- •1)Обобщенная структурная схема эвм.
- •2)Основные булевы функции от двух переменных.
- •3)Rs- триггер.
- •1)Классификая эвм
- •2)Минимизация булевых функций.
- •3)Jk –триггер
- •1)Принцип программного управления.
- •2)Выполнение операции алгебраического сложения в д кодах (система 2421).
- •1)Представление чисел. Формы представления чисел.
- •Вещественные числа (числа с плавающей точкой)
- •2)Rs- триггер.
- •3)Суммирующие и вычитающие счетчики.
- •1)Способы задания булевой функции
- •2) Элементы эвм.
- •3)Мультиплексор. Демультиплексоры.
- •1)Представление чисел. Формы представления чисел.
- •2)Счетчики. Классификация.
- •3)Безадресные зу.
- •1)Выполнение операции алгебраического сложения в д кодах (система 2421).
- •2)Организация системы прерываний.
- •3) Последовательные и параллельные регистры.
- •1)Запоминающие устройства (зу). Классификация.
- •2)Запоминающие устройства (зу). Классификация. То же самое, что и первый вопрос(!)
- •3)Последовательные и параллельные регистры.
- •1)Озу. Статическая и динамическая память.
- •2, Организация мультипрограммной работы эвм.
- •3) Регистр на rs-триггерах с последовательным занесением справа и параллельной выдачей.
- •1, Процессоры эвм. Классификация.
- •2, Локальные сети.
- •Назначение и классификация процессоров
- •Назначение и классификация процессоров
- •Алгебраическое сложение в дополнительном коде
- •1)Уу схемно-логического типа.
- •2)Сумматоры.
- •3)Озу. Статическая и динамическая память.
- •1)Зу с произвольным доступом.
- •2)Дешифраторы.
- •3)Микропрограммное уу.
- •Память динамического типа ( dram)
- •Память статического типа (sram))
- •2) Мультиплексор. Демультиплексор.
- •Сегментная защита памяти
- •2) Обобщенная структурная схема алу
- •3)Однотактный двухступенчатый rs- триггер в базисе или-не с запрещающими связями
- •1) Обобщенная структурная схема устройства управления (уу).
- •2) Зу с последовательным доступом.
- •3) Однотактный двуступенчатый d- триггер в базисе или-не с запрещающими связями.
- •1) Микропрограммное уу.
- •2) Зу с циклическим доступом.
- •3) Однотактный двуступенчатый d- триггер в базисе и-не с инвертором.
- •1)Организация мультипрограммной работы эвм.
- •2)Обобщенная структурная схема алу
- •3) Двухступенчатый jk-триггер с запрещающими связями.
- •1)Обобщенная структурная схема алу
- •2.Сумматоры.
- •3) Двухступенчатый jk-триггер с запрещающими связями.
- •1)Архитектура вычислительных комплексов и систем
- •2)Однотактный двухступенчатый rs- триггер в базисе или-не с запрещающими связями
- •Параллельные регистры
- •Сдвигающие регистры
- •2. Зу с произвольным и с последовательным доступами
2, Организация мультипрограммной работы эвм.
Рассматриваются основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ, аппаратные и программные средства, обеспечивающие работу ЭВМ в этом режиме, показатели, характеризующие мультипрограммный режим работы, и их зависимость от коэффициента мультипрограммирования.
Основные характеристики мультипрограммного режима работы ЭВМ
Мультипрограммным режимом работы (многозадачностью) называется такой способ организации работы системы, при котором в ее памяти одновременно содержатся программы и данные для выполнения нескольких процессов обработки информации (задач). При этом должна обеспечиваться взаимная защита программ и данных, относящихся к различным задачам, а также возможность перехода от выполнения одной задачи к другой (переключение задач).
Мультипрограммирование позволяет повысить производительность работы ЭВМ за счет более эффективного использования ее ресурсов.
Базовыми понятиями мультипрограммного режима функционирования ЭВМ являются процесс и ресурс.
То есть процесс - это некоторая деятельность, связанная с исполнением программы на процессоре.
Процесс может находиться в следующих состояниях:
-порождение - подготавливаются условия для первого исполнения на процессоре;
-активное состояние - исполнение программы на центральном процессоре;
-готовность (Ready) - программа не исполняется, но для исполнения предоставлены все необходимые в текущий момент ресурсы, кроме центрального процессора;
-исполнение программы на каком-либо другом устройстве компьютера, например, устройстве ввода/вывода, имеющем собственные средства управления;
-ожидание (Wait) - программа не исполняется по причине занятости какого-либо ресурса;
-окончание - нормальное или аварийное завершение исполнения программы, после которого процессор и другие ресурсы ей не предоставляются.
Время между порождением и окончанием процесса называется интервалом существования процесса.
Понятие ресурса строго не определено. Будем считать, что всякий потребляемый объект (независимо от формы его существования), обладающий некоторой практической ценностью для потребителя, является ресурсом .
Ресурсы различаются по запасу выделяемых единиц ресурса и бывают в этом смысле исчерпаемыми и неисчерпаемыми. К исчерпаемым ресурсам относится, например, центральный процессор. В качестве неисчерпаемого ресурса можно представить, например, память, выделяемую программе, если рассматривать ее как совокупность всех имеющихся в компьютере запоминающих устройств Исчерпаемость ресурса, как правило, приводит к конфликтам среди потребителей этого ресурса. Для регулирования конфликтов ресурсы должны распределяться между потребителями по каким-то правилам, в наибольшей степени их удовлетворяющим.
Основные черты мультипрограммного режима:
-в оперативной памяти находятся несколько пользовательских программ в состояниях активности, ожидания или готовности;
-время работы процессора разделяется между программами, находящимися в памяти в состоянии готовности;
-параллельно с работой процессора происходит подготовка и обмен с несколькими устройствами ввода-вывода.
Мультипрограммирование предназначено для повышения пропускной способности вычислительной системы путем более равномерной и полной загрузки всего ее оборудования, в первую очередь процессора. При этом скорость работы самого процессора и номинальная производительность ЭВМ не зависят от мультипрограммирования.
Мультипрограммный режим имеет в ЭВМ аппаратную и программную поддержку:
-аппаратная:
----контроллеры устройств ввода-вывода, которые могут работать параллельно с процессором;
----система прерывания;
----аппаратные средства системы защиты программ и данных в микропроцессоре;
----и т.п.;
-программная:
----мультизадачная операционная система (ОС);
----системные программы, управляющие работой устройств ввода-вывода и специализированных средств вычислительной системы.
Производительность мультипрограммной ЭВМ оценивается количеством задач, выполненных в единицу времени (пропускная способность) и временем выполнения каждой программы Тi.
При анализе работы ЭВМ важно определить степень использования ее ресурсов. Для этого широко применяются следующие показатели:
- kq - коэффициент загрузки q-го устройства;
- kq=Tq/T, где Tq - время занятости устройства q за общее время T работы ЭВМ;
- Lq=ΣLqi*Δti/T - средняя длина очереди запросов к устройству q, где Lqi - длина очереди к устройству q на интервале времени Δti и Σti=T