Принципы работы эвм фон Неймана
В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ устройства ввода передает команды и данные в АЛУ, откуда они записываются в память. Команды записывается в память в соседние ячейки по возрастанию их адресов, а данные, в которых требуют обработки, - в ячейки с произвольными адресами. Последняя команда программы - это обязательно команда остановки работы. Каждая команда содержит код операции, которую необходимо выполнить, и адреса ячеек, в которых находятся данные, обрабатываемые этой командой (операнды). Устройство управления содержит специальный регистр, который называется “Счетчиком команд”. После загрузки программы и данных в память в счетчик команд записывается адрес первой команды программы. После чего вычислительная машина переходит в режим автоматического выполнения программы:
- устройство управления считывает из памяти содержимое ячеек памяти, адрес которой находится в счетчике команд, и помещает его в регистр команд. Регистр команд хранит команду во время ее исполнения.
- устройство управления расшифровывает тип операции команды, считывает из памяти данные, адреса которых указаны в команде, и приступает к ее выполнению.
Для каждой команды устройство управления имеет свой алгоритм обработки. Он обеспечивает выработку управляющих сигналов для всех остальных устройств ЭВМ. Этот алгоритм может реализовываться на основе комбинационных логических схем или микропрограммы, которая записывается в специальную внутреннюю память. Микропрограмма выполнения любой команды обязательно должна содержать сигналы, изменяющие содержимое счетчика команд на единицу. Таким образом, после завершения выполнения очередной, команды счетчик команд указывает на следующую ячейку памяти, в которой находится следующая команда программы.
- устройство управления читает команду, адрес которой находится в счетчике команд, помещает ее в регистр команд и т.д.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока очередная исполняемая команда не оказывается командой останова исполнения программы.
Т
аким
образом, были сформированы требования
по основным блокам ЭВМ. Далее возникает
вопрос, каким образом с конфигурировать
(объединить) эти основные блоки. Перейдем
к рассмотрению этого вопроса.
Фон неймановская архитектуру имели ЭВМ 1-го и 2-го поколения.
В результате бурного развития технологии производства средств вычислительной техники классическая структура ЭВМ также совершенствовалась.
8. Что называют персональным компьютером (ПК). Базовая конфигурация ПК. Понятие внутренних и периферийных устройств ПК. Какие характеристики определяет форм-фактор корпуса. Персональный компьютер (ПК) – универсальная техническая система, конфигурацию (состав оборудования) которой можно гибко менять по мере необходимости, предназначенная для эксплуатации одним пользователем. Базовая конфигурация ПК содержит:
системный блок;
монитор;
клавиатура;
мышь;
периферийные устройства.
Архитектура современного ПК построена на магистрально-модульном принципе. Системный блок - это основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты, называемые внутренними. Устройства, подключаемые к нему снаружи, называются внешними или периферийными. Внутренние: материнская плата, жесткий диск, дисковод, видеокарта, звуковая карта, оперативная память, процессор, микросхемы, устройства обработки данных. Внешние: монитор, клавиатура, мышь и т.д;
От параметра форм-фактора корпуса системного блока зависят требования к размещаемым устройствам:
геометрические размеры материнских плат;
общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе;
положение блока питания в корпусе;
геометрические размеры блока питания;
электрические характеристики блока питания;
форму и положение ряда разъёмов (преимущественно питания).
Виды форм-факторов:
ATX
Micro-ATX (µATX, mATX, uATX)
Mini-ITX (µITX, mITX)
BTX
eATX (EATX)
9. Что такое системная плата ПК. Какие элементы ПК размещаются на ней. Что такое форм-фактор системной платы. Системная (материнская) плата– основной аппаратный компонент, содержащий схемные компоненты компьютера, определяющие его потенциальные возможности и эффективность работы. На ней имеются разъемы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки дополнительных контроллеров внешних устройств. На ней размещаются:
процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера;
шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами и данными между устройствами компьютера;
оперативная память – набор микросхем, предназначенных для временного хранения программ и данных при включенном компьютере;
постоянное запоминающее устройство – микросхема для длительного хранения данных;
слоты расширения – разъемы для подключения дополнительных устройств.
Форм-фактор системной платы – стандарт, определяющий размеры системной платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, разъёма центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.