Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ

Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ

Базу ЭВМ составляет аппаратура (Hardware), построенная, в главном, с внедрением электрических и электромеханических частей и устройств. Принцип деяния ЭВМ состоит в выполнении программ (Soft-Ware) - заблаговременно данных, верно определенных последовательностей арифметических, логических и других операций.

Неважно какая компьютерная программка представляет собой последовательность отдельных команд.

Команда - это описание операции, которую должна выполнить ЭВМ Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ. Обычно у команды есть собственный код (условное обозначение), начальные данные (операнды) и итог.

Итог команды вырабатывается по строго определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера.

Совокупа команд, выполняемых данной ЭВМ, именуется системой команд этой ЭВМ.

В базу построения большинства ЭВМ положены последующие общие принципы Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ, сформулированные в 1945 г. южноамериканским ученым Джоном фон Нейманом.

Компьютер, согласно принципам фон Неймана, обязан иметь последующие устройства (набросок 6):

- арифметико – логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;

- устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;

- запоминающее устройство (ЗУ) для хранения программ и данных;

- наружное устройство (ВУ) для ввода-вывода Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ инфы.

Набросок 6- Принцип построения ЭВМ по фон Нейману

Главные механизмы работы ЭВМ:

· принцип двоичного кодировки --вся информация, как данные, так и команды кодируются двоичными цифрами 0 и 1. Каждый тип инфы представляется двоичной последовательностью и имеет собственный формат.

· принцип программного управления --программа состоит из набора команд, которые производятся микропроцессором автоматом вереницей в определенной последовательности Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ.

· принцип однородности памяти -для хранения программ и данных употребляется одно и то же место памяти, и нет никаких признаков, указывающих на тип инфы в ячейке памяти. Содержимое ячейки памяти интерпретируется оператором обработки инфы, в качестве которого в простом случае выступает микропроцессор.

· принцип адресности -структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек. Микропроцессору в случайный Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ момент времени доступна неважно какая ячейка. Доступ к ячейкам осуществляется по адресам. Адресом является номер соответственной ячейки.

Студент должен

знать:

- принципы фон Неймана;

- главные типы архитектур ЭВМ;

- главные составляющие ЭВМ.

Тема 2.3Внутренняя организация микропроцессора

Реализация принципов фон Неймана в ЭВМ. Структура микропроцессора. Устройство управления: предназначение и облегченная многофункциональная схема. Регистры Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ микропроцессора: суть, предназначение, типы. Регистры общего предназначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов.

Структура команды микропроцессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего цикла, рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Систематизация команд. Системы команд и классы микропроцессоров: CISC, RISC, MISC, VLIW.

Интерфейсная часть микропроцессора: предназначение, состав, функционирование. Организация работы и Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ функционирование микропроцессора.

Студент должен

знать:

- структуру микропроцессора;

- типы регистров микропроцессора;

- структуру команды микропроцессора;

- понятие рабочего цикла, рабочего такта;

- систематизацию команд;

- классы микропроцессоров;

- структуру АЛУ.

уметь:

- выстраивать последовательность реализации обычных вычислений.

Тема 2.4Организация памяти компьютера

Свойства памяти. Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ, Оперативное и неизменное запоминающие устройства: предназначение и главные свойства Сверхоперативная Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ память

Организация оперативки. Адресное и ассоциативное ОЗУ: механизм работы и сравнительная черта. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти.

Кэш-память: предназначение, структура, главные свойства. Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и на сто процентов ассоциативная кэш-память.

Динамическая память Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ. Механизм работы. Обобщенная структурная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение, считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативки. Главные модули памяти. Наращивание емкости памяти.

Статическая память. Применение и механизм работы. Главные особенности. Разновидности статической памяти.

Устройства специальной памяти: неизменная память (ПЗУ), перепрограммируемая неизменная память (флэш-память), видеопамять. Предназначение, особенности, применение. Базисная система Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ ввода/вывода (BIOS): предназначение, функции, модификации.

Памятью ЭВМ именуется совокупа устройств, созданных для запоминания, хранения и выдачи инфы. Отдельные устройства, входящие в эту совокупа, именуются запоминающими устройствами (ЗУ) либо памятью того либо другого типа (к примеру, ПЗУ, КЭШ - память). Обилие типов ЗУ разъясняется, сначала, их разными параметрами, выполняемыми операциями.

Операции в ЗУ Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ именуют воззванием к памяти. Обычно воззвания делятся на два типа: воззвание к памяти при записи и воззвание к памяти при считывании (чтении).

Важными чертами ЗУ является объем памяти и ее быстродействие.

Объем (емкость) памяти определяется наибольшим количеством данных, которые могут в ней храниться сразу. Емкость измеряется в двоичных единицах (битах либо б).

Быстродействие памятихарактеризуется Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ временем воззвания к памяти, которое определяется длительностью операции воззвания к памяти, временем доступа и скоростью передачи

Время доступа соответствует интервалу времени от момента поступления адреса до момента, когда данные заносятся в память либо становятся доступными для чтения.

Время воззвания к памяти (продолжительность цикла памяти, период воззвания (Тц)) применяется к памяти с Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ произвольным доступом и значит малое время меж 2-мя поочередными воззваниями к памяти (время от момента подачи сигнала воззвания до момента окончания процесса записи либо чтения инфы).

Производительность памяти (скорость передачи) - скорость потока записываемых либо считываемых данных (Мбайт/с).

Производительность компьютера определяется производительностью микропроцессора и производительностью подсистемы памяти. Производительность подсистемы Основные блоки и общие принципы построения ЭВМ памяти находится в зависимости от типа и быстродействия запоминающих частей (ЗЭ), разрядности шины памяти и неких особенностей архитектуры.

Разрядность шины памяти - количество б, с которыми операция чтения либо записи может быть выполнена сразу. Разрядность основной памяти обычно согласуется с разрядностью наружной шины микропроцессора.


osnovnie-celi-i-zadachi-obrazovaniya.html
osnovnie-celi-i-zadachi-programmi.html
osnovnie-celi-i-zadachi-strategii.html