2.2. Основная память.

В качестве основной памяти используются ПЗУ и ОЗУ. ОЗУ (Оперативное запоминающее устройство) используется для хранения команд и данных, изменяется в процессе работы системы. В ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) хранятся загрузчики ОС и тестовые программы, выполняющие самотестирование при включении питания.

7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1

Номер разряда соответствует показателю степени числа 2. - 3316, 5110.

Характеристики основной памяти:

1. Объем памяти.

2. Время доступа – время подачи команды на считывание или запись до завершения операции.

Форматы представления чисел в озу.

• Целые числа

  Знак	Значение в дополнительном коде

• Вещественные числа

Знак E – порядок M - мантисса

X = Знак*M*2(E-p)

2.3. Каналы ввода-вывода информации.

Средство общения ЭВМ с внешним миром.

Набор проводников, по которым передаются сигналы одного функционального назначения принято называть шиной.

Магистралью называется набор проводников, по которым передаются сигналы различного функционального назначения.

Различают 3 шины магистрали: шина данных, адресная шина и шина управления.

По способу соединения между собой ЦП, основной памяти и каналов ввода-вывода данных различают два типа архитектур ЭВМ:

1. ЭВМ с общим магистральным каналом

2. ЭВМ с изолированными магистралями.

1. ЭВМ с общим магистральным каналом (семейство Macintosh).

Рис. 2.1. ЭВМ с общим магистральным каналом

Особенности:

• Все устройства подключаются к магистрали одинаково и имеют единый интерфейс.

• Одно адресное пространство используется для основной памяти и ВУ.

• Определенная часть адресного пространства зарезервирована для ВУ.

• Для обращения к ВУ используются те же команды, что и для обращения к памяти.

• ВУ имеют возможность обмена данными с любым регистром процессора.

2. ЭВМ с изолированными магистральными каналами.

Рис. 2.2. ЭВМ с изолированными магистральными каналами

Особенности:

• С функциональной точки зрения имеются два тракта передачи данных.

• Имеются две изолированные области адресов.

Левый рис. Относится к схеме 2.1, правый – к схеме 2.2

Рис. 2.3. Области адресов основной памяти и внешних устройств.

Общая структура магистрали эвм

Рис. 2.4. Структура магистрали ЭВМ

Магистраль включает три шины:

ШД – шина данных n– разрядная, двунаправленная. Данные могут передаваться параллельноn– разрядным параллельным кодом:n= 8, 16, 32, 64.

ША – шина адреса, m– разрядная, однонаправленная, используется для адресации памяти и ВУ.

m= 16, 18, 20, 24, 32.

Объем памяти: 2^m=64Кбайт, 256Кбайт, 1Мбайт, 16Мбайт, 4Гбайт

ШУ – шина управления. Включает проводники, по которым передаются сигналы управления.

Наименование сигнала	Направление передачи по отношению к ЦП	Архитектура	Назначение сигнала (Архитектура: 1 – Единый магистральный канал обмена данными; 2 – Изолированные магистральные каналы обмена данными.)
Чтение	Вывод	1,2	Считывает в регистр ЦП одно n-разрядное слово по указанному адресу из ячейки ОЗУ (1,2) или регистра ВУ (1).
Ввод	-«-	2	Считывает в регистр ЦП одно n-разрядное слово по указанному адресу из регистра ВУ.
Запись	Вывод	1,2	Записывает в ячейку ОЗУ (1,2) или регистр ВУ (1) по указанному адресу одно n-разрядное слово из регистра ЦП.
Вывод	-«-	2	Записывает в регистр ВУ одно n-разрядное слово из регистра ЦП по указанному адресу.
Запрос Прерывания (ЗП)	Ввод	1,2	Требование ВУ прерывания текущей программы ЦП и его приоритетное обслуживание.
Разрешение Прерывания (РП)	Вывод	1,2	ЦП разрешает ВУ прерывание текущей программы для выполнения операций по его обслуживанию.
Запрос Шины (ЗШ)	Ввод	1,2	Требование ВУ к ЦП освободить магистраль и предоставить ВУ возможность обмена данными с ОЗУ, минуя ЦП.
Разрешение Шины (РШ)	Вывод	1,2	ЦП удовлетворяет требование ВУ и отключается от шин магистрали.

Рис.2.5. Типовые сигналы шины управления ЭВМ.