- •Организация эвм и систем
- •Глава 6 Организация памяти
- •Глава 1. Структура современного компьютера
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Принцип действия компьютера
- •Цикл работы компьютера
- •1.3 Программное обеспечение компьютера
- •1.4 Надежность, производительность и показатели быстродействия
- •Производительность компьютера
- •Технико-эксплуатационные характеристики
- •1.5 Вычислительные системы и сети
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2 представление информации в компьютере
- •5.2 Система команд. Форматы команд и способы адресации
- •5.3 Система прерываний и приостановок, состояние процессора
- •Характеристики системы прерываний
- •Организация перехода к прерывающей программе
- •5.4 Режимы работы процессора: однопрограммный, пакетный, разделения времени, реального времени
- •5.5 CisCиRisCкомпьютеры
- •Процессоры персональных компьютеров
- •5.6 Устройства управления
- •Устройства управления с хранимой в памяти логикой
- •5.7 Методы и средства повышения производительности процессоров персональных компьютеров
- •Суперскалярная обработка
- •Переименование регистров
- •Динамическое прогнозирование условных переходов
- •Контроллер памяти Контроллер pci
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 6. Организация памяти
- •6.1 Адресное пространство
- •6.2 Виды памяти
- •6.3 Оперативная память
- •Статическая и динамическая память
- •6.5 Внешняя память
- •6.6 Организация виртуальной памяти
- •Страничное, сегментное и странично-сегментное распределение
- •Свопинг
- •6.7 Защита памяти
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 7. Интерфейсы
- •7.1 Понятие интерфейса и его характеристики
- •7.1 Состав линий системной шины
- •Передача данных по проводным линиям связи По линиям связи современных интерфейсов преимущественно передаются низкочастотные дискретные одно - и биполярные сигналы (рисунок 7.Х).
- •Адрес верный
- •7.2 Подключение устройств
- •7.4 Интерфейсы внешней памяти
- •7.5 Малые интерфейсы (usb,ide,rs-232c,scsi)
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 8. Периферийные устройства компьютеров
- •8.1 Организация систем ввода-вывода. Каналы, контроллеры
- •Основные функции свв
- •Программный ввод-вывод
- •Прямой доступ в память
- •8.2 Клавиатура и мышь
- •8.3 Дисплеи
- •8.4 Принтеры
- •8.5 Накопители на магнитных дисках
- •Структура накопителя на жестких дисках
- •Структура и особенности накопителя на гмд
- •8.6 Накопители на компакт-дисках (cd-rom, cd-r, cd-rw, dvd)
- •8.7 Другие виды периферийных устройств
- •Вопросы для самопроверки
- •Какие особенности пу делают возможным организацию параллельной обработки и ввода-вывода?
- •Закон Амдала
- •Совместно используемая и распределенная память
- •Когерентность кэш-памяти
- •Наибольшее распространение получили следующие аппаратные механизмы, реализующие протокол когерентности кэш-памяти: это протоколы наблюдения и на основе справочника.
- •9.2 Конвейерные системы
- •Векторные регистры
- •9.3 Симметричные системы
- •9.4 Вычислительные системы со сверхдлинным командным словом
- •9.5 Другие виды мультипроцессорных систем
- •Машины с массовым параллелизмом
- •Нейрокомпьютеры
- •9.6 Проблемно-ориентированные системы
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 10. Организация вычислительного процесса
- •12.2 Системы автоматического контроля и диагностики
- •Контроль передач информации
- •Контроль арифметических операций
- •12.3 Защита памяти. Raid-массивы
- •12.4 Построение «безотказных» систем питания Вопросы для самопроверки
- •Список литературы
Технико-эксплуатационные характеристики
Компьютер принято характеризовать следующими технико-эксплуатационными параметрами:
быстродействие или производительность,
надежность,
разрядность обрабатываемых слов и шин интерфейсов,
емкость оперативной памяти,
емкость накопителя на жестком магнитном диске,
емкость кэш-памяти,
стоимость
размеры и масса.
Однако этих параметров может быть недостаточно, чтобы узнать все возможности компьютера. Если компьютер предполагается использовать в сети, то нужно знать о наличии и типе сетевых средств, о типе установленной операционной системы. Для персонального компьютера важным является тип монитора и видеоадаптера, а для компьютера общего назначения – возможные режимы обслуживания пользователей, наличие средств для работы нескольких пользователей, количество одновременно выполняемых программ, наличие специальных средств защиты памяти и т.п.
1.5 Вычислительные системы и сети
Для повышения надежности и производительности, начиная с 60-х годов прошлого столетия, несколько компьютеров связывались между собой, образуя многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы и комплексы. Вначале такие комплексы предназначались для военных целей. Связь между отдельными компьютерами в них осуществлялась за счет доступа к общим наборам данных с помощью совместно используемых внешних запоминающих устройств, т.е. накопителей на магнитных дисках (НМД) и лентах (НМЛ). Позднее для ускорения взаимодействия компьютеров стали использовать специальные адаптеры.
Если в вычислительной системе предусматривается несколько процессоров, и они имеют доступ к общим данным, находящимся в оперативной памяти, и могут взаимодействовать со всеми периферийными устройствами, то такой комплекс принято называть многопроцессорным. Многопроцессорные комплексы обладают большей надежностью и гибкостью, но для объединения устройств в такой комплекс требуются специальные дорогостоящие средства коммутации.
Однако компьютеры могут находиться на значительных расстояниях друг от друга, а для их работы могут требоваться данные, полученные на другом компьютере в другом городе или стране. Тогда для их объединения между собой используют различные сети передачи данных. Несколько компьютеров, объединенных сетями передачи данных, получили название вычислительной сети. Если компьютеры располагались на значительных расстояниях друг отдруга, а для их объединения в сеть использовались стандартные телефонные сети, то такая сеть получила название глобальной (ГВС).
Появление мини- и микрокомпьютеров, а несколько позже и персональных компьютеров, предназначенных для обслуживания небольших групп или даже отдельных пользователей, привело к тому, что полученные результаты обработки в отдельных компьютерах предназначались для совместного использования. Поэтому был разработан способ объединения отдельных компьютеров, находящихся на небольших расстояниях друг от друга, в локальную вычислительную сеть (ЛВС). ЛВС – это совокупность компьютеров (обычно персональных), расположенных на незначительных расстояниях друг от друга (на одном этаже, в одном здании или нескольких близлежащих зданиях) и соединенных между собой высокоскоростными каналами связи. Кроме того, для работы сети необходимо специальное программное обеспечение, обеспечивающее взаимодействие между процессами в отдельных компьютерах. К концу 80-х годов прошлого столетия утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в локальные сети. Появились два типа сетей – одноранговые (peer-to-peer) и построенные по типу «клиент-сервер», а в качестве рабочих станций в них стали использоваться получавшие все более широкое признание персональные компьютеры. Со временем были разработаны стандартные сетевые технологии, превратившие процесс создания локальной сети в достаточно простую работу. Благодаря новому коммуникационному оборудованию – коммутаторам, маршрутизаторам, шлюзам – и новым каналам связи стало возможным объединять в сеть тысячи компьютеров. Для управления такими корпоративными сетями требовались мощные серверы, в качестве которых стали использовать мэйнфреймы.