СОВМЕСТНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ХТУ–ЛЭТИ

Ханойский технологический университет –

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

В. А. КИРЬЯНЧИКОВ

Организация и функционирование эвм и систем

Учебное пособие

Санкт-Петербург

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2006

Организация и функционирование ЭВМ и сиcтем: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006, 95 с.

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006

1. 1. Основные понятия архитектуры и организации эвм

1.1. Состав электронных вычислительных машин (эвм)

ЭВМ, или просто, ВМ – это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для обработки информации. ВМ обычно содержит один основной процессор и, возможно, несколько сопроцессоров, имеет фиксированный состав и универсальное применение.Вычислительные системы(ВС), в отличие от ЭВМ, содержат несколько процессоров, имеют переменный состав и являются проблемно-ориентированными (специализированными). Состав аппаратных и программных средств ВМ можно пояснить с помощью рис. 1.1.

Процессор – основное устройство управления и обработки данных. Память – набор устройств для хранения информации, используемой в процессе работы машины. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие машины с внешней средой (в том числе с пользователями). Шины связи и протоколы взаимодействия реализуют физическую среду и алгоритмы обмена данными между различными устройствами.

Операционные системы - являются основными средствами управления выполнением программ и распределения ресурсов машины между процессами. Инструментальные ПС (программные среды) включают все средства, необходимые для разработки программ: редакторы, компиляторы, отладчики и др. Системы промежуточного ПО (Middleware) – ИТС (инструментальные технологические среды) – позволяют реализовать определенную технологию разработки программных средств:COM,DCOM,CORBA,RMIи др. Проблемно-ориентированные ПС предназначены для решения задач определенной области применения:MathLab(научные вычисления),AutoCAD(конструирование),PhotoShop(графический редактор), 3DStudio(машинная графика) и др. Утилиты – сервисные средства, облегчающие взаимодействия пользователя и ЭВМ: архиваторы, программы форматирования, антивирусные программы и др.

1.2. Виды (классы) эвм

В настоящее время распространены следующие классы ЭВМ:

- микроЭВМ – встраиваемые ВМ (микропроцессоры) со специальным ПО, используемые как программируемые контроллеры для промышленного оборудования (EmbeddedComputers);

- персональные компьютеры (ПКPentium) – ВМ, предназначенные для работы одного пользователя;

-рабочие станции (SunWorkStations) – ВМ большей производительности, чем ПК; имеют проблемную ориентацию или управляют несколькими ПК, объединенными в простую (локальную) сеть;

- средние и большие машины (Hostcomputers) – вычислительные системы из нескольких процессоров (CDC6600,HP9000,Series800,SGI); это системы, которые предназначены для решения сложных задач обработки данных и управления несколькими машинами;

- суперЭВМ – системы с параллельной архитектурой векторно-матричного типа (IliacIV,VP-2000, Эльбрус), имеющие сверхвысокую производительность обработки данных.