6. Операционные ус-ва выч истем.

В классической фон-неймановской ВМ функция арифметической и логической

обработки данных возлагается на арифметико-логическое устройство Учитывая разнообразие выполняемых операций и типов обрабатываемых данных, реально можно говорить не о едином устройстве, а о комплексе специализированных операционных устройств (ОПУ), каждое из которых реализует определенно

подмножество арифметических или логических операций, предусмотренных сис

темой команд ВМ. С этих позиций следует выделить:

• ОПУ целочисленной арифметики;

• ОПУ для реализации логических операций;

• ОПУ десятичной арифметики;

• ОПУ для чисел с плавающей запятой.

На практике две первых группы обычно объединяются в рамках одного операционного устройства. Специализированные ОПУ десятичной арифметики в современных ВМ встречаются достаточно редко, поскольку обработку чисел, представленных в двоично-десятичной форме, можно достаточно эффективно организовать на базе средств целочисленной двоичной арифметики. Таким образом, будем считать, что АЛУ образуют два вида операционных устройств: целочисленное ОПУ и ОПУ для обработки чисел в формате с плавающей запятой (ПЗ).

В минимальном варианте АЛУ должно содержать аппаратуру для реализации

лишь основных логических операций, сдвигов, а также сложения и вычитания чи­

сел в форме с фиксированной запятой (ФЗ). Опираясь на этот набор, можно про­

граммным способом обеспечить выполнение остальных арифметических и логи­

ческих операций как для чисел с фиксированной запятой, так и для других форм

представления информации. Следует, однако, учитывать, что подобный вариант

не позволяет добиться высокой скорости вычислений, поэтому по мере расшире­

ния технологических возможностей доля аппаратных средств в составе АЛУ по­

стоянно возрастает.

Структуры операционных устройств

Набор элементов, на основе которых строятся структуры различных ОПУ, назы­

вается структурным базисом. Структурный базис ОПУ включает в себя:

• регистры, обеспечивающие кратковременное хранение слов данных;

• управляемые шины, предназначенныедля передачи слов данных;

• комбинационные схемы, реализующие вычисление функций микроопераций

и логических условий по управляющим сигналам от устройства управления.

6. Внешние устройства.

Если современный массовый ПК имеет весьма ограниченный набор ВУ (как правило: клавиатура, дисплей, мышь, НГМД, НМД типа Винчестер и принтер), то мини- и ЭВМ общего назначения имеют достаточно обширную периферию ВУ различных типов, назначения и количества.

Такой подход представляется единственно возможным в свете чрезвычайно быстрого развития периферии ВУ как в плане улучшения конструктивных и технико-экономических показателей уже существующих, так и появления новых типов ВУ различного назначения. Всю совокупность современных ВУ можно классифицировать по двум основным группам (рис. 23): внешняя память и устройства ввода/вывода, наиболее типичные представители которых могут быть охарактеризованы следующим образом.

Первая группа ВУ обеспечивает расширение возможностей ЭВМ по обработке информации, предоставляя в распоряжение пользователя устройства для длительного хранения больших объемов информации, доступ к которой может быть достаточно быстрым. Все эти устройства образуют внешнюю память (ВП) ЭВМ, характеристики которой существенно влияют на технологию обработки информации. Более того, технические характеристики ВП, ее внутренняя организация и структура во многом определяют технико-экономические показатели ЭВМ. Структурно ВП состоит из минающих устройств (ВЗУ) и блоков управления (БУВУ). Все те устройства, которые входят в ВЗУ, описаны в разделе ``Запоминающие устройства''.

Вторую группу ВУ составляют УВВ, которые по функциональному назначению и для удобства можно классифицировать на несколько подгрупп. подгруппу составляют средства общения пользователя с ЭВМ, которые позволяют как управлять работой ЭВМ, так и вводить необходимую информацию с визуализацией выполняемой машиной работы. Клавиатура является ( средством ввода в ЭВМ (ПК) информации и задания пользователем режима работы компьютера. Дисплей ( является устройством визуального отображения информации, в настоящее время наиболее эффективным для организации диалогового режима работы с ЭВМ. Совместно с клавиатурой дисплей составляет консоль любой ЭВМ.

Средства вывода информации составляют весьма широкий спектр ВУ современных ЭВМ, позволяя получать результаты работы в удобном для пользователя виде. Прежде всего, больше с исторической точки зрения, здесь можно отметить устройства вывода на перфокарты и перфоленты, которые в настоящее время находят весьма редкое применение и обречены на вымирание. Для вывода копий алфавитно-цифровой и графической информации используются различного типа принтеры, основными из которых являются: матричные, , термографические, лазерные и др., последние из которых находят все более широкое применение для получения высококачественных печатных материалов. Лазерные принтеры имеют хорошие технико-эксплуатационные характеристики, отличное качество печати (включая цветность) и высокую разрешающую способность при выводе графической информации. Они допускают наряду с бумажным носителем использование специальной пленки, впоследствии непосредственно используемой в издательских целях. К ЭВМ принтеры подключаются через параллельный Centronics-интерфейс или последовательный типа RS-232C. Для вывода графической информации, в первую очередь, научного и инженерно-технического характера используются плоттеры

Устройства вывода звуковой информации - относительно новое явление в ВТ, ……