Міністерство освіти і науки україни
БЕРДЯНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
кафедра комп’ютерних технологій в управлінні та навчанні
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
до виконання лабораторних робіт з курсу
«АРХІТЕКТУРА ЕОМ»
для студентів 1 курсу
факультету комп’ютерних технологій та систем
Укладач к.т.н., доцент
Хоменко Віталій Григорович.
Бердянськ, 2006
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1
Тема: СТРУКТУРА ЕОМ
Ціль роботи: Вивчення способів організації й дослідження програми виконання арифметичних операцій, програмування мовою Асемблера й машинній мові.
Теоретична частина
Електронні обчислювальні машини широко використовуються з 50-х років. Спочатку це були лампові й дорогі машини, призначені для адміністративно-управлінських цілей, доступні великим підприємствам. В останні роки структура й форми обчислювальних машин змінилися через появу нового елемента - мікропроцесора. Мікропроцесор - це інтегральна схема (ІС), що володіє такою ж продуктивністю при переробці інформації, що й велика ЕОМ. Більш точно - це дуже складне програмований 1 пристрій малих розмірів, що представляє собою велику інтегральну схему (ВІС). Електронні обчислювальні машини працюють відповідно до програми, що завантажується в них, микро-ЕОМ діє по такому ж принципу, вона містить мікропроцесор і, щонайменше, один який-небудь тип напівпровідникової пам'яті.
На мал. 1. представлений традиційний состав ЕОМ. Така структура функціональних елементів дуже часто називається архітектурою ЕОМ. Найпростіша система містить п'ять пристроїв: введення вихідної інформації, керування й арифметичних дій, що становлять центральний процесор (ЦП) або центральний пристрій, а також пам'ять і пристрій виводу результатів обробки інформації.
Фізичні пристрої, наведені на мал. 1, є апаратними засобами. Для корисного використання цих пристроїв, занесена на згадку програма, пропонує центральному процесору те, що він повинен виконувати. Підготовка списку команд називається програмуванням.
|
1 Відповідно до термінології, прийнятої в СРСР [I], мікропроцесор (МП)-програмно-керований пристрій, що здійснює процес обробки цифрової інформації й керування їм, побудоване, як правило, на одній або декількох БІС. — Прим. ред. |
Підготовлений список команд являє собою програму, що тимчасово або постійно розміщується в програмній пам'яті. Ці програми переробляють інформацію, що називається загальним терміном - дані. Програмні засоби — це також загальний термін, що охоплює всі програми. Розміщені постійно в програмну пам'ять, вони іноді називаються мікропрограмними засобами.
Рис. 1. Загальна структура ЕОМ
Таким чином, мікро-ЕОМ функціонує в наступному порядку: програма й дані завантажуються в центральний процесор і розміщаються в призначеній для них області пам'яті. Центральний процесор зчитує з пам'яті першу команду й виконує її. Команди можуть бути простими, як, наприклад: ADD (СКЛАСТИ) два числа, MOVE (ПЕРЕДАТИ) дані, INPUT (УВЕСТИ) або OUTPUT (ВИВЕСТИ) дані, JUMP (ПЕРЕЙТИ) в іншу область програми. Як тільки обробка даних закінчиться, результат передається на вихід ЕОМ. Підкреслимо, що більшість дій ЦП підлеглі командам, розміщеним у програмній пам'яті.
Вправи
1. Назвіть п'ять функціональних пристроїв цифрової ЕОМ.
2. Структура наведеної на мал. 1 системи іноді називається ____________ ЕОМ.
3. Електронні пристрої, наведені на мал. 1, є ______________ засобами, тоді як програми, що вказують ЕОМ те, що вона повинна виконувати, є програмними засобами.
4. Програміст пише список ___________, що називається програмою.
5. Які два типи інформації вводяться в ЕОМ і містяться у пам’яті?
6. Більшість дій ЦП підлеглі командам, розміщеним в ________________ пам'яті.
Розв’язання
1. П'ять функціональних пристроїв цифрової ЕОМ наведені на мал. 1. Центральний процесор - це термін, що ставиться до частини, що містить одночасно пристрою керування й арифметичних дії.
2. Архітектурою.
3. Апаратними.
4. Команд.
5. Програми й дані.
6. Команди розташовуються в програмній пам'яті. Дані що обрабляються містяться в пам'яті даних. У деяких ЕОМ фізичного розходження між пам'яттю даних і програмною пам'яттю не існує.