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 процессоров 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 процессорами 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.
С точки зрения разработчика, если не принимать во внимание разрядность шины, архитектура всех систем — от 16- и до 64-разрядных — в основе своей практически не изменялась. Более старые 8-разрядные системы существенно отличаются. Можно выделить два основных типа систем, или два класса аппаратных средств:
■ 8-разрядные системы (класс PC/XT);
■ 16/32/64-разрядные системы (класс АТ).
Здесь PC — это аббревиатура, образованная от personal computer (персональный компьютер), XT — eXTendedPC (расширенный PC), а AT — advanced technology PC (усовершенствованная технология PC). Термины PC, XT и AT, используемые в этой книге, взяты из названий первоначальных систем IBM. Компьютер XT — это практически тот же компьютер PC, но в нем в дополнение к дисководу для гибких дисков, который использовался в базовом компьютере PC для хранения информации, был установлен жесткий диск. В этих компьютерах использовались 8-разрядные процессоры 8088 и 8-разрядная шина ISA (Industry Standard Architecture — архитектура промышленного стандарта) для расширения системы. Шина — имя, данное разъемам расширения, в которые можно установить дополнительные платы. Шина ISA называется 8-разрядной потому, что в системах класса PC/XT через нее можно отправлять или получать только 8 бит данных за один цикл. Данные в 8-разрядной шине отправляются одновременно по восьми параллельным проводам.
Компьютеры, в которых разрядность шины равна 16 или больше, называются компьютерами класса АТ, причем слово advanced указывает, что их стандарты усовершенствованы по сравнению с базовым проектом, и эти усовершенствования впервые были осуществлены в компьютере IBM AT. Обозначение AT применялось IBM для компьютеров, в которых использовались усовершенствованные разъемы расширения и процессоры (сначала 16-, а позже 32- и 64-разрядные). В компьютер класса АТ можно установить любой процессор, совместимый с Intel 286 или более старшей моделью процессоров (включая 386, 486, Pentium, Pentium Pro и Pentium II), причем разрядность системной шины должна быть равна 16 или больше. При проектировании систем самым важным фактором является архитектура системной шины наряду с базовой архитектурой памяти, реализацией запросов прерывания (Interrupt ReQuest — IRQ), прямого доступа к памяти (Direct Memory Access — DMA) и распределением адресов портов ввода-вывода. Способы распределения и функционирования этих ресурсов у всех компьютеров класса АТ похожи.