Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Кафедра № 304 «Вычислительных машин, систем и сетей»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой № 304
________________(Брехов О.М.)
«___»_______________200__ г.
Для студентов 4 курса факультета №3
Специальности 220201
(шифр специальности)
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО КУРСУ
«Организация ЭВМ»
кандидат технических наук Звонарёва Г.А.
Обсуждено на заседании кафедры
«____»______________200__г.
Протокол №___
Раздел 1. Основные принципы организации и характеристики современных эвм
Мы будем изучать только дискретные вычислительные машины.
1.1 Поколения эвм, основные черты каждого из них
I-ое поколение - начало 50-х годов: элементная база – радиоэлектронные лампы.
(ЭВМ обладает низкой надежностью, огромными габаритами и высокой потребляемой мощностью).
II-ое поколение - 60-ые годы: элементная база – полупроводниковые транзисторы.
(Характеристики ЭВМ улучшаются: повышается надежность, быстродействие; появляются языки высокого уровня и первые операционные системы).
III-е поколение - 70-ые годы: элементная база – интегральные микросхемы.
(ЭВМ с развитым программным обеспечением, режим разделения времени).
IV-ое поколение - 80-ые годы: элементная база – большие интегральные микросхемы (десятки тысяч транзисторов на кристалле).
(Создание персональных ЭВМ).
V-ое поколение – 90-ые годы: элементная база – сверхбольшие интегральные схемы. (Высокопроизводительные (интеллектуальные) системы).
1.2 Общие положения об организации отдельных классов эвм
Ядро Внешние устройства
В ОП (оперативной памяти) хранятся команды в машинном коде, операнды, результат.
ЦП (центральный процессор) выполняет и обрабатывает команды одну за другой.
Устройства ввода/вывода: клавиатура, мышь, принтер и другие.
ВЗУ : винчестер, CD, дискеты и другие.
1.3. Основные характеристики, области применения эвм различных классов
ЭВМ делятся на несколько классов:
I. По способу взаимодействия ядра и внешнего устройства.
канальный ввод/вывод:
Каналы – периферийные процессоры, занимающиеся вводом/выводом.
Данные из внешних устройств через канал поступают в ОП.
2) магистральный ввод/вывод:
Только 2 устройства могут работать одновременно.
3) радиальный ввод/вывод:
Для больших потоков информации вводится контроллер. Он управляет потоком информации.
II. По организации ядра.
мультипроцессорная вычислительная система:
С одной ОП работает несколько ЦП. Количество ЦП =n ( n<10).
Ядро
многомашинные комплексы:
ЭВМ1 ОС1 ЭВМi ОСi
Такой способ используют для повышения производительности (надежности).
3) векторные (матричные) системы:
Универсальные специализированные системы.
Ориентированы на решение конкретных специальных задач.