Матричное расширение (instruction set architecture) — это часть архитектуры компьютера, которая определяется программируемой частью ядра микропроцессора.</p>" data-abbr="ISA">ISA CPU… Что это и что оно делает? Уже из названия понятно, что это расширение позволяет ускорять операции над матрицами на CPU. Но задумывались ли вы когда-нибудь, какие они бывают, когда появились, кто и как их создает?
Рубрика «ISA»
Панорама матричных расширений: от x86 до RISC-V
2024-07-09 в 14:17, admin, рубрики: cpu, HPC, ISA, matrix, risc-v, матрицы, Матричные расширения, операцииКопия по мотивам «ячейки звукового синтеза Агат» для IBM PC-XT — «музыкальная ячейка»
2022-04-02 в 14:41, admin, рубрики: ISA, ви53, кр580ви53, музыкальная ячейка, ненормальное программирование, старое железоЯЗС - Ячейка Звукового Синтеза - дополнительная плата расширения для компьютера "Агат", нечто вроде примитивной звуковой карты, имеющая пять тональных и два ударных канала. Подробнее про нее можно почитать здесь: http://agatcomp.ru/agat/Hardware/SoundNCL/jzs52.shtml. Когда-то давно мне очень понравилась видео-демонстрация работы ЯЗСЧитать полностью »
Радости экспериментов с ISA и PCI
2021-02-06 в 13:03, admin, рубрики: ISA, PCI, аппаратное обеспечение, Блог компании RUVDS.com, Компьютерное железо, старое железоС момента появления домашних компьютеров существует возможность расширять их функционал путём установки большего количества RAM, более ёмких накопителей, дополнительных комплектующих. Но только с появлением IBM PC привычной стала идея о полностью открытой модульной компьютерной системе. А именно, концепция карт расширения позволила пользователям компьютеров не зависеть от конфигураций систем, предлагаемых производителями. Подобные конфигурации можно было, в ограниченных пределах, расширять комплектующими, рассчитанными исключительно на эти системы. Благодаря универсальным картам расширения появились целые отрасли промышленности, они стали и причиной возникновения большого рынка любительских устройств, которые можно было подключать к компьютерам.
В первом IBM PC было пять 8-битных слотов расширения, подключённых прямо к процессору 8088. Компьютер IBM PC/AT был основан на процессоре 80286, в результате слоты стали 16-битными. С помощью слотов расширения к компьютеру можно было подключать практически всё что угодно: графические и сетевые карты, дополнительную память, какие-то особые платы. Хотя для этих слотов расширения и не существовало официального наименования, во времена PC/AT их называли, соответственно, PC-шинами и AT-шинами. А название Industry Standard Architecture (ISA) — это ретроним, который придумали создатели клонов PC.
Такая открытость ISA означала то, что можно было достаточно легко и дёшево создавать собственные ISA-карты. То же касалось и шины PCI, которая появилась после ISA и была такой же открытой. В результате до сих пор существует полная жизни экосистема, в которой есть место и любительским звуковым картам, рассчитанным на слоты PCI или ISA, и картам расширения, позволяющим оснастить IBM PC 1981-го года поддержкой USB, и много чему ещё.
С чего начать тому, кто в наши дни хочет заняться работой с ISA- и PCI-картами?
Читать полностью »
Древности: трудный выбор звуковой карты для DOS-игр
2019-11-21 в 13:50, admin, рубрики: gravis ultrasound, ISA, opl2, sound blaster, wavetable, Блог компании «Лаборатория Касперского», звук, старое железо, умеренная рыдалкаЗвуковая карта — один из самых важных элементов ретрокомпьютера, а для многих это основная причина сборки такового. В отличие от офисного софта компьютерные игры не стареют: запускать их на аутентичном железе — это приятная и почетная задача. Хотя и не обязательная: есть же DosBox, в которой если не все, то многие игры работают без проблем. Выбрать правильную звуковую карту для моего 386-го компьютера было непросто: вариантов много, нюансов совместимости еще больше, а некоторые экземпляры потихоньку превращаются в с трудом добываемые раритеты. Вот какая из них лучше?
Но это сейчас выбор трудный, а в девяностых он был простой: какую звуковую карту удалось добыть, та и лучшая. В реальности мне тогда не удалось добыть никакую, и мой 386-й компьютер тех времен так и прожил всю жизнь, издавая звуки только жестким диском, PC-спикером и модемом. Зато первые пробы Doom с «саундбластером» у знакомых и друзей в 1994 году производили невероятное впечатление. К реалистичной (по тем временам) графике добавились не менее жизненные (тоже по тем временам) звуковые эффекты. Круто же!
Окей, в моем ретрокомпьютере точно будет установлена звуковая карта Sound Blaster компании Creative. Какая именно — тоже непростой вопрос, и итоговый выбор будет зависеть не только от предоставляемых картой возможностей, но и от наличия или отсутствия определенных багов, тоже аутентичных. Какие у меня есть варианты? И какие варианты существуют вообще? Причем тут гуси? В этом теоретическом посте я попробую на данные вопросы ответить, и заодно расскажу о древних технологиях извлечения звука из вашего IBM-совместимого ПК.
Читать полностью »
Реверс-инжиниринг неизвестного процессора по единственной программе
2019-09-26 в 6:42, admin, рубрики: ctf, ISA, ассемблер, взлом игр, ненормальное программирование, обратная разработка, реверс-инжиниринг, соревнования хакеров
TL;DR: мы выполнили обратную разработку программы, написанной для полностью неизвестной архитектуры ЦП без какой-либо документации на ЦП (без эмулятора, без ISA, без всего) всего за десять часов. Из статьи вы узнаете, как нам это удалось…
В прошлые выходные мы с командой CMU PPP поучаствовали Teaser CTF 2019 команды Dragon Sector, чтобы расслабиться и отойти от жёсткого дедлайна CHI 2020. Dragon Sector — это уважаемая польская команда, имеющая историю интересных CTF, поэтому мне было интересно, что у них есть в запасе.
Решив “ummmfpu”, — задачу, в которую входил реверс-инжиниринг байткода для сопроцессора с плавающей запятой Micromega uM-FPU, я решил поучаствовать в соревновании по решению задачи CPU Adventure, которая на тот момент не была решена ни одной из команд (в результате мы оказались единственными, кто справился с заданием).
Вот описание задачи CPU Adventure:
Мой дедушка в 60-х годах занимался разработкой компьютеров. Наводя порядок на его чердаке, я нашёл странную машину. Рядом с машиной лежала стопка перфокарт с пометкой “Dragon Adventure Game”. Спустя какое-то время мне удалось подключить её к современному оборудованию, но игра слишком сложная и я не могу добраться до конца без читерства. Сможете мне помочь? Прилагаю транскрипцию перфокарт, используемых в машине. Утверждается, что машина имеет 4 регистра общего назначения, 1 кибибайт памяти данных и 32 кибибайта памяти команд. Чтобы сыграть в игру, подключитесь к серверу следующим образом:
socat tcp4-connect:cpuadventure.hackable.software:1234 fd:0,rawerПодсказка: процессор машины уникален, не пытайтесь гуглить информацию по нему.
Древности: 1992 год в компьютерной прессе
2019-09-12 в 11:11, admin, рубрики: 386, 640 килобайт, ISA, Блог компании «Лаборатория Касперского», пятидюймовый дисковод, старая пресса, старое железо, тормозит первый Doom, умеренная рыдалка, черные провода должны быть рядом
Временной период для чтения старых журналов мне помогли определить судебные разбирательства. В конце восьмидесятых и начале девяностых компании AMD и Intel регулярно встречаются в суде. Изначально они обменивались технологиями. AMD выпускала по лицензии процессоры вплоть до 286-го (наличие второго поставщика было требованием IBM), но после выпуска Intel 80386 ситуация изменилась: американский производитель решил не делиться разработками с AMD, и пытался запретить производство клонов. Судебные тяжбы окончательно прекратились только в 1996 году, Intel в целом проиграла, но сумела задержать появление на рынке 386-х процессоров от конкурента до марта 1991 года.
Пытаясь наверстать упущенное, AMD выпускает самый мощный клон 80386 — процессор AM386DX с частотой 40 мегагерц (Intel остановилась на 33 Мгц). Компьютеры на базе этого процессора появляются в конце 1991 — начале 1992 года. А в 1995 году 40-мегагерцевый 386-й становится моим первым личным компьютером. На тот момент он уже устарел, и Windows 95 на нем работала неторопливо, но выбора (как и денег) особо не было: этот компьютер прослужил мне аж до 2001 года.
В 2019 году я решил восстановить свою компьютерную систему из 90-х, а заодно изучить компьютерные технологии начала девяностых. Для меня это времена скорее темные и непонятные. И выходит так, что самый мощный 386-й был актуальным ровно один год, после чего (для производительных ПК конечно), окончательно уступил место 486-м системам. Пока ко мне едет новое-старое железо, следует изучить контекст подробнее, по первоисточникам. Я уже делал похожую подборку по материалам выставки Комтек 1997 года. А сегодня расскажу, о чем писали и что рекламировали в компьютерных изданиях за 1992 год.
Читать полностью »
Упражнения в эмуляции: инструкция FMA консоли Xbox 360
2019-04-11 в 8:47, admin, рубрики: fma, ISA, microsoft, xbox, Алгоритмы, Игры и игровые приставки, Процессоры, реверс-инжиниринг, эмуляция, эмуляция игр
Много лет назад я работал в отделе Xbox 360 компании Microsoft. Мы думали над выпуском новой консоли, и решили, что было бы здорово, если эта консоль сможет запускать игры с консоли предыдущего поколения.
Эмуляция — это всегда сложно, но она оказывается ещё труднее, если твоё корпоративное начальство постоянно меняет типы центральных процессоров. В первом Xbox (не путать с Xbox One) использовался ЦП x86. Во втором Xbox, то есть, простите, в Xbox 360 использовался процессор PowerPC. В третьем Xbox, то есть в Xbox One, использовался ЦП x86/x64. Подобные скачки между разными ISA не упрощали нам жизнь.
Я участвовал в работе команды, которая учила Xbox 360 эмулировать многие игры первого Xbox, то есть эмулировать x86 на PowerPC, и за эту работу получил титул «ниндзя эмуляции». Затем меня попросили изучить вопрос эмуляции ЦП PowerPC консоли Xbox 360 на ЦП x64. Заранее скажу, что удовлетворительного решения я не нашёл.
Читать полностью »
External Interrupts in the x86 system. Part 1. Interrupt controller evolution
2019-04-01 в 11:38, admin, рубрики: ACPI, apic, i/o apic, interrupts, irq, ISA, lapic, mptable, MSI, msi-x, PCI, pic, PIR, pirq, x2apic, x86, xapic, системное программированиеThis article is about the interrupt delivery process from external devices in the x86 system. It tries to answer questions such as:
- What is PIC and what is it for?
- What is APIC and what is it for? What is the purpose of LAPIC and I/O APIC?
- What are the differences between APIC, xAPIC, and x2APIC?
- What is MSI? What are the differences between MSI and MSI-X?
- What is the role of the $PIR, MPtable, and ACPI tables?
If you want to know the answer for one of these questions, or if you simply want to know about interrupt controller evolution, please, welcome.
Читать полностью »
Новый золотой век для компьютерной архитектуры
2019-02-18 в 15:36, admin, рубрики: 432, 8086, Agile для процессоров, cisc, IBM, IBM PC, ILP, Intel SGX, ISA, mips, open source, RISC, RISC-I, System/360, вертикальная интеграция коллектива, закон Амдала, закон масштабирования Деннарда, закон Мура, Компьютерное железо, микроинструкции, микропрограммирование, Производство и разработка электроники, Процессоры, управляющая памятьАвторы — Джон Хеннесси и Дэвид Паттерсон, лауреаты премии Тьюринга 2017 года «за новаторский систематический и измеримый подход к проектированию и проверке компьютерных архитектур, оказавший долговременное влияние всю отрасль микропроцессорной техники». Статья опубликована в журнале Communications of the ACM, февраль 2019, том 62, № 2, стр. 48-60, doi:10.1145/3282307
«Те, кто не помнит прошлого, обречены повторить его» — Джордж Сантаяна, 1905
Свою лекцию Тьюринга 4 июня 2018 года мы начали с обзора компьютерной архитектуры, начиная с 60-х годов. Кроме него, мы освещаем актуальные проблемы и пытаемся определить будущие возможности, которые сулят новый золотой век в области компьютерной архитектуры в следующем десятилетии. Такой же, как в 1980-е, когда мы проводили свои исследования по улучшению в стоимости, энергоэффективности, безопасности и производительности процессоров, за что и получили эту почётную награду.
Ключевые идеи
- Прогресс программного обеспечения может стимулировать архитектурные инновации
- Повышение уровня программно-аппаратных интерфейсов создаёт возможности для инноваций архитектуры
- Рынок в конечном итоге определяет победителя в споре архитектур
Эмулятор мультикарты с дисководом для компьютеров с шиной ISA
2018-05-06 в 14:59, admin, рубрики: DIY, diy или сделай сам, IDT7130, ISA, Raspberry Pi, xt, двухпортовое озу, дисковод, ретрокомпьютинг, старое железо, схемотехника
Для обмена данными с компьютером с шиной ISA можно использовать нуль-модемный кабель или переходник SD-IDE. А вот ещё одно удобное приспособление: эмулятор мультикарты с дисководом, в основу которого положена микросхема IDT7130 — двухпортовое ОЗУ на 1 килобайт. Она взаимодействует, с одной стороны, с шиной ISA вашего винтажного компьютера, с другой — с установленной прямо на плату эмулятора «малинкой».Читать полностью »