7. Функциональная и структурная организация эвм. Определения архитектуры эвм по гост 15971-90 и стандарту iso/iec 2382/1-93.

Определения ЭВМ:

-по ГОСТ 15971-90-концептуальная структура ВМ, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств (Hard) и программного обеспечения (Soft).

-ISO/IEC 2382/1-93-логическая структура и функциональные характеристики ВМ, включая взаимодействия между ее аппаратными (Hard) и программными (Soft) компонентами.

Функциональная организация ЭВМ - это абстрактная модель ЭВМ, описывающая функциональные возможности машины и предоставляемые ею услуги.

Под структурной организацией ЭВМ понимается некоторая физическая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных частей машины (без излишних деталей их технической реализации).

Обобщенная структурная схема ЭВМ:

1. Микропроцессор (МП):

   1. Устройство управления

   2. АЛУ

   3. Микропроцессорная память

2. Интерфейсная система микропроцессора

3. Генератор тактовых импульсов

4. Системная шина (направления передачи информации: между МП и основной памятью, между МП и портами ввода-выводы ВУ, между основной памятью и портами ввода-вывода ВУ):

   1. Кодовая шина данных

   2. Кодовая шина адреса

   3. Кодовая шина инструкций

   4. Шина питания

5. Основная память

6. ПЗУ

7. ОЗУ

8. Внешняя память

9. Источник питания

10. Таймер

11. Внешние устройства (ВУ)

    1. Внешние запоминающие устройства (ВЗУ)/внешняя память ПК

    2. Диалоговые средства пользователя

    3. Устройства ввода

       1. Клавиатура

       2. Графические планшеты

       3. Сканеры

       4. Манипуляторы

       5. Сенсорные экраны

    4. Устройства вывода

       1. Принтеры

       2. Графпотроители (плоттеры)

    5. Средства связи и телекоммуникации

12. Концепция машины с хранимой памятью. Вклад Джона фон Неймана в развитие архитектуры ЭВМ. Принципы фон-неймановской концепции и их характеристика.

ВМ, в которой определенным образом закодированные команды программы хранятся в памяти называется ВМ с хранимой в памяти программой. Все ВМ последних поколений основываются на концепциях Фон Неймана.

В основе концепции ВМ с хранимой в памяти программой лежат 4 принципа:

1. Принцип двоичного кодирования

2. Принцип программного управления

3. Принцип однородности памяти

4. Принцип адресности

16. Фон-неймановская (принстонская) и гарвардская архитектура компьютера. Сравнительный анализ.

Различают два основных типа архитектуры МП – фон Неймановскую (принстонскую) и гарвардскую.

Фон Неймановская (принстонская) архитектура предполагает, что программа и данные находятся в общей памяти, доступ к которой производится по одной шине данных и команд. Основным достижением группы инженеров, работавших с Джоном фон Нейманом, было осознание того факта, что программа может храниться в памяти вместе с данными. Основным преимуществом такого подхода является его гибкость, так как для изменения программы достаточно просто загрузить новый код в соответствующую область памяти. Огромным преимуществом фон-неймановской архитектуры является ее простота. Однако использование общей шины означает, что в любой момент времени может выполняться только одна операция. Соответственно, пересылка данных между ЦПУ и памятью данных не может осуществляться одновременно с выборкой команды. Эта особенность называется фон-неймановским узким местом.

Гарвардская архитектура (реализована в 1944 г. в ЭВМ Гарвардского университета) соответствует структуре с разделенными устройствами памяти команд и данных и отдельными шинами команд и данных. Гарвардском университете было создано несколько компьютеров семейства "Марк", в которых память программ была полностью отделена от памяти данных. Такая концепция была более эффективной, чем фон-неймановская (принстонская) архитектура, поскольку код программы мог считываться из памяти программ одновременно с обменом между ЦПУ и памятью данных или с операциями ввода/вывода. Однако такие машины были намного сложнее и дороже в изготовлении. Однако с развитием больших интегральных схем и технологии гарвардская архитектура снова оказалась в центре внимания.

Фоннеймановская архитектура более экономно расходует аппаратные ресурсы, а гарвардская позволяет реализовать большее быстродействие.

18. Арифметические основы ЭВМ. Системы счисления. Позиционная система счисления. Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная, десятеричная и двоично-десятеричная системы счисления. Переход из одной системы счисления в другую.

Система счисления-способ изображения чисел и соответствующие ему правила действия над числами.

Система счисления:

1. Позиционные:

   1. Двоичная

   2. Восьмеричная

   3. Шестнадцатеричная

   4. Десятичная

2. Непозиционные (например римская)

Системы счисления
10	2	8	16
0	0000	0	0
1	0001	1	1
2	0010	2	2
3	0011	3	3
4	0100	4	4
5	0101	5	5
6	0110	6	6
7	0111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F

!!!Думаю, описывать как переводить не надо, это элементарно!!!!!