- •Основные характеристики, области применения эвм различных классов.
- •Арифметические и логические основы эвм. Аксиомы и законы алгебры логики. Примеры преобразования в базисе.
- •Организация прерываний в эвм.
- •Архитектура программируемого контроллера прерываний.
- •Компоненты компьютерных систем. Архитектура сумматора, арифметическо-логического устройства (алу), шифратора, дешифратора, мультиплексора.
- •Компоненты эвм. Архитектура регистра, счетчика, устройства управления.
- •Линейные компоненты вычислительных систем. Операционные усилители (оу) – основа построения линейных и нелинейных вычислительных звеньев.
- •Организация памяти эвм.
- •Классификация интерфейсов.
- •Стандартные параллельные интерфейсы.
- •Последовательные интерфейсы высокой производительности.
- •Средства ввода информации в вычислительных системах.
- •Средства отображения информации в вычислительных системах.
- •Средства хранения данных в вычислительных системах.
- •Классификация эвм и систем. Классификация Флинна.
- •Архитектурные особенности организации эвм различных классов.
- •Параллельные системы.
- •Матричные вс.
- •Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах (вс).
Преобразователи формы информации.
Функциональная и структурная организация процессора.
Архитектура базового микропроцессора.
Система команд базового микропроцессора. Способы адресации.
Роль и место интерфейсов в компьютерных системах. Примеры архитектур персональных ЭВМ.
Основные стадии выполнения команды.
Программно-структурные модели команд микропроцессора.
Эволюция архитектур микропроцессоров семейства Х86.
Особенности многоядерных архитектур микропроцессоров.
Организация ввода-вывода.
Программируемые параллельные адаптеры и организация параллельного обмена данными.
Программируемые связные адаптеры и организация последовательного обмена данными.
Примеры физической реализации линий последовательной передачи данных.
Организация памяти эвм.
Системы памяти современных ЭВМ представляют собой совокупность аппаратных средств, предназначенных для хранения используемой в ЭВМ информации. К этой информации относятся обрабатываемые данные, прикладные программы, системное программное обеспечение и служебная информация различного назначения. К системе памяти можно отнести и программные средства, организующие управление ее работой в целом, а также драйверы различных видов запоминающих устройств.
Память представляет собой одну из важнейших подсистем ЭВМ, во многом определяющую их производительность. Тем не менее в течение всей истории развития вычислительных машин она традиционно считается их "узким местом".
Ключевым принципом построения памяти ЭВМ является ее иерархическая организация (принцип, сформулированный еще Джоном фон Нейманом), которая предполагает использование в системе памяти компьютера запоминающих устройств (ЗУ) с различными характеристиками. Причем с развитием технологий, появлением новых видов ЗУ и совершенствованием структурной организации ЭВМ количество уровней в иерархии памяти ЭВМ не только не уменьшается, но даже увеличивается. Например, сверхоперативные ЗУ больших ЭВМ 50-60-х годов заменяет двухуровневая кэш-память персональных ЭВМ 90-х годов.
Классификация интерфейсов.
Задача объединения в один комплекс различных блоков ЭВМ, устройств хранения и отображения информации, периферийной аппаратуры, решается с помощью унифицированных систем сопряжения – интерфейсов. Под интерфейсом понимают совокупность схемо-технических средств,обеспечивающих непосредственное взаимодействие составных элементов вычислительной системы. Основным назначением интерфейса является унификация внутрисистемных и межсистемных связей и устройств.
Классификация интерфейсов:
Машинные интерфейсы предназначены для организации связей между составными элементами ЭВМ, т.е. непосредственно для их построения и связи с внешней средой.
Интерфейсы периферийного оборудования выполняют функции сопряжения процессоров,контроллеров,запоминающих устройств и аппаратурой передачи данных.
Интерфейсы мультипроцессорных систем представляют собой в основном магистральные системы сопряжения, ориентированные в единый комплекс нескольких процессоров,модулей памяти, контроллеров запоминающих устройств, ограничено размещенных в пространстве.
Интерфейсы характеризуются следующими параметрами:
пропускной способностью интерфейса — количеством информации которая может быть передана через интерфейс в единицу времени;
максимальной частотой передачи информационных сигналов через интерфейс;
информационной шириной интерфейса — числом бит или байт данных, передаваемых параллельно через интерфейс;
максимально допустимым расстоянием между соединяемыми устройствами;
динамическими параметрами интерфейса — временем передачи отдельного слова или блока данных с учетом продолжительности процедур подготовки и завершения передачи;
общим числом проводов (линий) в интерфейсе.
В настоящее время не существует однозначной классификации интерфейсов. Можно выделить следующие четыре классификационных признака интерфейсов:
- способ соединения компонентов системы (радиальный, магистральный, смешанный);
- способ передачи информации (параллельный, последовательный, параллельно-последовательный);
- принцип обмена информацией (асинхронный, синхронный);
- режим передачи информации (двусторонняя поочередная передача, односторонняя передача).