
- •Глава 13 Интерфейсная часть пк
- •13.1 Интерфейсы
- •13.2 Классификация интерфейсов
- •13.3 Шины расширений
- •13.4 Локальные шины
- •13.5 Периферийные шины
- •13.6 Универсальные последовательные интерфейсы
- •13.7 Прикладные программные интерфейсы
- •13.8 Беспроводные интерфейсы
- •13.9 Прочие интерфейсы
- •8 Дополнительные интегральные микросхемы
- •9 Элементы конструкции пк
- •10 Функциональные характеристики эвм
- •Глава 10 Системы команд и соответствующие классы процессоров
- •10.1 Классы команд
- •10.2 Классы процессоров
- •Глава 12 Системные платы и чипсеты
- •12.1 Разновидности системных плат
- •12.2 Чипсеты системных плат
- •14.6 Логическая структура основной памяти
- •Глава 17 Информационно-вычислительные системы
- •17.1 Классификация информационно-вычислительных систем
- •17.2 Функциональная и структурная организация информационно-вычислительных систем
- •Глава 14 Запоминающие устройства пк
- •14.1 Статическая и динамическая оперативная память
- •14.3 Физическая структура основной памяти
- •14.4 Оперативные запоминающие устройства
- •14.5 Постоянные запоминающие устройства
- •14.6 Логическая структура основной памяти
- •Глава 15 Внешние запоминающие устройства
- •15.1 Файлы, их виды и организация
- •15.2 Атрибуты файлов
- •15.3 Накопители на жестких магнитных дисках
- •15.4 Накопители на гибких магнитных дисках
- •15.5 Накопители на оптических дисках
- •15.6 Накопители на магнитооптических дисках
- •15.7 Накопители на магнитной ленте
- •15.8 Устройства флэш-памяти
- •Часть 1 создание и эволюция эвм
- •Глава 1 Научные предпосылки создания эвм
- •1.1 Управление и информация
- •1.2 Информация и ее особенности
- •Глава 2 Технические предпосылки и практические потребности создания эвм
- •2.1 Механические счетные машины
- •2.2 Электромеханические счетные машины
- •2.3 Электронные вычислительные машины
- •Глава 3 Эволюция эвм
- •3.1 Первое поколение эвм: 1950-1960 годы
- •3.2 Второе поколение эвм: 1960-1970 годы
- •3.3 Третье поколение эвм: 1970-1980 годы
- •3.4 Четвертое поколение эвм: 1980-1990 годы
- •3.5 Пятое поколение эвм: 1990 год – настоящее время
- •3.6 Шестое и последующие поколения эвм
- •Глава 4 Основные классы современных эвм
- •4.1 Большие компьютеры
- •4.2 Малые компьютеры
- •4.3 Микрокомпьютеры
- •4.4 Суперкомпьютеры
9 Элементы конструкции пк
Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы – стыки подключаются внешние устройства: дополнительные блоки памяти, клавиатура, дисплей, принтер и т. д.
Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, накопители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и платы расширения с контроллерами – адаптерами внешних устройств. На системной плате (часто ее называют материнской платой – motherboard), в свою очередь, размещаются:
микропроцессор;
системные микросхемы (чипсеты);
генератор тактовых импульсов;
модули (микросхемы) ОЗУ и ПЗУ;
микросхема CMOS-памяти;
адаптеры клавиатуры, НЖМД и НГМД;
контроллер прерываний;
таймер и т. д.
Многие из них подсоединяются к материнской плате с помощью разъемов.
10 Функциональные характеристики эвм
Основными функциональными характеристиками ЭВМ являются:
Производительность, быстродействие, тактовая частота системной платы и тактовая частота микропрцессра.
Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса.
Типы системного, локальных и внешних интерфейсов.
Тип и емкость оперативной памяти.
Наличие, виды и емкость кэш-памяти.
Тип и емкость накопителей на жестких магнитных дисках.
Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.
Вид и емкость накопителей CD и DVD.
Наличие и емкость накопителей на магнитной ленте.
Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.
Наличие и тип принтера.
Наличие и тип модема.
Наличие и виды мультимедийных аудио- и видеосредств.
Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.
Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров.
Возможность работы в вычислительной сети.
Возможность работы в многозадачном режиме.
Надежность.
Стоимость.
Габариты и вес.
Глава 10 Системы команд и соответствующие классы процессоров
Основные команды ЭВМ классифицируются вкратце следующим образом (подробнее см. далее, описание команд для i8086): по функциям (выполняемым операциям), направлению приема-передачи информации, адресности.
10.1 Классы команд
1. Команды обработки данных, в том числе (О1 – первый операнд, О2 – второй).
1.1. Короткие операции (один такт).
1.1.1. Логические:
логическое сложение (для каждого бита О1 и О2 осуществляется операция ИЛИ);
логическое умножение (для каждого бита О1 и О2 осуществляется операция И);
инверсия (в О1 все единицы заменяются на нули, и наоборот);
сравнение логическое (если О1 =О2, то некий флаг или регистр устанавливается в «1», иначе в «0»);
1.1.2. Арифметические:
сложение операндов;
вычитание (сложение в обратном коде);
сравнение арифметическое (если О1>О2, или О1=О2, или О1<О2, то некий флаг или регистр устанавливается в 1, иначе – в О);
1.2. Длинные операции (несколько тактов):
сложение/вычитание с фиксированной точкой;
умножение/деление с фиксированной точкой.
2.Операции управления:
безусловный переход (ветвление, branch);
условный переход (по условию, результатам вычислений (conditional branch)).
3. Операции обращения к внешним устройствам (требование на запись или считывание информации).
Естественно, могут существовать и другие операции – десятичная арифметика, обработка символьной информации, работа с числами половинной (полуслово – например, 16 бит) или двойной (двойное слово – например, 64 бит) длины.
Кроме того, команды различаются по типу выборки и пересылок данных:
регистр–регистр (О1 и О2 размещаются в регистрах АЛУ);
память–регистр (регистр–память) – один из операндов размещается в ОП;
память–память (О1 и О2 размещены в ОП).
Далее, известны одно-, двух- и трехадресные машины (системы команд). Очевидна связь таких параметров ЦУ, как длина адресного пространства, адресность, разрядность. Увеличение разрядности позволяет увеличить адресность команды и длину адреса (т. е. объем памяти, доступной данной команде). Увеличение адресности, в свою очередь, приводит к повышению быстродействия обработки (за счет снижения числа требуемых команд).
В трехадресной машине, например, сложение двух чисел требует одной команды (извлечь число по А1, число по А2, сложить и записать результат по A3). В двухадресной необходимы две команды (первая – извлечь число по А1 и поместить в РЧ (или сумматор), вторая – извлечь число по А1, сложить с содержимым РЧ и результат записать по А2). Легко видеть, что одноадресная машина потребует три команды.
Типовая структура трехадресной команды:
-
КОП Al A2 A3
где А2 и A3 – адреса ячеек (регистров), где расположены соответственно первое и второе числа, участвующие в операции; А1 – адрес ячейки (регистра), куда следует поместить число, полученное в результате выполнения операции.
Типовая структура двухадресной команды:
КОП Al A2 |
где А1 – это обычно адрес ячейки (регистра), где хранится первое из чисел, участвующих в операции, и куда после завершения операции должен быть записан результат операции; А2 – обычно адрес ячейки (регистра), где хранится второе участвующее в операции число.
Типовая структура одноадресной команды:
КОП Al |
где А1 в зависимости от модификации команды может обозначать либо адрес ячейки (регистра), в которой хранится одно из чисел, участвующих в операции, либо адрес ячейки (регистра), куда следует поместить число – результат операции.
Безадресная команда содержит только код операции, а информация для нее должна быть заранее помещена в определенные регистры машины.
Наибольшее применение нашли двухадресные системы команд.