
- •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
Какие регистры МПП используются при создании .АSМ-программы и для чего.
Требования к структуре .АSМ-программы.
Что включает в себя типовая структура .АSМ-программы?
Пояснить обобщенную структуру программы.
Тема 6.5 Краткие сведения об отладчике программ debug
Студент должен
знать:
- назначение программы DEBUG;
- возможности программы DEBUG.
уметь:
- вызывать отладчик DEBUG и работать с ним.
Назначение программы DEBUG. Возможности программы DEBUG.
Вызов отладчик DEBUG.
DEBUG обеспечивает интерактивную отладку программ в формате .ЕХЕ- и .СОМ-файлов. Обычно он используется для отладки исполняемых программ, полученных с языка уровня ассемблера. Он позволяет ассемблировать и исполняемые файлы .ЕХЕ и .СОМ, скомпилированные с языков более высокого уровня.
DEBUG позволяет:
- прослеживать выполнение и управлять выполнением программ;
- вносить изменения в отлаживаемую программу;
- вводить небольшие программы на языке ассемблера, выполнять ассемблирование
этих программ и создавать исполняемые программы с расширением .СОМ;
- выполнять преобразование машинных шестнадцатеричных кодов команд в
формат языка ассемблера (деассемблирование);
- отображать текстовые файлы в ASCII и шестнадцатеричном форматах;
- просматривать и изменять содержимое регистров памяти МП и ячеек основной
памяти;
- загружать информацию с дисковых накопителей в основную память, и наоборот
(считывать информацию с дисков и записывать на них);
- осуществлять поиск конкретных данных в текстах сообщений и программ
(с выдачей адреса их хранения);
- просматривать регистр флагов с отображением мнемокодов значений этих флагов.
Для вызова отладчика DEBUG следует набрать debug и, если необходимо, имена файлов, с которыми мы будем работать, например debug prog.ехе. Приглашение к вводу команд — -. После завершения работы с DEBUG для выхода из него следует набрать q. После набора каждой команды следует нажимать Еnter.
Контрольные вопросы
Назначение программы DEBUG.
Возможности программы DEBUG.
Как осуществляется вызов отладчика DEBUG?
Раздел 7 запоминающие устройства пк Тема 7.1 Иерархия памяти пк
Студент должен
знать:
- иерархию памяти ПК;
- параметры, измеряющие быстродействие памяти.
уметь:
- определять местонахождение всех видов памяти ПК.
Типы памяти ПК. Характеристики памяти ПК. Параметры измеряющие
быстродействие памяти ПК.
Персональные компьютеры имеют четыре иерархических уровня памяти:
- микропроцессорная память (МПП);
- регистровая кэш – память;
- основная память (ОП);
- внешняя память (ВЗУ).
Две важнейшие характеристики (емкость памяти и быстродействие) указанных типов памяти приведены в таблице.
Сравнительные характеристики запоминающих устройств
Тип памяти |
Ёмкость |
Быстродействие |
МПП |
Десятки байт |
tобр = 0,001- 0,002 мкс |
Кэш - память |
Сотни Кбайт |
tобр = 0,002- 0,01 мкс |
ОП, в том числе: ОЗУ ПЗУ |
Единицы-десятки Мбайт Сотни Кбайт |
tобр= 0,005-0,02 мкс tобр=0,035-0,1 мкс |
ВЗУ, в том числе: НЖМД
НГМД
Цифровые диски (CD,DVD) |
Десятки - сотни Гбайт
Единицы мегабайт
Сотни Мбайт – десятки Гбайт |
tдост= 6-30мс vcчит= 500-3000 Кбайт/с tдост= 65-100 мс vcчит= 40- 150 Кбайт/с tдост= 50- 300 мс vcчит= 150-500Кбайт/с |
Быстродействие первых трех типов запоминающих устройств измеряется временем обращения (t обр) к ним, а быстродействие внешних запоминающих устройств двумя параметрами: временем доступа (t дост) и скоростью считывания (Vсчит) :
- t обр – сумма времени поиска и считывания или поиска и записи информации ;
- t дост – время поиска информации на носителе;
- Vсчит (трансфер) – скорость считывания смежных байтов информации подряд.
Напомним общепринятые сокращения: с- секунда, мс – миллисекунда, мкс – микросекунда, нс- наносекунда; 1с= 103 мс= 106 мкс= 109 нс.