Технические средства. Принцип программного управления.
Выполняемая в процессоре программа, состоящая из последовательности команд, хранящихся в ОЗУ
Процессор работает с программой, написанной в машинных кодах, когда программа состоит из отдельных команд. Каждая из этих команд имеет свой адрес. Очерёдность выбора из памяти команд, определяется содержимым регистра счётчика команды. Команды выбираются из ОЗУ по текущему адресу команды и передаются в регистр команд, расположенных в устройстве управления.
Каждая машинная команда содержит код операции («+», «-», «*»), выполняемой над операндами и операнды, над которыми эта операция выполняется. Операнды задаются либо данными либо адресом данных а ОЗУ, результаты операций записываются либо в память, либо в специальный регистр по адресу А1.
При нормальном завершении операции содержимое счётчика адреса команд увеличивается на 1. При ошибочном завершении операции из устройства выдаётся сигнал о прекращении операции.
Характеристики процессора.
Быстродействие (кол-во операций в секунду)
Адресность машины (1, 2, 3)
Разрядность – параллельная обработка битов информации (8, 16, 32,…)
Набор машинных операций, зашитых в ПЗУ.
Память.
Регистровая
Буферная (кэш; до 256 Кб)
Оперативная
Внешнее ЗУ.
Характеристики памяти.
Время доступа к памяти
Объём памяти
Технические средства. Взаимодействие внешних и центральных устройств. Структурная схема пэвм.
Соединение различных устройств ВМ в единый комплекс и передача данных между ними осуществляется с помощью устройств, называемых интерфейсами.
Интерфейс состоит из:
Линии связи (шины, кабель)
Сигналов для обмена информации
Алгоритмов взаимодействия
Совместимых электронных схем
Структурная схема ПЭВМ:
Центральный блок состоит из трех частей:
МП - микропроцессор - программируемое устройство обработки данных на основе одной или нескольких интегральных схем, состоит из:
АЛУ – арифметико-логическое устройство(вып. Арифметические и логические операции)
БР – блок регистров(функция сверх ОЗУ)
СВУ – система внутреннего управления(координирует взаимодействие устройств МП)
СУОШ – система управления общей шиной(обеспечивает синхронизацию обмена информацией между устройствами ПЭВМ )
Внутренняя память строится на полупроводниковых элементах и подразделяется на ОЗУ и ПЗУ(ПЗУ служит для хранения программ, констант и таблиц, содержит ОС, управление программы запуска и выполнение базовых операций, содержимое ПЗУ заносится при изготовлении и не меняется пользователем. ОЗУ является основной памятью МП)
Блок контроллеров, интерфейс, общая шина, сетевые адаптеры (представляет собой специализированные МП, выполняющие функции по передаче и контролю данных в ПЭВМ)
Внешние устройства:
КН – кассетный накопитель на магнитной ленте
НТМД – накопитель на твердых магнитных дисках
НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках
Д – дисплей
ГПЛ – графический планшет
ГП – графический построитель
ПУ – печатающее устройство
ЛД – лазерный диск
ЗГ – задающий генератор
Интерфейсная общая шина состоит из:
Шина управления
Шина адресов
Шина данных
Отличительная особенность ПЭВМ:
Широкий набор периферийных устройств.
Вычислительные комплексы:
С целью повышения надежности и производительности вычислительных средств несколько ЭВМ связываются в вычислительный комплекс. Принцип построения многопроцессорного вычислительного комплекса, содержащего несколько процессоров с общей оперативной памятью и ВУ, подключение через каналы ввода-вывода.
Все блоки объединяются в единый вычислительный комплекс с помощью средств коммутации, которые обеспечивают доступ каждого процессора к любому модулю ОП и КВВ, а также возможность передачи данных между каналами.
Совокупность технических средств и программного обеспечения, предназначенных для информационного обслуживания пользователей и технических объектов, настроенная на решение задач в конкретной области применения называется вычислительной системой.