Вопрос 11. Перспективы развития эвм(§3.4)

Новое 6е поколение ЭВМ разрабатывается с использованием нескольких принципов электронной базы.

1) Оптоэлектроника.

Её идея в том, чтобы заменить тяжелые электроны на легкие фотоны видимого света.

Элементы устройства на основе жидких кристаллов, которые способны управлять световыми импульсами.

Оптоволокно стало предпочтительнее для скоростной компьютерной связи, поэтому оптические компы займут свое место в области передачи информации.

2) Нейрокомпьютеры.

Нейрокомпьютер состоит из оргомного числа простых вычислительных элементов – нейронов. Элементы связаны между собой и образуют нейронную сеть. Сеть не требует центрального управления. Нет участков памяти, где хранится информация. Информация хранится во всей сети.

Работа нейрокомпа напоминает работу человеческого мозга.

В нейрокомпе происходит отказ от архитектуры Неймана для ЭВМ.

3) Спинтроника.

В этом принципе происходит отказ от эл.зарядов в сторону других характеристик:

-спинэлектрона

-магнитное поле

-базовое состояние.

4) Квантовый компьютер.

В квантовом компьютере в качестве элементарного устройства используются кубитные. Они могут принимать не 2 устойчивых состояния как в цифровом компьютере, а больше.

Одну и ту же информацию они способны хранить в наименьшем количестве.

Тема 4. Архитектура пк

Дадим представление о структуре и функциях аппаратной части ПК

Вопрос 12. Структура пк(§4.1)

Для управления устройствами использовался принцип «звезды», в котором все устройства подключались к устройству управления (У.У.) и У.У. координировало их работу.(рис 4.1)

Для создания ПК использовался принцип «общей шины», в которой все устройства, в том числе и устройство управления, подключились к одному устройству – общей шине.(рис 4.2)

Общая шина может самостоятельно обрабатывать многие сигналы. Тем самым она снимает часть нагрузки с устройства управления и ускоряя работу компьютера в целом.

Общая шина содержит стандартные разъемы (слоты), соединительные провода(шлейфы) и схему управления(чип).

По принципу общей шины сейчас производят большие и суперЭВМ.

Структура ПК(рис 4.3)

генератор

Основная память

Адаптер НЖМД

Адаптер НГМД, таймер

НЖМД

НГМД

Адаптер- устройство, которое преобразует сигналы общей шины в сигналы другого устройства.

НЖМД –накопитель на жестком диске, жесткий диск, винчестер.

Порт- стандартный разъем и схема управления.

Вопрос 13. Системная(общая) шина(§4.2)

Системная шина включает в себя:

-шину данных, передающую содержание информации

-шину адреса, передающую адреса основной памяти и портов

-шину команд, передающую сигналы управления

-шину питания

Большинство внешних устройств подключается к системной шине с помощью своих схем управления – адаптеров, контролёров. Адаптеры или устройства подключаются к портам. Каждый порт кроме стандартного разъема содержит свою схему управления.

Порты ПК:

-AGP

-PCI

-UDMA

-COM

-USB

- PCI 2

-ATA

Системная шина управляется микропроцессором и схемой управления шиной. Она обеспечивает 3 направления передачи данных между:

1) Процессором и основной памятью

2) Процессором и портами

3) Основной памятью и портами

Важно отметить, что биты данных адреса и команды передаются по шине параллельно по нескольким проводам . Это сделано в соответствии с 6 принципом Неймана и повышает скорость передачи.

Разрядность шины – это количество параллельно, одновременно передаваемых сигналов за один такт.(Например, 32х разрядная шина передает 32 бита за 1 такт.)

Если говорят о разрядности системной шины, то имеют в виду шину данных.

Разрядности шин данных, адресов и команд отличаются друг от друга.