3. Общие принципы построения современных эвм

Архитектурно-Функциональные Принципы были разработаны в 1946г. венгерским математиком и физиком Дж. Фон Нейманом. Принципы Фон Неймана:

1. Программное управление работой ЭВМ. Программы состоят из шагов – команд, осуществляющих единичный акт преобразования информации. Последовательность команд, необходимых для реализации алгоритма – является программой. Все разновидности команд, используемые конкретной ЭВМ, в совокупности называются языком машины или системой команд машины.

2. Принцип условного перехода. Возможность перехода в процессе вычисления на тот или иной участок программы, в зависимости от промежуточных данных. Реализация такого принципа позволяет легко организовывать циклы с автоматическим выходом из них, уменьшает громоздкость программы за счет уменьшения числа повторяющихся фрагментов.

3. Принцип хранения программы. Заключается в том, что команды представляются в числовой форме и хранятся в том же ОЗУ, что и исходные данные. Команды для исполнения выбираются из ОЗУ в УУ, а числа - в АЛУ. Для ЭВМ команда и число являются машинным словом и если команду направить в АЛУ, то над ней можно производить арифметические операции, изменить её. Это дает возможность преобразования программ в ходе выполнения вычислительного процесса. Хранение операндов и программы в одном месте обеспечивает одинаковое время выборки их из памяти для выполнения, быстро менять части программ, вводить непрямые системы адресации.

4. Принцип использования двоичной системы счисления. Для представления информации в ЭВМ используется двоичная СС, что значительно упрощает техническую конструкцию последней.

5. Принцип иерархичности ЗУ. Это компромисс между емкостью и временем доступа к данным для обеспечения дешевизны.

4. Архитектура эвм общего назначения

Архитектура ЭВМ – совокупность её свойств и характеристик, рассматриваемых с точки зрения пользователя, машины. Это полный комплекс значимых общих вопросов для пользователя функциональной и структурной организации вычислительного процесса, включающий совокупность характеристик и параметров ЭВМ, влияющих на решение этих вопросов, охватывается понятием архитектура ЭВМ.

Важнейшие для пользователя группы характеристик, которые определяют её архитектуру:

• Характеристики машинного языка и системы команд (количество, состав и форматы команд; система адресации, наличие программно-доступных регистров в процессоре), которые определяют алгоритмические возможности процессора.

• Технические и эксплуатационные характеристики (производительность, надежность, точность, емкость памяти, потребляемая мощность, стоимость).

• Характеристики и состав функциональных модулей базовых конфигураций (наличие возможности подключения дополнительных модулей: сверхоперативной памяти, каналов доступа к памяти – с целью расширения базовой конфигурации или улучшения технических характеристик базовых модулей).

• Состав программного обеспечения и принципы его взаимодействия с техническими средствами ЭВМ.

К ресурсам ЭВМ относят те реальные, аппаратные и программные средства (машинное время процессора, емкость ОЗУ, количество подключаемых УВВ), которые ЭВМ может выделить, процессу обработки данных, на время решения задач пользователя.