22. Принципы фон Неймана.
1) Программное управление работы с ЭВМ.
2
)
Использование двоичной системы
счисления.
3) Принцип условного перехода
4) Принцип хранимой программы. Программа и данные хранятся в единой памяти. Существует возможность обратиться к программе как к данным и к данным как к программе.
5) Принцип иерархичности запоминающих устройств. Иерархичность по принципу производительности.
Регистры -> кэш-память -> ОЗУ -> ПЗУ -> ВЗУ
23. Программируемые логические интегральные схемы: основные понятия.
Преемущества ПЛИС: 1)Высокое быстродействие 2) Возможность реализации параллельных алгоритмов. 3) Наличие программных средств, позволяющих осуществить полное моделирование разработанного проекта. 4) Возможность программирования непосредственно в системе. 5) Наличие библиотек мегафункций и блоков интеллектуальной собственности (IP-блоки), которые описывают сложные алгоритмы в виде аппаратных модулей, используемых в проектах ПЛИС.
Основой ПЛИС является одна или неск-ко прогр. логических матриц.
Выделяют 2 типа современных ПЛИС:
1) CPLD – информация о конфигурации микросхемы располагается во внутреннем ПЗУ микросхемы. Как правило, микросхемы не очень высокой сложности.
2) FPGA – программируемый массив логических элементов. Информация о конфигурации микросхемы сохраняется во внешнем ПЗУ (конфигурационном ПЗУ), из которого загружается во внутреннее ОЗУ микросхемы каждый раз, когда происходит системный сброс.
Преимущества CPLD: Не требует внешних микросхем памяти Недостаток: ограниченная функциональность
Преимущества FPGA: гибкость применения, возможность доконфигурации микросхем в реальном масштабе времени. Недостатки: Необходимость внешних элементов памяти.
Структура CPLD:
Структуа FPGA:
24. Системы счисления. Их виды. Способы записи чисел.
Системы счисления- это способ представления чисел посредством специальных знаков. Знаки бывают специальные числовые и обычные алфавитные. Различают два вида систем счисления: позиционные и непозиционные. В позиционных значение числа определяется как используемыми символами, так и их позицией. В непозиционных значение числа определяется символами и их взаимным расположением (римская система)
Любое число может быть представлено в виде степенного ряда
А=an*аn-1...a1*a0
где A=an*qn + аn-1*qn-1 + … + a1*q1 + a0
q-основание системы счисления, это целое положительное число не менее 2
n- разряд числа
1)Двоичная система. (0,1)
Цифровые ЭВМ, начиная с их создания по настоящее время, работают с двоичной системой счисления.
0+0=0 1+1=10 1+0=1 0+1=1
2)Троичная. На основании этой системы счисления была предпринята попытка построения принципиально иных ЭВМ, которые кодировали информацию не двумя уровнями сигнала, а тремя. Однако данные ЭВМ не получили распространения, а существовали только в виде экспериментальных образцов в силу сложности схематического построения.
3)Восьмеричная. (1..7) Ранее использовалась для введения чисел и программ в ЭВМ
4)Шестнадцатеричная. В качестве недостающих цифровых символов используют буквы латинского алфавита. (A, B, C, D, E, F)
5)Двоично-десятичная. Каждый символ десятичного числа кодируется с помощью двоичной системы и представляется в виде
a)тетрады (упакованный bcd код)
b)в виде байта (неупакованный код)
a) 12310= 0001 0010 00112-10
b) 12310 = 00000001 00000010 000000112-10
тетрада - поле из 4 двоичных разрядов
двоично-десятичный код применяется для вводов информации, однако может быть использован и для арифметических действий.
Иные системы счисления (8,16,10,50) используются для более наглядного представления чисел для пользователя.