12) Архитектура эвм. Принцип программного управления.

Архитектурой к-ра наз-ся ее логическая организация, структура и ресурсы, к-ые может исп-ть программист. Рис: Общая схема микроЭВМ

Персон ком сост из след. осн. блоков: осн память, процессор, периф уст-ва Все они связ. системной магистралью (шиной).

МикроПроцессор осущ. вычисления согласно хран-ся в осн памяти программе, а так же обеспечивает общее управление компьютером. МП, как минимум, содержит: 1) АЛУ (ариф-лог уст-во), предназн для выполнения арифм. и логич. операций (т.е. явл. собственно вычислителем ЭВМ); 2) устр-во управ-я, обеспеч-ее общее управл-е выч. процессом по программе и координацию работы всех устройств ПерсЭВМ.; Хар-ки пр-ра: Разрядность, Тактовая частота, Адресное пространство; 3) регистры д. временного хр-я инф-ии.

ОснПам - это запом. устр-во, напрямую связанное с процессором и предназн. д. хран-я выполн-х программ и данных, непоср-но участ-щих в операциях. Имеет достат. высокое быстродействие, неогранич. объем. ОП = ОЗУ + ПЗУ. Оперативное ЗапоминУстр-во - прием, хр-е и выдача инф-ции. Содерж. программы и данные, доступные д. использ-я процессором, а также промежут. и окончат. рез-ты вычислений. ОЗУ явл. энергозависимым, т.е. при отключ-ии питания инф-я исчезнет (если, конечно, нет встроенных эл-тов питания). ПостоянноЗУ, являясь энергонезавис., обеспеч. надежное хр-е и выдачу инф-ции. Содержимое ПЗУ не м.б. изменено. В нем хр-ся часто исполь-мые (универсальн.) программы и данные (напр. прог-мы упр-я работой МП, дисплеем, принтером и тд). Сущ. еще полупостоянные ЗУ = стираемые ПЗУ.

Все уст-ва пронумерованы. Когда нужно обратиться к какому-нибудь из них, в магистраль посылается его адрес. Уст-во м. б. свободно или занято. Приняв сигнал "свободно", МП посылает ему инф-ию. Контроллер внеш. уст-ва принимает и дешифрует этот сигнал. Периф. у-во - это любое у-во, конструктивно отделенное от центр. части ПЭВМ (МП и ОП), имеющ. собств. управл-е и выполн-щее запросы МП без его непоср. вмешат-ва. По функциям ПУ делятся на: 1) внеш. запом. устр-ва (ВЗУ), служащие дополнительным энергонезависимым, более медленным, но и более емким полем памяти машины для долговременного хранения программ и данных В кач-ве ВЗУ исполь-ся разл. дисковые накопители. 2) устр-ва вв-выв (УВВ), обеспеч. общение польз-ля с ПЭВМ. Набор УВВ включ: дисплеи, клавиатуры, манипуляторы (мышь, джойст.), печат. устр-ва, у-ва вв/выв графич. инф-ии и др.

Процесс взаимодействия процессора и памяти сводится в основном к 2 операциям: запись и чт-е инф-ии из памяти. При записи проц-р по спец. проводникам (шина адреса) передает биты, кодирующие адрес; по шине управл-я передает упр-щий сигнал "запись", и по ш. данных передает запис-ую инф-ю. При чтении также по ША передается соотв. адрес ОП и с ш. данных считывается требуемая инф-ия. Число одновременно передаваемых по ША и ШД разрядов (битов) наз-ся разрядностью. Разрядность ША опр-ет макс. кол-во доступной памяти (адресное пространство процессора); р-сть ШД – макс. порцию инф-ии, кот. можно получить из памяти за один раз.

Принцип программного управления.

Основной ф-ией компа явл-ся обработка инф-ции. Числовая, текстовая, графическая и звуковая инф-ция м/б представлена и обработана на комп-ре в форме данных. Данные хранятся и обраб-ся на машинном языке, т.е. в виде послед-й нулей и единиц. Данные – это инф-ция, предст-я в форме, пригодной для ее передачи и обработки с помощью компа. Для того чтобы процессор компа «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить опр-ную команду. Совокупность необходимых программ составляет программное обеспечение компа. Программная обработка данных на комп-ре реализуется так: после пуска на выполнение программы, хранящейся во внешней долговременной памяти, она загружается в оперативную память. Процессор последовательно считывает команды программы и выполняет их. Необходимые для выполнения команды данные загружаются из внешней памяти в оперативную и над ними производятся необходимые операции. Данные, полученные в процессе выполнения команды, записываются процессором обратно в оперативную или внешнюю память.