§ 2.3. Архитектура персонального компьютера

Наиболее распространенными в настоящее время являются персональные компьютеры фирмы IBM, построенные на микропроцессорах.

Микропроцессором называется миниатюрное электронное устройство, обрабатывающее информацию и управляющее этим процессом. Как правило, микропроцессор выполняется в виде одной или нескольких БИС. В состав микропроцессоров обычно входят АЛУ, блок управления и синхронизации, ЗУ (регистры общего назначения РОН) и другие блоки, необходимые для выполнения операций вычислительного процессора. В отличие от ЭВМ у микропроцессора нет устройства ввода-вывода информации, т.е. средств непосредственного общения с человеком.

В 1981 г. на основе микропроцессора Intel-8088 фирма IBM создала компьютер IBM PC, построенный по принципу открытой архитектуры. В 1983 г. - компьютер IBM PC XT, имеющий встроенный жесткий диск, а в 1985 г. - IBM PC AT на основе нового микропроцессора Intel-80286, работающего в 3-4 раза быстрее.

Обычно ПК IBM PC базовой комплектации состоит из 3 частей: системный блок; клавиатура; монитор или дисплей.

Блок-схема персонального компьютера имеет вид, представленный на рис. 2.

Контрольные задания

1. Дать определение и классификацию ЭВМ.

2. Привести общую структурную схему ЭВМи назначение ее основных функциональных блоков.

3. Объяснить принцип поэтапного выполнения команд в ЭВМ.

4. Сформулировать и пояснить общие принципы функционирования ЭВМ.

5. Указать особенности архитектуры персонального компьютера. Привести простейшую схему архитектуры персонального компьютера.

6. Описать поколения развития ЭВМ и дать их характеристику.

7. Кратко изложить историю развития персональных компьютеров и определить особенности их организации и функционирования.

8. Состав ЭВМ и назначение ее основных узлов.

9. Сформулировать и пояснить принципы функционирования микропроцессора.

10. Произвести сравнительную характеристику ЭВМ различных поколений.

Глава 3. Арифметические основы эвм § 3.1. Системы счисления, используемые в эвм

3.1.1. Понятие системы счисления

Система счисления представляет собой совокупность цифр и правил записи с их помощью чисел.

Различают позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционной системе счисления величина каждой цифры зависит от ее места положения в числе (например, десятичная система счисления). В непозиционной системе счисления величина каждой цифры фиксирована и не зависит от ее положения в числе (например, римская система счисления). Количество цифр в непозиционной системе счисления не ограничено и очень сложно выполнять арифметические операции. Поэтому в вычислительной технике используются только позиционные системы счисления.

Информация, обрабатываемая в ЭВМ, представляется с помощью электрических величин, принимающих ограниченное число состояний. Если обозначить число состояний через b, то информация может быть представлена с помощью чисел, записанных в системе счисления с основанием b. Любое число N может быть представлено в виде суммы степеней основания b с соответствующими коэффициентами а:

N = a_n-1b^n-1 + a_n-2b^n-2 + ... +a₁b + a₀ + a_-1b^-1 + ... + a_-mb^-m =

где а_i = 0, 1, 2, ..., b-1.

Тогда сокращенная запись числа N записывается в виде последовательности коэффициентов при соответствующих степенях основания b:

N = a_n-1a_n-2...a₁a₀,a_-1...a_-m.

В вычислительной технике обычно используются системы счисления: двоичная; восьмеричная; шестнадцатеричная; двоично-десятичная.