- •Основы архитектуры вычислительной системы
- •Аппаратный уровень вс
- •Уровень управления физическими ресурсами вс
- •Управление логическими/виртуальными ресурсами
- •Системы программирования
- •Прикладные системы
- •18. Основные компоненты архитектуры эвм (процессор, устройства памяти, внешние устройства)
- •Основные компоненты эвм
- •Оперативное запоминающее устройство
- •Центральный процессор
- •3.2.1. Структура, функции.
- •3.2.2. Регистровая память
- •3.2.3. Рабочий цикл процессора
- •Буферная память, кэш
- •Аппарат прерываний
- •Этап аппаратной обработки прерываний
- •Программный этап обработки прерываний
- •Распознавание прерываний
- •3.5. Внешние устройства
- •3.5.1. Типы внешних устройств
- •Устройства прямого доступа
- •Магнитные диски (мд)
- •Магнитный барабан
- •Организация потоков данных при обмене с внешними устройствами
- •3.5.2 Модели синхронизации при обмене с внешними устройствами
- •Синхронная работа с ву
- •Асинхронная работа с ву
- •3.5.3. Организация управления внешними устройствами.
- •3.5.4. Иерархия памяти
Организация потоков данных при обмене с внешними устройствами
Обмен данных осуществляется через центральный процессор (оба потока данных идут через центральный процессор).
Обмен с использованием прямого доступа к памяти (direct memory access – DMA).
Центральный процессор отправляет только управляющие сигналы; самими данными он не занимается: они идут через контроллер
3.5.2 Модели синхронизации при обмене с внешними устройствами
Существует две принципиально различные стратегии выполнения обмена с внешними устройствами: синхронная и асинхронная работа с ВУ.
Синхронная работа с ву
Процессор подает запрос внешнему устройству и ожидает завершения выполнения запроса.
Системы с синхронной организацией работы ВУ неэффективны с точки зрения использования времени работы центрального процессора. Процессор часто «ожидает» выполнения запроса. Наиболее подходит для однопрограммных специализированных вычислительных систем.
Асинхронная работа с ву
При обработке запроса к ВУ происходит разделение выполнения на три части:
Первая – передача ЦП запроса на выполнение работ. После этого процессор может выполнять другие команды.
Вторая – параллельно работе ЦП происходит выполнение запроса к ВУ (т.е. в это время процессор может выполнять другие машинные команды).
Третья – выполнение работы ЦП прерывается и ему передается информация о завершении выполнения запроса. Следует отметить, что ЦП может также приостановить работу в случае обращения в область ОЗУ, находящуюся в обмене.
Асинхронная организация работы с ВУ более эффективна, но требует наличия развитого аппарата прерываний.
3.5.3. Организация управления внешними устройствами.
Непосредственное управление внешними устройствами центральным процессором.
Синхронное управление внешними устройствами.
Асинхронное управление внешними устройствами.
Использование контроллера прямого доступа к памяти (DMA) при обмене.
Управление внешними устройствами с использованием процессора или канала ввода/вывода.
3.5.4. Иерархия памяти
