
- •Архитектура эвм и вычислительных систем
- •1 Архитектура эвм и вычислительных систем
- •Понятия об архитектуре эвм Основные типы эвм и их особенности
- •Характеристики эвм и ее состав
- •Состав эвм
- •Понятие архитектуры эвм
- •Типы архитектур
- •Понятие о вычислительной системе
- •Архитектура вычислительных систем
- •Р ис.1.2.3. Система мкод
- •Многомашинные мкмд
- •Многопроцессорные вс
- •Вопросы к теме «Архитектура эвм и вычислительных систем»
- •2 Архитектура и структура эвм
- •2.1 Процессор Назначение и классификация
- •Принцип построения
- •Многокристальные и секционные процессоры
- •Тип архитектуры
- •Обобщенная структура процессора
- •Арифметико-логическое устройство
- •Устройство управления
- •Устройство управления с «жесткой логикой»
- •Регистры процессора и способы адресации
- •Системы команд
- •2.2 Подсистема памяти Организация памяти
- •Организация оперативной памяти
- •Основные параметры памяти
- •Асинхронная dram
- •Синхронная память (sdram)
- •Энергонезависимая память
- •Энергонезависимая память с произвольным доступом
- •Постоянная и полупостоянная память – rom, prom, eprom
- •Флэш-память
- •Разновидность компакт-дисков
- •2.3 Подсистема ввода-вывода Организация ввода-вывода информации
- •Интерфейсы
- •Интерфейсы периферийных устройств.
- •Внешние интерфейсы
- •2.4. Технология повышения производительности эвм. Пути повышения производительности эвм
- •Режимы процессора
- •Практическая работа. Устройство пк на процессорах Intel.
- •Вопросы к разделу 2
- •3 Архитектура вычислительных систем Типы вычислительных систем и их особенности
- •Перспективные типы процессоров
- •Кластерные системы
Интерфейсы периферийных устройств.
IDE – интерфейс устройств со встроенным контроллером. При его создании разработчики ориентировались на подключение дискового накопителя. Чтобы подключить дисковый накопитель, необходимо, чтобы компьютер взаимодействовал с контроллером, контроллер оперировал данными и контроллер взаимодействовал с дисковым накопителем. До недавнего времени большая часть этих проблем решалась контроллерами и компьютером, поэтому при замене накопителя приходилось обеспечить полную совместимость контроллера с новым жестким диском. Теперь в стандарте контроллеров IDE основные функции выполняют эти контроллеры на плате дисковода. Поэтому упростилась электроника внутри компьютера. IDE имеет скорость передачи данных до 3 Мбайт/сек. Наиболее распространенной модификацией IDE является интерфейс АТА – 40 проводный интерфейс. IDE адаптер часто встраивается в системную плату. К настоящему времени разработаны усовершенствованные адаптеры с улучшенными характеристиками. ATAPI, ATA –2 позволяют подключать до 4 устройств, включая CD-ROM и стример. FAST ATA и FAST-ATA-2 – скоростные интерфейсы, обеспечивающие доступ к 8-гигобайтному диску.
SCSI (скази) – интерфейс системного уровня, представляет собой шину: сигнальные выводы множества устройств соединяются друг с другом. Интерфейс позволяет подключить до 7 устройств (дисковые накопители, CD-ROM, стример, сканер, винчестер фото и видеокамеры и т.п.). Любое устройство может инициировать обмен с другим устройством. Режим обмена может быть асинхронным и синхронным. Основным назначением «скази» является обеспечение аппаратной независимости подключаемых к компьютеру устройств. В отличие от жестких шин расширения PCI «скази-шина» реализуется в виде отдельного кабельного шлейфа, который допускает соединение до 8 устройств внутреннего и внешнего исполнения. Одно из них – хост-адаптер, связывает шину «скази» с системной шиной компьютера, 7 других свободны для периферии. Основные модификации интерфейса представлены в таблице 2.3.2
Версия |
Максимальная Скорость Мбайт/с |
Ширина шины бит |
Длина, м |
Максимальное количество устройств |
SCSI 1 |
5 |
8 |
25 |
8 |
FAST SCSI |
10 |
8 |
25 |
8 |
Ultra SCSI |
20 |
8 |
25 |
16 |
WIDE Ultra |
40 |
16 |
25 |
8 |
Ultra 3 |
160 |
16 |
25 |
16 |
Таблица 2.3.2 Модификации интерфейсов «скази»
SCSI 1 строго определяет физические и электрические параметры интерфейса и команд, FAST SCSI позволяет удвоить скорость передачи, Ultra SCSI – сверхскоростной интерфейс, WIDE – 16 битное расширение.
Ультрапорт. Альтернативой шинным архитектурам является коммутационное устройство ультрапорт UPA. Ультрапорт используется для тех же целей, что и шина, но если через шину могут взаимодействовать только два объекта, то ультрапорт обеспечивает передачу данных между несколькими парами объектов. Архитектура ультрапорта представлена на рис. 2.3.6.
Рис.2.3.6. Архитектура ультрапорта