- •1. История развития вычислительной техники. Поколения эвм.
- •3. Классификации эвм
- •1) Классификация по назначению
- •2) Классификация по уровню специализации
- •3) Классификация по типоразмерам
- •4) Классификация по совместимости.
- •5) Классификация по типу используемого процессора.
- •4. Структурная организация эвм. Принципы неймана
- •5. Базовая аппаратная конфигурация
4) Классификация по совместимости.
В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой.
Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.
5) Классификация по типу используемого процессора.
Процессор — основной компонент любого компьютера. В электронно-вычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах — специальная микросхема, которая выполняет все вычисления в компьютере. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора.
4. Структурная организация эвм. Принципы неймана
Он сформулировал следующие принципы устройства и работы вычислительных машин:
ЭВМ должна создаваться на электронной основе и работать в двоичной системе счисления.
В состав ЭВМ должны входить АЛУ, центральное устройство управления, запоминающие устройства (в том числе ОЗУ для данных и команд и связанное с ним ВЗУ большой емкости), устройства ввода данных и вывода результатов.
Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Программа для ЭВМ хранится в оперативной памяти машин вместе с данными.
Согласно «неймановской» архитектуре ЭВМ могут отличаться друг от друга конструктивным исполнением, быстродействием, точностью, но все они содержат пять основных функциональных устройств:
арифметическо-логическое устройство (АЛУ);
устройство управления (УУ);
запоминающее устройство (ЗУ);
устройство ввода информации (УВв);
устройство вывода информации (УВыв).
1) Арифметико-логическое устройство (АЛУ) - функциональная часть процессора, выполняющая арифметические (например сложение и умножение) и логические действия (например сравнение, инверсия) .
2) Устройство управления (УУ) обеспечивает синхронное взаимодействие всех устройств ЭВМ в процессе выполнения следующих основных функций: ввода в машину программы и исходных данных;
Совокупность устройств ЭВМ, включающих: Арифметико-логическое устройство и устройство управления составляют совместно центральный процессор.
Процессор - основная часть ЭВМ, непосредственно осуществляющая процесс обработки данных и управляющая ее работой.
Центральный процессор в общем случае содержит в себе:
арифметико-логическое устройство;
устройство управления;
шины данных и шины адресов;
регистры
кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 1024 Кбайт);
математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
3) Запоминающие устройства (ЗУ) Основной функцией запоминающих устройств (памяти ЭВМ) является хранение программ и данных, необходимых для решения задачи, а также промежуточных и окончательных результатов вычислений.
Пользователя ЭВМ интересуют прежде всего такие характеристики, как емкость памяти и ее быстродействие.
Емкость памяти определяется максимально возможным количеством кодов чисел и команд определенной разрядности, которые могут одновременно храниться в запоминающем устройстве.
Быстродействие памяти характеризуется временем, которое необходимо для поиска (выборки), записи или считывания данных (время доступа к памяти).
В ЭВМ всегда имеется не менее двух типов ЗУ: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и внешнее запоминающее устройство (ВЗУ).
Оперативное запоминающее устройство используется непосредственно при выполнении операций вычислительного процесса и имеет сравнительно небольшую емкость.
Внешнее запоминающее устройство предназначено для хранения промежуточных результатов, участков программ и массивов, исходных данных, не уместившихся в ОЗУ;
4) Устройство ввода информации (УВв) предназначено для ввода в память машины программы и исходных данных решаемой задачи. Разнообразие способов ввода информации определяет многообразие технических средств ввода.
К основным из них относятся:
- клавиатура (служит для ввода алфавитно-цифровых данных, а также команд управления);
- ручка управления (служит для перемещения изображения, линии, слова или курсора по экрану дисплея);
- графический планшет (устройство, напоминающее грифельную доску и ручку, 5) Устройства вывода (УВыв) служат для вывода окончательных или промежуточных результатов вычислений ЭВМ.
К основным из них относятся:
Дисплей/монитор (устройство визуального представления данных.);
Проектор (устройство визуального представления данных.)
Устройства ввода - вывода играют в составе ЭВМ важную роль, поскольку они обеспечивают связь человека с вычислительной машиной.
