типа FIFO небольшого объема, входящая в состав процессора и служащая для ускорения выборки исполняемых команд.

Контроллер — устройство управления, управляющее устройство сопряжения.

Кристалл — то же, что микросхема, чип.

Кэш-память — быстрая буферная память, содержащая копию части основной памяти системы и позволяющая ускорить обмен с медленной основной памятью.

Линия — единичный проводник системной шины.

М (мега-) — приставка для обозначения 2²⁰ = 1 048 576.

Магистраль — системная шина микропроцессорной системы.

Маска — управляющий код, который разрешает или запрещает отдельные разряды основного кода.

Маскирование прерывания — временный запрет прерывания.

МК — микроконтроллер.

Монитор — программа для работы оператора с пультом управления с целью контроля функционирования микропроцессорной системы.

Мониторинг — слежение, контроль состояния какого-либо устройства.

МОП — полупроводниковая технология на основе полевых транзисторов типа «металл — окисел — полупроводник» (MOS).

МП — микропроцессор.

МПК — микропроцессорный комплект микросхем.

МПС — микропроцессорная система.

Мультиплексирование — передача различных сигналов по одной линии (шине) в разные моменты времени.

Мультиплексированная магистраль — магистраль с мультиплексированными (полностью или частично) шинами адреса и данных.

НМД — накопитель на магнитном диске.

Немультиплексированная магистраль — магистраль, в которой шины адреса и данных не мультиплексированы.

Ножки — то же, что выводы микросхемы.

Нулевой сигнал — то же, что отрицательный сигнал.

Одношинная архитектура — архитектура микропроцессорной системы с общей памятью данных и команд и общей шиной для обмена с памятью.

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оперативная память (RAM).

ОК — выход с открытым коллектором.

Операнд — код данных, с которым производится операция данной командой.

ОС — операционная система.

Опрос (поллинг) — постоянное чтение информации из устройства для определения его состояния.

Отрицательная логика — система сигналов, в которой логической единице соответствует низкий уровень напряжения, а логическому нулю —высокий.

Отрицательный сигнал (сигнал отрицательной полярности, нулевой сигнал) — сигнал, активный уровень которого — логический нуль. То есть единица — это отсутствие сигнала, нуль — сигнал пришел.

Отрицательный фронт сигнала (спад) — переход сигнала из единицы (из высокого уровня) в нуль (в низкий уровень).

Пассивный уровень сигнала — уровень, в котором сигнал не выполняет никакой функции.

ПДП (прямой доступ к памяти) — режим обмена по системной шине между устройством ввода/вывода и памятью без участия центрального процессора.

Перепад (переход) сигнала — переключение сигнала из нуля в единицу или из единицы в нуль, то же, что фронт сигнала.

Передний фронт сигнала — переход сигнала из пассивного уровня в активный.

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, постоянная память (ROM).

ПК — персональный компьютер, PC.

ПЛИС — программируемые логические микросхемы, PLD.

ПО — программное обеспечение (software).

Подпрограмма — вспомогательная программа, вызываемая из основной программы или из подпрограммы.

Подтверждение — выработка сигнала, подтверждающего выполнение той или иной функции.

Положительная логика — система сигналов, в которой логической единице соответствует высокий уровень напряжения, а логическому нулю — низкий.

Положительный сигнал (сигнал положительной полярности, единичный сигнал) — сигнал, активный уровень которого — логическая единица. То есть нуль — это отсутствие сигнала, единица — сигнал пришел.

Положительный фронт сигнала (или просто фронт) — переход сигнала из нуля (из низкого уровня) в единицу (в высокий уровень).

Полярность сигнала — уровень сигнала, соответствующий его активности. Положительной полярности соответствует активный единичный сигнал, отрицательной полярности — активный нулевой сигнал.

Порт — устройство сопряжения микропроцессорной системы с внешним устройством (обычно простейшее).

ППЗУ — программируемое ПЗУ (PROM).

Прерывание — временный перевод процессора на программную обработку внешнего события или на выполнение подпрограммы.

Принстонская архитектура — архитектура микропроцессорной системы с единой шиной для данных и команд (одношинная архитектура).

Программа — последовательность команд микропроцессора, выполняющих требуемую задачу, алгоритм.

Программное обеспечение — набор программ, выполняемых микропроцессорной системой.

Программное прерывание — программный переход к подпрограмме, обслуживаемый, как прерывание.

Пространство памяти — весь объем системной памяти микропроцессорной системы.

Протокол — порядок обмена сигналами между цифровыми устройствами.

Радиальные прерывания — прерывания, при которых номер прерывания (адрес вектора) определяется номером используемой линии запроса прерывания.

Разрядность (кода, шины) — количество двоичных разрядов кода или количество цифровых сигналов для передачи кода по шине.

Реальный режим (режим реальной адресации) — режим процессоров фирмы Intel, начиная с 80286, обеспечивающий совместимость с процессором 8086 и объем памяти до 1 Мбайт (см. защищенный режим).

Регенерация — периодическое восстановление, обновление информации, записанной в динамическую память. Требует подачи специальной последовательности управляющих сигналов.

Регистр процессора — внутренняя ячейка памяти процессора, в которой хранится управляющая информация, адрес или данные.

Регистр состояния процессора — внутренний регистр процессора, в котором хранятся флаги (биты) слова состояния процессора (ССП, PSW).

Розетка (гнездо) — часть разъема, в контакты которого входят контакты вилки (штекера).

РОН — регистр общего назначения (универсальный внутренний регистр процессора).

РПЗУ — репрограммируемое ПЗУ (EPROM), информация в котором стирается ультрафиолетовым излучением и может быть записана вновь.

Рукопожатие — обмен сигналами между устройствами, участвующими в обмене с подтверждением выполнения операции (handshaking).

СБИС — сверхбольшая интегральная схема (VLSI).

Свопинг (подкачка) — процесс временного сохранения на диске областей оперативной памяти и чтения их с диска.

Сегмент — выделенная часть памяти, хранящая данные или команды, для адресации которой используются одни и те же регистры процессора.

Сегментный регистр — регистр, указывающий на начало того или иного сегмента памяти.

Селектор (дешифратор) адреса — узел в составе устройства-исполнителя для распознавания адреса в циклах обмена по магистрали.

Синхронизация — обеспечение согласованной во времени работы нескольких устройств, например, по общему тактовому сигналу.

Синхронная магистраль — магистраль, в которой основной тип обмена синхронный.

Синхронный обмен — обмен информацией по магистрали в темпе задатчика без учета быстродействия исполнителя.

Синхросигнал — то же, что тактовый сигнал.

Система команд — набор команд процессора, которые он способен выполнить.

Системная память — прямо адресуемая память микропроцессорной системы (оперативная и постоянная).

СК — счетчик команд (PC).

Слово (двоичное) — группа бит (обычно 16, 32 или 64 бита), состоящая из нескольких байт.

Слот — разъем для подключения к системной магистрали плат расширения.

Сокет (Socket) — то же, что колодка, контактирующее устройство-гнездо, в которое устанавливается микросхема с возможностью простой ее замены.

Сопроцессор — микросхема специализированного процессора, подключаемая к микросхеме основного процессора для улучшения ее характеристик. Чаще всего используются математические сопроцессоры, ускоряющие выполнение сложных арифметических команд.

Спад сигнала — то же, что задний фронт сигнала (обычно — отрицательный фронт).

ССП — слово состояния процессора, PSW.

Стек — область памяти, адресация к которой построена по магазинному принципу (LIFO) — первым читается последний записанный в память код.

Строб (стробирующий сигнал) — управляющий сигнал, который своим уровнем определяет момент выполнения элементом или узлом его функции. В более общем смысле строб — это любой синхронизирующий сигнал, тактовый сигнал.

Счетчик команд — внутренний регистр процессора, определяющий адрес в памяти, в котором находится текущая команда. В обычном режиме состояние счетчика команд наращивается после выполнения каждой команды.

Т (тера-) — приставка для обозначения 2⁴⁰ = 1 099 511 627 776.

Таймер — устройство отсчета времени.

Такт — то же, что тактовый сигнал, а также период тактового сигнала.

Тактовый сигнал — управляющий сигнал, который своим фронтом определяет момент выполнения элементом или узлом его функции. Иногда то же, что и стробирующий сигнал.

Теневая память — часть оперативной памяти, используемая для хранения копии постоянной памяти с целью повышения скорости доступа к информации.

Терминатор — оконечный согласователь линии связи.

Тетрада (полубайт, ниббл) — группа из четырех бит, кодируемая одним символом в шестнадцатеричной системе счисления.

Транзакция — то же, что цикл обмена.

ТТЛ — транзисторно-транзисторная логика и соответствующая ей полупроводниковая технология (TTL).

ТТЛШ — технология ТТЛ с диодами Шоттки (TTLS). Характеризуется более высоким быстродействием при той же потребляемой мощности.

УВВ — устройство ввода/вывода.

Указатель — код, определяющий адрес операнда в памяти.

Указатель стека — внутренний регистр процессора, в котором хранится текущий адрес стека.

УС — указатель стека (SP).

Устройство ввода/вывода — устройство, осуществляющее сопряжение микропроцессорной системы с внешними устройствами.

Устройство сопряжения — устройство для обмена информацией между компьютером и внешними устройствами.

Фаза — часть цикла, в течение которой меняется состояние каких-то сигналов шины.

Флаг — сигнал (бит), соответствующий какому-либо состоянию устройства, например, готовности к обмену.

Флэш-память (Flash Memory) — разновидность РПЗУ с электрическим стиранием информации и возможностью многократной перезаписи.

Фон-неймановская архитектура — одношинная архитектура, то же, что принстонская архитектура.

Фронт сигнала — переход сигнала из нуля в единицу или из единицы в нуль, иногда в более узком значении «передний положительный фронт».

ЦАП — цифроаналоговый преобразователь.

Цикл — последовательность обмена сигналами, в течение которого выполняется только одна элементарная операция (например, ввод или вывод).

ЦП — центральный процессор, основной процессор микропроцессорной системы.

ЦПЭ — центральный процессорный элемент.

Чип — то же, что интегральная микросхема, ИМС.

Чипсет — набор микросхем, предназначенный для решения какой-то одной задачи.

Чтение — операция получения задатчиком шины кода данных из памяти или из устройства ввода/вывода.

Чтение-модификация-запись — операция, при которой в течение одного цикла данные читаются из какого-то устройства, преобразуются и записываются в то же самое устройство по тому же адресу.

ШИМ — широтно-импульсная модуляция.

Шина — группа сигнальных линий, объединенных по какому-либо принципу. Например, шиной называют сигналы, соответствующие всем разрядам какого-то двоичного кода (шина данных, шина адреса). Иногда шиной называют также провод питания («шина питания») и общий провод («шина земли»).

Ширина — то же, что разрядность.

ЭВМ — электронная вычислительная машина, то же, что компьютер.

Эмуляция — моделирование, имитация работы реального устройства с использованием аппаратных и программных отладочных средств.

Ядро микропроцессорной системы — основные устройства микропроцессорной системы: процессор, оперативная и постоянная память.

Ячейка (памяти) — элемент памяти (одноразрядный или многоразрядный), который служит для хранения информационного кода и может быть выбран с помощью кода адреса памяти.