- •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
Контрольные вопросы
Назначение МП. Что входит в состав МП?
Назначение УУ, МПП.
Назначение АЛУ, интерфейсной системы.
Назначение порта ввода-вывода и ГТИ.
Назначение и состав системной шины. Назначение контроллера шины.
Какие направления передачи информации обеспечивает системная шина.
Назначение и состав основной памяти.
Назначение и состав внешней памяти.
Назначение источника питания и таймера.
Перечислить пять групп внешних устройств.
Какие внешние устройства изображены на структурной схеме?
Назначение мультимедиа.
Назначение математического сопроцессора и сопроцессора ввода-вывода.
14. Назначение контроллера прерываний и контроллера прямого доступа к памяти.
Тема 4.2 Интерфейс
Студент должен
знать:
- взаимодействие системной шины и шины ввода –вывода в компьютере;
- виды шин.
уметь:
- сравнивать характеристики различных видов шин.
Системный интерфейс и интерфейс ввода-вывода. Виды шин и интерфейсов.
Интерфейс – совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающая эффективное взаимодействие систем или их частей. Интерфейс представляет собой совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов (протоколов), предназначенную для осуществления обмена информацией между устройствами.
Другими словами, интерфейс это не просто набор проводников для связи между устройствами, а целый комплекс технических средств. На практике используются в основном унифицированные интерфейсы — унифицированный по составу и назначению набор линий и шин, унифицированные сигналы и алгоритмы (протоколы) обмена, унифицированные конструктивные характеристики.
Современные системы включают два типа шин:
- системная шина, соединяющая процессор с ОЗУ и кэш-памятью 2-го
уровня;
- множество шин ввода-вывода, соединяющие процессор с различными
периферийными устройствами. Последние соединяются с системной шиной посредством моста, встроенного в набор микросхем (chipset), который поддерживает функционирование процессора.
Системный интерфейс и интерфейс ввода вывода
Системная шина при архитектуре DIВ (Dual independent bus) физически разделена на две:
- первичная шина (FSB, Frontside bus), связывающая процессор с ОЗУ и ОЗУ с периферийными устройствами;
- вторичная шина (ВSВ, Васкside bus) для связи с кэш-памятью.
Обычно термины «FSB» и «системная шина» используют как синонимы.
Следует отметить, что используемая в настоящее время для описания интерфейсов терминология не является вполне однозначной и ясной. Системная шина часто упоминается как «главная шина», «шина процессора», или «локальная шина». Для шин ввода-вывода используются термины «шина расширения», «внешняя шина», «хост-шина» и опять же — «локальная шина».
Шины расширений – шины позволяющие подключать большое число разнообразных устройств. К ним относятся шины ISA, EISA, MCA.
Локальные шины специализируются на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса, преимущественно видеосистем. К ним относятся шины VLB, PCI, AGP.
Периферийные шины чаще всего используют в качестве интерфейса для подключения только внешних запоминающих устройств - это интерфейсы IDE (ATA), SCSI.
