
- •Вопросы по «эвм и вычислительные системы»
- •1. Понятие асоиу
- •2. Кодирование информации. Принцип действия эвм
- •3. Общие принципы построения современных эвм
- •4. Архитектура эвм общего назначения
- •5. Структура эвм с общей шиной
- •6. Режимы работы эвм
- •7. Логические основы эвм
- •8. Классификация узлов и элементов эвм.
- •9. Узлы комбинационного типа
- •10. Узлы накапливающего типа
- •11. Форма представления чисел в эвм
- •12. Функциональная и структурная организация эвм.
- •13. Формат и структура команд.
- •14. Способы адресации эвм
- •15. Состав и основные функции цп
- •Структурная схема цп.
- •16. Центральное устройство управления
- •17. Арифметико-логическое устройство
- •18. Понятие состояния процессора. Вектор состояния
- •19. Принципы организации системы прерываний.
- •20. Уровни и глубина прерываний.
- •21. Дисциплина обслуживания
- •22. Память эвм
- •23. Оп. Память и организ. Запом. Среды (на ферритовых сердечниках, полупровод. Озу)
- •24. Стековая память. Пзу
- •25. Пропускная способность процессора и памяти
- •26. Организация систем ввода-вывода
- •27. Структура систем ввода-вывода
- •28. Понятие интерфейса. Каналы ввода-вывода
- •29. Вычислительные системы.
- •30. Вычислительные сети
20. Уровни и глубина прерываний.
Глубина прерывания определяет максимальное число программ, которые могут прерывать друг друга. Если после перехода от основной программы к прерывающей обслуживание остальных запросов запрещено, то считается, что система имеет глубину прерывания равную 1. Глубина равна n, если допускается последовательное прерывание до n программ. Глубина прерывания обычно совпадает с числом уровней приоритетов в системе прерывания. Приоритет прерываний возрастает у каждого следующего запроса. Системы с большим значением глубины прерывания обеспечивают более быструю реакцию на
срочные запросы.
Число уровней прерываний
Уже отмечалось, что в ЭВМ число различных источников запросов (причин) прерывания может достигать десятков и даже сотен. Однако, в ряде случаев, многие запросы поступают от групп однотипных устройств, для обслуживания которых требуется одна и та же прерывающая программа (обработчик). В этом случае запросы от однотипных устройств целесообразно объединить в группы, каждой из которых будет соответствовать свой сигнал запроса прерывания. Уровнем или классом прерывания называется совокупность запросов, инициирующих одну и ту же прерывающую программу (обработчик).
21. Дисциплина обслуживания
Вектор прерывания определяет необходимую информацию для перехода к прерывающей программе, в том числе главный ее атрибут – начальный адрес выполнения. Вектора прерывания обычно располагаются в специально выделенных, фиксированных ячейках памяти (в самом ее начале).
Главное место в процедуре перехода к прерывающей программе занимает передача из соответствующих регистров процессора в память (в частности, в стек) на сохранение текущего вектора состояния прерываемой программы и загрузка в регистре процессора вектора прерывания прерывающей программы, которой при этом передается управление процессором.
Процедура организации перехода к прерывающей программе включает в себя выделение из выставленных запросов такого, который имеет наибольший приоритет.
Различают абсолютный и относительный приоритеты. Запросы с абсолютным приоритетом прерывает выполняемую программу и инициирует выполнение соответствующей прерывающей программы. Запрос с относительным приоритетом является единственным кандидатом на обслуживание после завершения выполнения текущей программы.
22. Память эвм
Память - совокупность устройств, служащих для фиксации хранения и выдачи информации. Отдельные устройства этой совокупности называются запоминающими устройствами или памятью определенного типа. Термин ЗУ упоминается, если речь идет о принципе построения некоторого устройства, термин память – если необходимо подчеркнуть логическую функцию, выполняемую устройством, или место расположения в составе ЭВМ. Процесс фиксации ЗУ – запись, процесс выдачи – считывание. Запись и чтение есть основные операции в ЗУ и определяются как обращение при записи обращение при чтении. При обращении к памяти осуществляется запись некоторой величины данных (байт, слово, блок данных).
Характеристики ЗУ:
Место расположения
Процессорные (располагаются на одном кристалле ЦП или входят в его состав (РОНы) и обладают наиболее высоким быстродействием.
Внутренние (располагаются на системной плате – ОП, кэш 2го уровня)
Внешняя память (магнитные и оптические диски, магнитные ленты)
емкость памяти (максимальное количество хранимых в ней данных);
удельная емкость (отношение емкости к физическому размеру);
Единица пересылки
Для основной памяти она равна длине машинного слова, которая определяется шириной шины данных. Для внешней памяти – называется блоком и может превышать длину машинного слова.
Метод доступа
Последовательный (информация хранится в виде последовательных записей. Для доступа к нужному слову необходимо прочитать все предшествующие ему данные) - ЗУ на магнит. Ленте.
Прямой доступ (каждая запись имеет уникальный адрес, обращение осуществляется как адресный доступ к началу записи с последующим последовательным доступом к опред. Единице информации) – ЗУ на магнитных дисках.
Произвольный доступ (обращение к любой ячейке занимает одно и то же время и может производиться в любой последовательности) – оперативная память.
Ассоциативный доступ (это поиск ячеек памяти, содержащих такую информацию, в которых значение отдельных битов совпадает с состоянием отдельных битов в заданном образце) – поиск по маске.
Быстродействие.
Для кол-ой оценки используют 3 параметра:
Время доступа Tд (время от момента поступления адреса до возможности обращения к данной единице информации)
Период обращения Tц (мин. время между 2мя последов. обращениями к памяти, включает в себя время доступа + доп. Время регенерации информации)
Скорость передачи (скорость с которой данные могут передаваться в память или из нее)
Для памяти с произвольным доступом = 1/Tц.
Для других видов памяти – TN=TA+N/R
(TN – среднее время считывания/записи N битов, TA – среднее время доступа, R – скорость пересылки в бит/сек).
Физический тип
Полупроводниковая память
Память с магнитным носителем
Память с оптическим носителем
Физические особенности
Энергозависимая/независимая, память с разрушением информации при считывании
Стоимость (отношение общей стоимости к емкости)