1. Апаратні засоби еом: арифметико-логічний пристрій. Пристрій керування та периферійні пристрої. Загальні поняття.
Перед тим, як алгоритм почне виконуватись його необхідно записати у вигляді послідовності арифметичних та логічних операцій, для виконання яких в складі ЕОМ є відповідні засоби. До таких засобів відносять програмні та апаратні засоби. Під апаратним засобом (АЗ) розуміють комплекс технічних пристроїв, як правило електронних, внутрішня структура яких і внутрішні зв’язки побудовані таким чином, щоб забезпечити реалізацію заданих операцій. Програмними засобами (ПЗ) наз. послідовності заданих операцій, які в свою чергу реалізуються апаратними засобами. Архітектура ЕОМ саме вивчає апаратні засоби.
Множина всіх апаратних до програмно реалізованих операцій складає операційні ресурси ЕОМ. Операційні ресурси, які здатні виконувати будь-який алгоритм наз. алгоритмічно універсальними. Для алгоритмічної універсальності достатньо 4 наступних ф-ій: 1) пересилка слова з будь-якої комірки пам’яті в будь-яку іншу комірку пам’яті; 2) додавання до слова, або віднімання одиниці або деякої константи; 3) умовний перехід по співпаданню слів; 4) безумовна зупинка ЕОМ.
В основі принципу програмного керування лежить взаємодія і-ії, а сам процес опрацювання і-ії здійснюється на основі іншої інформації, яка призначена для керування цим процесом. Апаратні засоби сучасної ЕОМ можна розділити на 3 частини: пам’ять, процесор та периферійні пристрої.
Пам’ять сучасних ЕОМ являє собою складну багаторівневу структуру. До основних характеристик пам’яті відносять: швидкодію пам’яті та об’єм пам’яті. Об’єм пам’яті – максимальна кількість інф-ії, яку можна записати в пам’ять. Виділяють 4 рівні пам’яті: зовнішню, над оперативну, оперативну, буферну. Найшвидшу швидкодію має буферна, але має найменший об’єм. Найнижчу швидкодію має зовнішня, але має найбільший об’єм. Щодо швидкодії існує цілий ряд величин, який її характеризують. Основні з них – це час циклу пам’яті або мінімальний час між двома послідовними звертаннями до пам’яті, і час доступу до пам’яті, або мінімальний час необхідний для переведення слова даних з шини даних в комірку пам’яті, або навпаки. Відповідно розрізняють час доступу для читання і час доступу до запису.
АЛП – арифметико-логічний пристрій призначений для виконання арифметичних та логічних операцій над словом даних – мікропроцесором. Пристрій керування призначений для формування сигналів керування згідно поточної виконуваної команди і включення в роботу того або іншого компонента системи. Пристрої керування бувають 3 типів: 1)мікропрограмні, тобто ті, які здатні бути програмованими, тобто певна послідовність керуючих сигналів призначена для однієї команди може бути змінена, призначена іншій команді; 2) апаратні пристрої керування – це такі пристрої структура керуючих сигналів в яких задається в процесі виготовлення і не може бути зміненою; 3) пристрої керування мішаного типу поєднують в собі властивості першого і другого типу, тобто деякі послідовності можна перепрограмувати, а деякі ні.
Основні операції, які виконує АЛП: передача (прийом) операнда на регістр; зсув операнда на задане число розрядів; додавання до слова, або віднімання від слова 1; порівняння двох слів за принципом >, <, =.; порозрядові логічні операції ^, V, додавання по модулю 2; підсумовування двох операндів; перетворення кодів операндів до яких відноситься інверсія, доповнення, дешифрація тощо.