
- •1.1 Перечислите основные (ключевые) подсистемы эвм
- •1.2 В чем состоит принцип магистрально-модульной организации эвм?
- •1.3 Что такое вычислительное ядро эвм, какие компоненты его составляют.
- •1.4 Укажите назначение и приведите блок-схему подключения системного супервизора.
- •1.5 Укажите назначение, опишите принцип работы и приведите блок-схему подключения сторожевого таймера (WatchDogTimer).
- •1.6 Перечислите типы блоков памяти в составе эвм
- •1.7 Укажите назначение и приведите блок-схему подключения контроллера основной памяти
- •1.8 Перечислите функции и приведите блок-схему подключения контроллеров периферийных
- •1.9 Укажите назначение часов реального времени (rtc), какие типы интерфейсов (шин) используются для подключения rtc.
- •2. 1 Поясните разницу между уровнями представления цифровой аппаратуры: уровнем вентилей
- •2.8 Поясните причину возникновения сдвига фазы тактового сигнала (clock skew).
- •2.9 Приведите численные соотношения, выражающие критерии работоспособности синхронной
- •2.10 Поясните понятие метастабильного состояния. В каких случаях цифровая схема может попасть в метастабильное состояние?
- •2.11 Приведите схему, обеспечивающую защиту от метастабильности.
- •2.12 Назовите основные источники асинхронных сигналов.
- •3.1 Постройте структурную схему эвм с одноуровневой системной шиной.
- •3.15 Поясните назначение стартовых и стоповых последовательностей в асинхронных последовательных интерфейсах.
- •3.16 Поясните различие между синхронными и асинхронными последовательными интерфейсами.
- •3.17 Назовите причины, по которым параллельные интерфейсы не используются для передачи данных на значительные расстояния.
- •3.18 Нарисуйте структурную схему цифрового устройства, построенного по принципу fsmd.
ЦП – центральный процессор – центральный блок ЭВМ реализующий обработку данных
ПУ – периферийные устройства
КВВ – контроллер ввода-вывода
КИ – коммуникационные интерфейсы
БУС – блок управления системой (ПС – подсистема синхронизации, Гн – генератор, подключённый к ПС, СС – система сброса, Supervisor, WDT)
ДУУС – дополнительные устройства управления системой
ДП – долговременная память
СШ – системная шина
ОП – основная память (ОП – оперативная память, ПП – постоянная память)
БП – блок питания
И всевозможные контроллеры
1.1 Перечислите основные (ключевые) подсистемы эвм
Любая ЭВМ содержит следующие основные подсистемы: обрабатывающую подсистему (операционные устройства и устройства управления); подсистему памяти; подсистему ввода-вывода; подсистему управления и обслуживания.
(из лекции попова) Подсистемы ЭВМ:
Память: Кэш, Виртуальная память
Системная шина
Подсистема прерываний
Система ввода-вывода
1.2 В чем состоит принцип магистрально-модульной организации эвм?
Структура большинства современных микропроцессорных систем является
магистрально-модульной : различные функционально-завершенные блоки
(микропроцессор, блоки памяти различного типа, контроллеры периферийных устройств
и коммуникационные и т.п.) подключены к общим магистралям (шинам), посредством
которых взаимодействуют между собой, образуя единую вычислительную систему.
Передача информации и синхронизирующих сигналов между различными группами
функциональных блоков выполняется в режиме разделения времени, то есть поочередно.
Магистраль (или шина) – совокупность сигналов, соединяющих несколько
функциональных блоков ЭВМ. Это понятие охватывает как электрические линии
(собственно «шина»), так и протоколы взаимодействия блоков по ним. Т.е. под понятием
«шина» понимается более широкое понятие «шинный интерфейс».
1.3 Что такое вычислительное ядро эвм, какие компоненты его составляют.
Ядро ПЭВМ образуют процессор и основная память (ОП), состоящая из оперативной памяти и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения наиболее часто используемых программ управления.
• ядро ЭВМ образует процессор - единственный вычислитель в структуре, дополненный каналами обмена информацией и памятью
1.4 Укажите назначение и приведите блок-схему подключения системного супервизора.
Системный супервизор – электронная схема, которая с помощью специальных встроенных компьютерных датчиков, контролируют наличие напряжения на линиях электропитания, наличие перегрева, стабильность частоты синхросигнала, контролирует возникновение ошибок при передаче данных по шинам, контролирует наличие внешнего напряжения электропитания и другие параметры системы.
При возникновении внештатных ситуаций супервизор может рестартовать систему, отключить систему или выдать (записать в журнал) сообщение.
Этот аппаратный блок не зависит от ЦП и работает, если система «ляжет».
1.5 Укажите назначение, опишите принцип работы и приведите блок-схему подключения сторожевого таймера (WatchDogTimer).
Назначение: обнаружение программных сбоев и, если возможно, их исправление.
Принцип работы: WDT представляет собой цифровой двоичный счетчик, тактируемый от независимого генератора. После переполнения счетчика вырабатывается специальный сигнал, который может либо генерировать сброс либо вырабатывать системное прерывание. Чтобы не вырабатывать сигнал тревоги, ЦП должен раз в определённое время вырабатывать сигнал сброса WDT