Узлы Эвм.
Перечислим основные узлы, входящие в состав ЭВМ.
Центральный процессор: арифметико-логическое устройство (АЛУ); устройство управления (УУ);регистры.
Память: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); внешние запоминающие устройства (ВЗУ).
Контроллеры устройств ввода-вывода (КУВВ).
Контроллеры периферийных устройств (КПУ).
Устройства ввода-вывода (УВВ).
Периферийные устройства (ПУ).
Общая магистраль: адрес (магистраль адреса); данные (магистраль данных); управление (магистраль управления).
Взаимодействие устройств компьютера осуществляется через общую магистраль. При этом процессор при посредстве магистрали читает из оперативной памяти команды программы и данные. Данные обрабатываются АЛУ процессора, а результаты обработки пересылаются (также через магистраль) в оперативную память, на устройства вывода, во внешнюю память либо периферийным устройствам. Кроме того, процессор формирует адреса оперативной памяти для чтения очередного байта. Процессор также формирует управляющие сигналы для внешних устройств и по магистрали управления передает их.
Память компьютера состоит из трех блоков ОЗУ, ПЗУ, ВЗУ. ОЗУ хранит программы, данные и результаты обработки информации. Оперативная память обычно устроена в виде связанного списка номеров ячеек (адресов) по которым расположены единицы информации. В ПЗУ расположена информация, связанная с архитектурой компьютера и параметрами устройств, входящих в состав компьютера. Информация в ПЗУ записывается обычно при изготовлении компьютера (в заводских условиях) и после этого обычно не меняется. В ПЗУ расположен также набор программ, отвечающий за базовые операции ввода-вывода – базовая система ввода-вывода (BIOS). Внешняя память (ВЗУ) это обычно жесткие магнитные диски («винчестеры»), гибкие магнитные диски (дискеты), оптические диски (CD-ROMы). На дисках обычно хранится информация для долговременного использования это операционная система, необходимый набор утилит полезная информация и пр.
Архитектура эвм.
Впервой лекции мы ввели понятие архитектуры ЭВМ как совокупность ее свойств и характеристик, рассматриваемых с точки зрения пользователя. Если рассматривать ЭВМ с точки зрения специалистов различных профилей, то можно расширить понятие архитектура ЭВМ.
ЭВМ с точки зрения инженера-электронщика обычно рассматривается как совокупность некоторых электронных устройств, которые обмениваются сигналами по некоторым магистральным линиям (коммуникационным каналам). Важными при таком рассмотрении являются физические и технические характеристики рассматриваемой совокупности устройств (такие как тактовая частота процессора, амплитуды сигналов, их частотные и временные характеристики и т.п.). Таким образом, архитектура электронщика – это совокупность технических и физических свойств и характеристик отдельных узлов ЭВМ и их совокупности.
Инженер-программист рассматривает ЭВМ иным образом. Для него компьютер – это устройство, которое, прежде всего, выполняет вычислительные операции. Поэтому вопросы, интересующие программиста это разрядность процессора, его регистровая структура (программно-доступные регистры), объем оперативной памяти и возможность запуска нужных операционных систем и необходимых инструментальных средств. Таким образом, архитектура программиста – это совокупность программных средств и аппаратных возможностей компьютера для реализации решения определенных классов задач. В зависимости от поставленных проблем вычислительную систему можно рассматривать с различных позиций.