
- •Архитектура эвм и вычислительных систем Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Содержание дисциплины
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 1. Представление информации в
- •Тема 1.1 Арифметические основы эвм
- •Восьмиразрядный код
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.2 Формы представление двоичных чисел
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.3 Особенности представление информации в пк
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2 логические основы эвм. Элементы и узлы
- •Тема 2.1 Логические элементы и операции
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.2 Триггеры
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.3 Регистры
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.4 Счетчики импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.5 Шифраторы (кодеры)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. 6 Дешифраторы (декодеры)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.7 Распределитель импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.8 Генератор тактовых импульсов
- •К онтрольные вопросы
- •Раздел 3 основные концепции функционированя эвм
- •Тема 3.1 Принцип построения эвм по «Фон Нейману»
- •Тема 3.2 Эволюция структурных схем эвм
- •Тема 3.3 Организация функционирования эвм с магистральной архитектурой
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.4 Организация работы эвм при выполнении программы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.5 Особенности управления основной памятью эвм
- •Адресное пространство программы d Таблица сегментов программы d оп
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.6 Ресурсы эвм
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 функциональная и структурная
- •Тема 4.1 Основные блоки пк и их назначение
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4.2 Интерфейс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4.3 Функциональные характеристики пк
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 5 микропроцессоры
- •Тема 5.1 Параметры микропроцессора
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.2 Системы команд и соответствующие классы процессоров
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.3 Режимы процессора
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.4 Функциональная структура микропроцессора
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6 основы программирования процессора
- •Тема 6.1 Элементы программирования на языке ассемблер
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. 2 Основные команды языка ассемблер
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. 3 Процедуры формирования программы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6.4 Структура исходной программы на языке ассемблера для получения
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6.5 Краткие сведения об отладчике программ debug
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 7 запоминающие устройства пк Тема 7.1 Иерархия памяти пк
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.2 Статическая и динамическая оперативная память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.3 Регистровая кэш- память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.4 Физическая структура оперативной памяти
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.5 Постоянные запоминающие устройства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.6 bios, cmos ram
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.7 Логическая структура основной памяти
- •Непосредственно адресуемая память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.8 Организация виртуальной памяти
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.9 Классификация внешних запоминающих устройств
- •Раздел 8 вычислительные системы
- •Тема 8.1 Классификация вычислительных систем
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.2 Многомашинные и многопроцессорные вс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.3 Классификация архитектуры вычислительных систем
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.4 Архитектуры мультипроцессорных систем общего назначения
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания по выполнению контрольных работ
- •Вопросы и задания к контрольной работе
- •Вопросы к экзамену
- •Материал для контроля остаточных знаний
- •Методические указания к практическим занятиям практическое занятие №1 Изучение принципа выполнения программ в эвм
- •Лабораторное занятие № 1 Изучение структуры вычислительной машины
- •Лабораторное занятие №2 Изучение аппаратных ресурсов эвм
- •Лабораторное занятие № 3 Изучение основных типов процессоров и их характеристик
- •Перечень литературы
- •Средства обучения
Тема 2.7 Распределитель импульсов
Студент должен
знать:
- назначение и применение распределителей;
- условные обозначения на схемах распределителя.
уметь:
- строить таблицы состояний распределителей.
Назначение и применение распределителей. Условные обозначения
на схемах и таблицы состояний распределителей.
Распределитель импульсов - это устройство, распределяющее временную последовательность импульсов, поступающую на вход по независимым выходным цепям. В схемах распределители используются для опроса подключенных к его выходам цепей.
Распределитель строится на счетчике дешифраторе.
На С- вход счетчика подается последовательность импульсов (первый столбец, импульсы с 1 по 4), с выходов счетчика снимаются коды на все сочетания (второй столбец), которые являются входными для дешифратора. С выходов дешифратора (распределителя) снимаются единичные импульсы.
С
хема
4-х разрядного распределителя
импульсов
Вх. распр |
Выход распределителя |
|
||||||
Вход счетчика |
Вых. счет Входы деш |
Выход дешифратора |
|
|||||
№имп |
2 |
1 |
4 |
2 |
1 |
0 |
||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
||
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||
3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Таблица состояний 4-х разрядного
распределителя импульсов
Контрольные вопросы
1. Построить таблицу переключений распределителя для распределения 8 импульсов,
построить схему распределителя.
2. Построить схему распределителя на 16 выходов.
Тема 2.8 Генератор тактовых импульсов
Студент должен
знать:
- назначение, применение и принцип действия ГТИ.
уметь:
- проверять исправность ГТИ.
Назначение и применение ГТИ. Принцип действия простейшего ГТИ.
Генераторы тактовых импульсов (ГТИ) предназначены, для получения непрерывной последовательности прямоугольных импульсов с требуемыми параметрами. Основными параметрами импульсов являются: амплитуда, период, частота, длительность импульса, длительность паузы пр. В ЭВМ частота генерируемых генератором импульсов определяет тактовую частоту машины.
Рассмотрим простейший генератор, выполненный на логических элементах НЕ – элементы L1, L2, L3 и конденсаторе С.
Генератор работает в автоколебательном режиме. Это означает, что на схему достаточно подать питающее напряжение, и с выхода будут сниматься импульсы с нужными параметрами.
Предположим, на входе элемента L1 присутствует высокий уровень напряжения – логическая 1, тогда на его выходе логический 0. Элемент L2 инвертирует 0 в 1. На обкладки конденсатора подается 1 (положительный потенциал ) и 0 (отрицательный потенциал). Конденсатор начинает заряжаться. С элемента L3 логический 0 по цепи обратной связи прикладывается ко входу L1. Потенциалы на входах и выходах элементов L1,L2,L3 поменяются на противоположные. К обкладкам конденсатора -С приложатся противоположные потенциалы. Конденсатор начнет перезаряжаться. Далее потенциалы на входах и выходах элементов снова поменяются на противоположные. Таким образом, с выхода генератора будут сниматься то высокий, то низкий уровни напряжений.
Для обеспечения высокой стабильности частоты генерации вместо конденсатора ставится кварцевый резонатор.