
- •Глава I
- •06Ласти применения эвм
- •1.6,1. СуперЭвм
- •Глава 2
- •8 Разрядов
- •11110001 11111001 11110001 11110111 А число — 6.285 запишется в память в виде слова из 6 байт:
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Лечит узап j
- •Сверхоперативная или местная память
- •4.2. Адресная, ассоциативная и стековая организации памяти
- •Буфер входа-выхода
- •Усилители считывания-записи
- •Глава 5
- •Проклей
- •Идентификатор адреса (s байт)
- •Сектор на дискете
- •Глава 6
- •Управляющий блок автомат)
- •Глава 7
- •В цпршВляющай блок у б
- •Сумматор частичных произведений Регистр множимого
- •О vМножимое перед началом Выполнения умножения
- •Слой элементов и
- •Глава 9
- •Двойное слада па адреса о 32 бит
- •Слобо по адресу z в бит
- •Заслать в стек ад РеЗ
- •Загрузить аз стана в Pa V
- •Номер регист
- •Непосредственный операнд 1а
- •15Ю кГго 51
- •Оповещающий сив нал „Состояние
- •Блок ревастрод
- •Ветвление в макропроерамме по уело дую Акк*0
- •Макрокоманды управления последовательностью выборка микрокоманд
- •Окно процедуры
- •Регистры параметров (а) Регистры глобальных переменных |
- •1 Нуль м Знак-
- •Запоминание состояния процессора (программы)
- •Общий сигнал прерывания
- •Код приоритетного запроса
- •Маска ввоОагвывода
- •Прерывающая
- •01 23*56789 Время
- •I участка I
- •Запись льта мп
- •I Прием операндов на регистры 1
- •Умножение чисел с фиксированной точкой
- •Сложонив чисел с плавающей точкой
- •Глава 10
- •Вызов команды и модификация счетчика команд
- •Процедура тандемных пересылок
- •Однобайтная
- •16 Разрядов
- •Передача д стек а восстановление содержимого регистров
- •Команды досстаяовяения из стеки содержимого регистров
- •Блок сегментных регистров
- •Первый байт команды Второй ffaSm команды (постбайт адресации)
- •Сегментные селекторы
- •Регистры задачи и регистры дескрипторнои таблицы
- •Блок управления и контроля оп
- •Справочник страниц
- •Физическая память
- •16 Мбайт
- •Расширенная память
- •1 Мбайт
- •С каналом ес эвм
- •Связь с другой эвм
- •I Манипулятор % I Графа- I I типа „Мышь” I I построитель I
- •Глава 11
- •Интерфейс основной намята
- •Общее оборудование мультиплексного канала
- •Глава 12
- •Определения четности переносод
- •Глава 13
- •Ill:Выполнснис программы а Выполнение про ерам мы в
- •Пакеты заданий и Входные наборы данных
- •Выходные очереди разных классов в зу на дисках
- •I требует ‘'ода
- •Пользователь обдумывает | ответ системе I (новый запрос)
- •Блок управления памятью
- •Схемы совпадения
- •Шифратор номера отделения
- •Входной коммутатор
- •Коммутации
- •Сегментная таблица п-й программы
- •Векторные, средства
- •К периферийным устройством
- •К периферийным устройствам
- •Глава 15
- •Устройства Ввода- вывода
- •Процессор 2
- •Процессор 3
- •8 Векторных регистров (по 6* слова в каждом)
- •Готовности операндов
- •Глава 16
- •Комплекс абонентского пункта
- •16.2.. Классификация вычислительных сетей
- •1 Элемент
- •Время распрост- ранена*
- •Задержка сета лри коммутации пакетов[
- •Абонентская система
- •Данные пользователя
- •Сеансовый
- •Транспортный
- •Сетевой
- •Интерфейс высоког о уровня
- •Аппаратура передачи данных
- •Установление связи
- •Данные пользователя 00Длина поля и слови я обслуживания
- •Идентификатор протокола
- •7» Бшдта) Данные пользователя б вызове
- •Поток бит
- •Новый пакет (кадр)
- •Станция 1 ведет передачу
- •Передатчик Коаксиальный кйбель
- •Глава 15. Принципы организации многопроцессорных и многомашинных вычислительных систем (комплексов) и суперЭвм 489
- •1S в 7 о Слада па адресу ь
I
Адаптер
i
\
„Винчестера"
\
Дополнительные
системные модули
Г~Ма6уяь
связр
Монитор
Матричное
печатающее
устройство
J
'
Г”Накопитель1
I на
жестком \ I
магнитном
I I диско
я
_ I '(„Винчестер
)»
f—J
Рис.
10.17. Структура персональных компьютеров
ЕС-1840 и ЕС-1841
_£
z:
i С каналом ес эвм
Iп:.
jСвязь с другой эвм
I Манипулятор % I Графа- I I типа „Мышь” I I построитель I
Системный модуль (центральный процессор) помимо микропроцессора KJ810BM86 содержит постоянную память, таймер, контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, схемы управления системной шиной и генерации синхросигналов. В постоянной памяти хранятся программа* инициализации (установ- ка в начальное состояние аппаратуры ПК, программная настройка контроллера прерываний и прямого доступа к памяти, адаптеров, таймера), программа тестирования процессора, памяти, адаптеров, программа управления вводом-выводом.
Предусмотрена возможность работы системного модуля с арифметическим сопроцессором К1810ВМ87.
Базовая конфигурация ПК ЕС-1840 содержит основной блок с системным модулем, модулем ОЗУ 512 Кбайт, модулями адаптеров монитора, НГМД и интерфейсов, а также клавиатуру, монохромный дисплей, матричное печатающее устройство^ два ЗУ на гибких магнитных дисках.
Базовая конфигурация ПК ЕС-1841 помимо того, что имеет базовая конфигурация ПК ЕС-1840, включает в себя модули .адаптера ЗУД типа «Винчестер», графического дисплея (вместо адаптера монитора), а также монохромный или цветной графический дисйлей, манипулятор «мышь» для управления движущимися графическими изображениями.
‘ Особо следует отметить наличие среди дополнительных системных модулей адаптера кольцевой локальной сети (см. гл. 16), позволяющего подключать персональные компьютеры к сети и при наличии соответствующего сетевого программного обеспечения организовывать их взаимодействие (например, режим «электронной почты»).
В табл. 10.5 приведены основные характеристики персональных компьютеров Единой системы ЭВМ [44].
Персональные компьютеры, выпускаемые промышленностью в сотнях тысяч и миллионах экземпляров, вносят коренные изменения в формы использования вычислительных средств, в огромной степени расширяют масштабы их применения. Они находят широкое применение как для поддержки различных видов профессиональной деятельности (инженерной, административной, литературной, врачебной, производственной и др.), так и в быту, например для обучения в различных областях знаний и для досуга (электронные игры).
Персональный компьютер позволяет эффективно выполнять НаУцно-технические и планово-экономические расчеты, организо- ®Ь1вать базы данных, подготавливать и редактировать докумен- ТЬ1 и лрбые другие тексты, вести делопроизводство, обрабатывать таблицы, результаты экспериментов, решать задачи авто- тизированного проектирования, представлять результаты
Таблица 10.5. Основные характеристики персональных ПК ЕС-1840 и ЕС-1841
Характеристики |
ЕС-1840 |
ЕС-1841 |
Микропроцессор |
16-разрядный МП К1810ВМ86, тактовая частота 4 МГц, быстродействие 1 млн. операций/с (типа регистр-регистр) | |
Емкость основной памяти, Кбайт |
512 |
512—1536 |
ЗУ на гибких дисках: |
|
|
количество ЗУ |
2 |
2 |
диаметр дискеты, мм |
133 |
133 |
полезная емкость дискеты, Кбайт |
320 |
320 |
ЗУ на жестких дисках («Винчестер»): |
|
|
диаметр диска, мм |
— |
133 |
полезная емкость диска, Мбайт |
— |
10 |
Дисплей типа I: |
Алфавитно- |
Цветной гра |
|
цифровой мо |
фический |
|
нохромный |
32 |
диагональ экрана, см |
31 | |
разрешающая способность |
80 знаков X |
640x200 точек |
|
Х25 строк |
16 |
количество цветов |
— | |
Дисплей типа 11: |
Монохромный, графический | |
диагональ экрана, см |
31 | |
разрешающая способность |
640X200 точек | |
количество градаций яркости |
16 | |
Печатающее устройство: |
|
|
способ печати |
Матричный | |
количество знаков в строке |
До 132 | |
скорость печати |
До 160 знаков/с | |
Питание |
От сети переменного тока 220 В | |
|
(от -f 10 до — |
15%) |
Потребляемая мощность, кВт, не более |
0,2 I |
I 0,22 |
Масса ПК, кг, не более |
40 1 |
1 42 |
Климатические условия эксплуатации: |
|
|
температура окружающей среды, °С |
От 10 до 35 | |
относительная влажность воздуха, |
40—80 | |
%, при,25°С |
|
|
атмосферное давление, КПа |
84- |
-107 |
расчетов в цифровой и графической форме, обрабатывать графические изображения.
Ла основе ПК создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) разных профессий (конструкторов, инженеров-расчетчи- ков, технологов, работников административного аппарата и Ар-)*
Выполнение многих из указанных функций поддерживается многочисленными эффективными универсальными функциональными пакетами программ. Примером является ориентированный на АРМ'работников административного аппарата интегрирован-
рис.
10.18. Структура интегрированного пакета
функциональных программ персонального
компьютера АРМ сотрудника учреждения
ный пакет, охватывающий функции редактора текста, формирования и управления базой данных, выполнения операций над электронными таблицами. Структура пакета приведена на рис. 10.18.
Новые персональные вычислительные средства — персональные системы
В мировой вычислительной технике в настоящее время наблюдается интенсивное развитие персональных вычислительных средств — повышается производительность персональных вычислительных компьютеров за счет новых архитектурных решений и увеличения тактовой частоты микропроцессора до 16— 30 МГц. Увеличилась до 2—16 Мбайт емкость основной памяти, до 70—100 Мбайт емкость ЗУ на жестких магнитных («винчестерских») дисках, уменьшаются размеры ПК, появились переносимые модели ПК («ПК в портфеле»), широкое развитие получили разработка и производство плат профессиональной ориентации ПК, в комплект ПК включаются средства его подключения к локальным сетям. Создаются новые операционные системы для персональных вычислительных средств, поддерживающие многозадачные и многопользовательские режимы и сетевое взаимодействие ПК, различные функциональные пакеты программ. Большое внимаАие уделяется улучшению характеристик графических аппаратурных и программных средств, имеющих первостепенное значение для развития различных АРМ.
Основу для перспективных персональных вычислительных средств создают новые высокопроизводительные микропроцессору» например, такие, как 16-разрядный 80286 и 32-разрядный ^ о8б, используемые, в частности, в серии «Персональные систе- ВЫ* PS/2 фирмы IBM, которая рассматривается как новый этап Развитии персональных компьютеров.
Модель |
Микро процессор (тактовая частота) |
Максимальная производительность |
Емкость памяти, Мбайт |
Гибкий диск |
Емкость ЗУ на жестких дисках, Мбайт |
Операционная система | ||
Номи наль ная |
Рас ширен ная |
Раз мер, мм |
Ем кость, Мбайт | |||||
PS/2-30 |
8086 |
До 2,5 раза |
0,640 |
|
89 |
0,720 |
20 |
PS DOS 3.3 |
|
(8 МГц) |
(PC XT) |
|
|
|
|
|
|
PS/2-50 |
80286 |
До 2 раз |
1 |
7 |
89 |
1,44 |
20 |
PS DOS 3.3 |
|
(10 МГц) |
(PC АТ) |
|
|
|
|
|
OS/2 |
PS/2-60 |
80286 |
До 2 раз |
1 |
15 |
89 |
1,44 |
44; 70; |
PS DOS 3.3 |
|
(10 МГц) |
(PC АТ) |
|
|
|
|
115 |
OS/2 |
PS/2-80 |
80386 |
До 3,5 раза |
До 2 |
16 |
. 89 |
1,44 |
44; 70; |
PS DOS 3.3 |
|
(16 или |
(PC АТ) |
|
|
|
|
115 |
OS/2 |
|
20 МГц) |
|
|
|
|
|
|
|
PC АТ |
80286 |
— |
0,256 |
0,512 |
113 |
1,2 |
20 |
PS DOS 3,0; |
|
(8 МГц) |
|
|
|
|
|
|
3.1; 3.2 |
В табл. 10.6 приведены характеристики моделей персональных систем PS/2 [41].
Важным достоинством моделей PS/2 являются развитые графические средства, сочетающие встроенную графическую аппаратуру и графический интерфейс пользователя на основе пакета программ Windows, что, по-видимому, станет новым графическим стандартом для персональных компьютеров. Эти графические средства VGA (Video Grafics Array — видеографическая матрица) имеют разрешающую способность 640 X Х480 элементов отображения, причем все машины, кроме модели 30, снабжаются цветными дисплеями.
В PS/2 (кроме модели 30) применена новая 32/16-битная шина расширения — «Микроканал».
Наиболее полно вычислительные и графические возможности моделей персональных систем PS/2 раскрываются при работе в среде многозадачной операционной системы OS/2, позволяющей МП 80286 и 80386 адресовать память максимальной емкости (16 Мбайт).
Контрольные
вопросы
Каковы особенности трехшинной структуры микропроцессора и организации связи между блоками?Сравните программистские модели МП К580 и процессоров малых ЭВМ (см. гл. 9). Что в них общего и каковы различия? Какова рольвповышении эффективности МП его архитектурных элементов:средстворганизации стековой памяти, схемы инкрементатора идекрементатора,регистра косвенного адреса, механизма тандемных передач?Какие особенности построения регистра-аккумулятора позволяютиспользоватьего одновременновкачестве регистра операнда и регистра
результата?
Что общего и в чем различие в организации векторных прерыванийв МП К580 и в малых ЭВМ (см. гл. 9)?.Поясните механизм сегментации памяти в МП К1810 и его рольврасширении адресного пространства микропроцессора.Какие архитектурные особенности МПIntel80386 поддерживаютреализациюмногопрограммногоимногопользовательского режимов работы? При подготовке ответа следует воспользоваться материаламигл. 13и14.Каковы назначение и принципы функционирования периферийных устройств, входящих в состав персонального компьютера (см. рис!' 10.17)? При подготовке ответа следует использовать материалы § 5.5.