14.Программный принцип работы эвм.

Принцип обработки информации путем последовательного выполнения цепочки командных действий получил название «программного принципа обработки». Он характерен именно для ЭВМ с «фон - неймановской» архитектурой.

Программа - последовательность команд, каждая из которых четко указывает процессору ЭВМ, где в оперативной памяти в данный момент времени взять элементарную информацию, что с нею сделать и где в памяти записать полученный результат.

Принцип работы:

Вся информационная часть задачи (исходные данные, сама программа обработки, промежуточные и конечные результаты, а также и некоторая иная информация) записывается в устройство памяти с простым вариантом организации. Всю обработку информации на самом элементарном уровне осуществляет процессор ЭВМ.

Он же с помощью ряда дополнительных устройств (счетчиков команд, регистров и др.) контролирует самую главную особенность вычислителя данного типа - автоматизм выполнения всей последовательности действий, составляющих программу обработки. Фактически отмеченная совокупность устройств и есть ЭВМ. Причем, исходя из необходимости постоянного обмена элементарными порциями обрабатываемой информации, как процессор, так и оперативная память должны работать с одинаковым быстродействием и, как требует современная действительность, с все более увеличивающимся.

Естественно, что для ввода программы и исходных данных в оперативную память ЭВМ, а также для вывода промежуточных и конечных результатов автоматической обработки информации, реализуемыми главными или основными устройствами компьютера, необходимо добавить и ряд дополнительных - устройств ввода-вывода.

15.Элементная база эвм.

Число разновидностей электронных элементов ЭВМ относительно невелико, несмотря на их большое количество в машине. По своему назначению они могут быть классифицированы на логические, запоминающие и вспомогательные.

Логические элементы предназначены для реализации основных логических функций И, ИЛИ, НЕ и их сочетаний, например, И - НЕ, ИЛИ - НЕ и др.

Запоминающие элементы выполняют функцию памяти. В них под действием входных сигналов устанавливается соответствующее состояние 0 или 1, которое сохраняется неизменным до прихода последующего управляющего сигнала.

Вспомогательные элементы служат для формирования и генерирования сигналов, их усиления и преобразования по амплитуде, мощности и длительности.

В свою очередь элементы ЭВМ являются основой для построения типовых узлов, с помощью которых и реализуются необходимые операции над кодами. К числу типовых узлов ЭВМ относятся регистры, дешифраторы, счетчики и сумматоры.

Регистры предназначены для временного хранения и преобразования двоичной информации (например, для сдвига числа при выполнении операции умножения и деления).

Счетчик служит для подсчета числа сигналов (импульсов), поступающих на его вход, и фиксации этого числа в виде кода с последующим запоминанием.

Дешифратором называется логическая схема, служащая для преобразования поступающего кода числа в управляющий сигнал, формируемый на одном из его выходов. Таким образом, например, производится выбор необходимых ячеек запоминающего устройства.

В сумматоре происходит суммирование чисел путем поразрядного их сложения. Этим способом осуществляется также умножение, деление и вычитание.

Связь между устройствами ЭВМ осуществляется с помощью так называемого интерфейса.

Интерфейс - совокупность линий, шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов.

В тоже время в составе реальных ЭВМ имеются ещё ряд устройств, работа которых не изменяет общего представления о концепции обработки информации на компьютере, но имеет свою специфику.

ПЗУ (read-only memory - ROM) - постоянное запоминающее устройство, не способное осуществлять функцию записи.

Считывание информации с подобного устройства может быть всякий раз при включении питания компьютера, а сама информация остается неизменной.

Кэш-память (cache memory) - сверхоперативная память. Запоминающее устройство с малым временем доступа (в несколько раз меньшим, чем время доступа к основной оперативной памяти). Оно используется для временного хранения промежуточных результатов и содержимого часто используемых ячеек.