
- •Основные классы вычислительных машин и их сравнительная характеристика.
- •Принципы работы вычислительных машин. Принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.
- •Структура фон-неймановской вычислительной машины.
- •Структуры вычислительных машин: с непосредственными связями, на основе шины.
- •Принципы построения микропроцессорных систем.
- •Определение микро-эвм. Классификация микро-эвм. Основные технические характеристики пэвм.
- •Обобщенная структурная схема микро-эвм, модульность конструкции микро-эвм.
- •Структуры микро-эвм с изолированными и мультиплексированными шинами. Системная магистраль микро-эвм.
- •Системная магистраль микро-эвм. Интерфейсы микро-эвм. Назначение контроллеров и адаптеров периферийных устройств.
- •Назначение и функции мп. Основные технические характеристики мп.
- •Классификация мп.
- •Архитектура микропроцессора: архитектура со сложной системой команд (cisc-процессоры), архитектура с упрощенной системой команд (risc-процессоры). Неймановская и гарвардская архитектуры
- •Обобщенная структурная схема однокристального мп.
- •Алу мп. Назначение, функции, основные технические характеристики.
- •Устройство управления мп. Понятия микропрограмм, микрокоманд и микроопераций.
- •Понятие о системе команд микропроцессоров. Основные группы команд.
- •Способы адресации операндов в микропроцессорах
- •Модуль процессора микропроцессорной системы. Состав модуля – операционный блок, блок управления, интерфейсный блок. Выполняемые функции
- •Программно-доступные регистры микропроцессора
- •Сегментные регистры (cs, ds, ss, es),
- •Регистр адреса командIp,
- •Регистр флагов f.
- •Регистр флагов (признаков) мп
- •Сегментная организация памяти мп. Сегментные регистры и сегменты.
- •Общие сведения о системе прерываний мп.
- •Классификация типов прерываний мп. Механизм обработки прерываний.
- •Аппаратные прерывания
- •Программные прерывания
- •Исключительные ситуации
- •Регистровая структура 32-разрядного мп.
- •Типы данных 32-разрядных мп.
- •Отличительные особенности архитектуры 32-разрядного мп.
- •Структура микропроцессорной системы и основные режимы ее работы – выполнение основной программы, обслуживание прерываний, прямой доступ к памяти
- •Иерархическая организация памяти микро-эвм.
- •Система ввода-вывода микроЭвм. Общие принципы построения систем ввода-вывода. Организация обмена информацией с периферийными устройствами
Обобщенная структурная схема микро-эвм, модульность конструкции микро-эвм.
МикроЭВМ строится из набора конструктивно законченных модулей. Каждый модуль реализует определенные функции и обладает свойством независимости от других модулей.
Микропроцессор – центральный блок микроЭВМ, предназначенный для управления работой всех блоков ЭВМ и для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Конструктивно МП содержит одну или несколько интегральных схем и выполняет действия, определенные программой, записанной в памяти. В состав микропроцессора входят:
УУ: - формирует и передает во все блоки микроЭВМ определенные управляющие сигналы в соответствии с выполняемой операцией и результатами предыдущих операций,
- формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки микроЭВМ;
АЛУ служит для выполнения арифметических и логических операций над исходными данными;
МПП – предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в вычислениях, непосредственно в ближайшие такты работы микроЭВМ,
МПП строится на регистрах и используется для обеспечения высокого быстродействия микроЭВМ, т.к. основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. Регистры – быстродействующие ячейки памяти различной длины (в отличие от ячеек основной памяти, имеющих стандартную длину один байт и более низкое быстродействие).
Интерфейсная система микропроцессора предназначена для сопряжения и связи с другими устройствами микроЭВМ. Интерфейсная система включает в себя внутренний интерфейс микропроцессора, буферные запоминающие регистры и схемы управления портами ввода-вывода и системной шиной.
Порт ввода-вывода – аппаратура сопряжения, позволяющая подключать к микропроцессору другое устройство микроЭВМ.
ГТИ генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту микроЭВМ. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы микроЭВМ. Частота ГТИ является одной из основных характеристик микроЭВМ и во многом определяет скорость ее работы, т.к. каждая операция в микроЭВМ выполняется за определенное количество тактов.
Математический сопроцессор широко используется для ускорения выполнения операций над двоичными числами с фиксированной и плавающей запятой. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно с основным микропроцессором, но под управлением последнего.
Устройства ввода данных служат для преобразования исходной информации в форму, удобную для восприятия ЭВМ и ввода в запоминающее устройство.
Введенная информация сначала запоминается в основной памяти, а затем передается во внешнюю память для длительного хранения. Запоминающее устройство служит для хранения исходных данных и команд программы, а также промежуточных и окончательных результатов обработки данных.
Устройства вывода служат для преобразования выводимых из машины цифровых кодовых комбинаций в форму, удобную для их дальнейшего использования.
МПП – микропроцессорная память
Рисунок – Обобщенная структурная схема микроЭВМ