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La Piattaforma Intel

Cos"è ? Prima Introduzione

(by jes)

Vediamo cosa s'intende quando si parla di piattaforma Intel guardando un pò la storia del PC.
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--- La Piattaforma Intel(tm) - Prima Introduzione, storia e nozioni.
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Il termine "piattaforma Intel" serve ad indicare i computer basati su chip del produttore americano Intel.

Quando nacque il primo PC, oltre un ventennio fa, era equipaggiato con un processore Intel 8088 e proprio con questa CPU inizia l'era dei cosidetti computer a 16 bit. Infatti, fino ad allora i computer erano basati su processori ad 8 bit quali lo Z80 oppure il 6502.

Che vuol dire "processore a 16 bit" ? Il numero di bit indica l'ampiezza del bus dati supportato dal processore. Con l'avvento delle CPU a 16 bit si era raddoppiato il numero di dati che venivano smistati da e verso il processore. Il vero problema all'epoca era la mancanza di un sistema operativo che supportasse i nuovi processori.

Per tornare un attimo indietro nel tempo guardiamo l'evoluzione dei processori a partire dagli anni '70.


+----------------------+------+------+------+------+
|                      | 8008 | 8080 | 8085 | 8088 |
+----------------------+------+------+------+------+
| Anno di introduzione | 1972 | 1974 | 1976 | 1979 |
+----------------------+------+------+------+------+
| Numero di transistor | 3.000| 4.500| 6.500|29.000|
+----------------------+------+------+------+------+
| Memoria Fisica       | 16KB | 64KB | 64KB | 1MB  |
+----------------------+------+------+------+------+
| Bus Dati Interno     |  8   |  8   |  8   |  16  |
+----------------------+------+------+------+------+
Tab.di comparazione dei processori Intel


Ci fu un grande interesse intorno al nuovo processore a 16 bit della Intel soprattutto grazie alla fiducia mostrata dalla IBM che lo montò sul suo primo computer che fu chiamato appunto IBM PC. Ed il sistema operativo ? Fu l'inizio di un periodo glorioso anche per Bill Gates e la Microsoft che ebbero l'appalto con IBM per la realizzazione del primo sistema operativo a 16 bit rivolto alla grande utenza.

Intorno al neonato processore furono sviluppati una serie di chip (il chipset) per supportare tutta una serie di funzioni : l'8259A (interrupt controller), l'8284A (clock generator), l'8288 (bus controller), l'8253/54 (programmable interval timer), l'8237 (dma controller), l'8255 (programmable peripheral interfacing) e poco tempo dopo l'8087 (coprocessore matematico).

Vediamo, brevemente, le funzioni dei chip intorno alla CPU.

8259A PIC.
Controller di hardware interrupt.

8284A.
Generatore di clock.

8288.
E' il bus controller.

8253/54 PIT.
E' un chip con la funzione di timer programmabile. Dispone di tre contatori (counter) separati chiamati CLK0, CLK1 e CLK2 e la funzione vera e propria del chip è quella di sostituire la CPU quando c'è bisogno di effettuare operazioni temporizzate (quindi con clock) con una frequenza bassa.
Serve dunque di supporto alla CPU che di fatto dispone del clock più veloce nel sistema ma che non va disturbato per operazioni più lente nel sistema. Esistono una serie di operazioni che funzionano a frequenza lenta, ad esempio la gestione dello speaker (altoparlante) del computer. Un'altra funzione lenta nel sistema è l'aggiornamento dell'orologio di sistema che deve avvenire 18,2 volte al secondo; anche di questo si occupa l'8253/54.
I tre contatori del PIT dispongono di una frequenza base di 1,1931817Mhz che proviene dal clock principale 8284A. Questa frequenza può essere usata a piacimento ed è programmabile con un divisore che può essere tra 1 e 65536.

8237 DMA.
Gestore dei trasferimenti Diretti alla Memoria.

8255 PPI.
E' un chip importante per l'interfacciamento ed è programmabile per diverse modalità operative.
In generale è un dispositivo di I/O per gestire memorie o altri tipi di periferiche.
Dispone di un'importante modalità che è quella di comunicazione con handshaking, ovvero di operare comunicazioni da e verso dispotivi "intelligenti" e di sincronizzare le operazioni mediante dei segnali di ACK (acknoledge). La stampante, ad esempio, utilizza una comunicazione di questo tipo quando deve segnalare l'arrivo di un byte sul proprio bus, rispondendo al byte con un ACK ed avviando, quindi, il processo di invio del successivo byte. Non è un caso, allora, che la stampante ha bisogno, non solo dell'arrivo del byte da stampare, ma anche di sapere che gli è stato trasmesso un byte; si può immaginare una comunicazione con un canale dati ed un canale di controllo: un tipico caso di comunicazione con handshaking.
Un'altra importante attività che svolge nel PC è quella di fare da "ponte" tra la CPU e diversi altri chip; permette di gestire la cosidetta "mappatura I/O" che permette ad ogni chip di essere mappato in RAM, utilizzando così una serie di indirizzo per comunicare con i vari dispositivi (ad esempio la stampante è mappata sugli indirizzi 378-37F).

8087.
E' il coprocessore matematico.



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--- (c) Julian Spina (jes@intel-assembler.it)
--- http://www.intel-assembler.it
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