- •Теоретические вопросы: Вопрос № 1 Состав электронно-вычислительных машин. Структурная схема. Назначение узлов и блоков эвм. Характеристики эвм.
- •Вопрос № 2 Интерфейсы пэвм ibm классификация интерфейсов. Дать определение шин. Охарактеризовать шины в зависимости от их назначения, разрядности и направленности.
- •Вопрос № 4 Структурная схема материнской платы пэвм «Агат». Назначение узлов и блоков. Характеристика интерфейса.
- •Встроенный интерфейс ввода-вывода
- •Назначение узлов и блоков
- •Принцип работы
- •Технические характеристики
- •Вопрос № 5 Управление вычислительным процессам в эвм. Взаимодействие устройств эвм. Характеристика машинных команд.
- •Вопрос № 6 Составить схему асинхронного триггера r-s типа. Пояснить принцип ее действия в зависимости от состояния входных сигналов. Привести условное обозначение триггера r-s типа.
- •Р исунок 3. Электрическая схема, временные диаграммы и условное графическое обозначение однотактного асинхронного триггера построенного на логических элементах и-не.
- •Вопрос № 7 Структура машинных команд эвм. Назначение составляющих машинных команд. Характеристика одноадресных и двухадресных команд. Алгоритм работы процессора при их обработке.
- •Вопрос № 8 Рассказать о системах счисления. Дать определение основания систем счисления. Правила перевода из одной системы счисления в другую. Перечислить достоинства и недостатки.
- •Вопрос № 9 Адресация информации и обработка адресов в эвм. Непосредственная, прямая регистровая, косвенная, индексная, относительная, адресация.
- •Вопрос №15. Устройство управления эвм. Структурная схема. Назначение узлов.
- •Вопрос №19. Арифметико-логическое устройство эвм. Обобщенная структурная схема алу. Классификация алу.
- •Вопрос №21. Операционный блок для сложения и вычитания двоичных чисел с фиксированной точкой. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операций сложения и вычитания.
- •Вопрос №22. Оперативные запоминающие устройства на основе интегральных схем. Условное обозначение и структурная схема зу, организация поиска информации.
- •Вопрос №23. Операционный блок для умножения двоичных чисел с фиксированной точкой. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции умножения.
- •Вопрос №24. Структурная схема материнской платы ibm pc. Назначение узлов и блоков, принцип действия.
- •Вопрос №25. Операционный блок для деления двоичных чисел с фиксированной точкой без восстановления остатка. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции деления.
- •Вопрос №26. Схема управления режимами работы в пэвм «Агат». Назначение узлов и блоков, схемы, принцип действия.
- •Вопрос №27. Операционный блок для деления двоичных чисел с фиксированной точкой с восстановлением остатка. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции деления.
- •Вопрос №28. Статическая и динамическая память. Основное назначение сверхоперативного запоминающего устройства и кэш памяти. Характеристика кэш памяти.
- •Вопрос №29. Операционный блок десятичного сумматора. Структурная схема. Назначение узлов и блоков. Последовательность микроопераций при выполнении схемой алгоритма сложения и вычитания чисел.
- •Вопрос №30. Система прерываний микропроцессора. Алгоритм работы микропроцессора при обработки сигналов маскируемого и немаскируемого прерываний.
- •Вопрос №31. Структура операционных блоков для операций над двоичными числами с плавающей точкой. Структурная схема операционного блока выравнивания порядков двоичных чисел с плавающей точкой.
- •Вопрос №32. Микропроцессоры. Адресация и структура команд. Назначение регистров общего назначения и специальных регистров.
- •Вопрос№33. Дополнительный код положительных и отрицательных чисел. С какой целью он используется в эвм. Представление чисел в эвм с фиксированной точкой и плавающей точкой.
- •Вопрос№34. Архитектура современных пэвм. Логическая структура. Назначение узлов и блоков. Характеристика внутреннего и внешнего интерфейса.
- •Вопрос№35. Взаимодействие процессора и запоминающего устройства в процессе выполнения программы. Рассмотреть различные варианты машинных команд
- •Вопрос№37 Персональная эвм. Логическая структура. Назначение узлов и блоков. Характеристика внутреннего и внешнего интерфейса.
- •Вопрос №38. Правила перевода целых и дробных чисел из 10-й системы счисления в 2-ю, 8-ю, 16-ю и из 2-й, 8-й, 16-й в 10-ю систему счисления.
- •Вопрос №39. Поколения эвм. Идентичность и различие эвм всех поколений. Основные характеристики и особенности каждого поколения.
- •Вопрос№40. Распределение адресного пространства пэвм «агат» по функциональному назначению. Алгоритм работы процессора после включения питания.
- •Вопрос№42. Схемное и микропрограммное управление по эвм. Характеристики, достоинства и недостатки схемного и микропрограммного управления.
- •Вопрос№48. Архитектура процессоров, разработанных с использованием суперскалярной технологии. Алгоритм выполнения процессором двух команд одновреммено.
Вопрос№37 Персональная эвм. Логическая структура. Назначение узлов и блоков. Характеристика внутреннего и внешнего интерфейса.
Персональные ЭВМ (ПЭВМ) среди различных вычислительных систем, созданных на базе МП, характеризуются своими признаками:
развитый человеко-машинный интерфейс, обеспечивающий простое и наглядное управление ПЭВМ непрофессиональным пользователям;
большое число готовых программных средств прикладного характера для всех областей применения, избавляющих пользователя от необходимости разрабатывать программы самостоятельно;
малогабаритные накопители информации значительной емкости на сменных носителях, обеспечивающие взаимозаменяемость и эксплуатацию вновь приобретаемых программных средств;
малые габариты и масса, позволяющие устанавливать ПЭВМ на любом рабочем месте (письменный стол, объект исследования и т. д.), а также малое потребление мощности;
эргономичность конструкции, привлекательность цвета и формы элементов конструкции ПЭВМ.
По своим признакам и характеру использования ПЭВМ подразделяют на три класса: настольные, портативные и профессиональные рабочие станции. Настольные и портативные ПЭВМ широко применяются для автоматизации массовых видов деятельности — подготовки различных документов, моделирования экономических систем, планирования, обучения и др. Для создания автоматизированных рабочих мест в этих областях применения применяются более мощные ПЭВМ, которые называются профессиональными рабочими станциями или профессиональными ПЭВМ.
Персональные ПЭВМ конструктивно содержат системный блок, клавиатуру, дисплей и печатающее устройство.
Системный блок содержит микропроцессор и специальные устройства для постоянного хранения информации на гибких магнитных дисках (НГМД) и на жестких несъемных дисках (НМД), блок питания. Системный блок обычно размещается в небольшом металлическом или пластмассовом корпусе примерно такого же размера, как обычный проигрыватель или магнитофон. Электронные модули размещаются внутри системного блока на отдельных печатных платах. Одна из них — базовая (ее иногда называют генплатой) — содержит основные электронные компоненты и специальные разъемы, в которые устанавливаются дополнительные платы — адаптеры периферийных устройств, расширение 0/7 и др.
Клавиатура — главное средство ввода информации в ПЭВМ. Она подключается к системному блоку с помощью кабеля.
Особенностью клавиатур современных ПЭВМ является то, что в отличие от обычных терминалов клавиатура ПЭВМ посылает микропроцессору не код символа, а порядковый номер нажатой клавиши и длительность нажатия. Вся остальная работа по интерпретации смысла нажатой клавиши выполняется программным путем. При таком подходе кодировка клавиш становится независимой от кодировки символов, что дает возможность предельно сократить число требующихся нажатий клавиш при выполнении любой работы на ПЭВМ, а, следовательно, упрощает работу с клавиатурой.
Дисплей или монитор — основное устройство для отображения информации. Большинство ПЭВМ имеет дисплеи, основанные на монохромных или цветных электронно-лучевых трубках. Для дешевых домашних и учебных ПЭВМ часто в качестве дисплея используется обычный, бытовой телевизор.
Печатающие устройства (принтеры) хотя и не входят непосредственно в состав ПЭВМ, но являются обязательной составной частью автоматизированных рабочих мест на их основе. Наиболее часто с ПЭВМ используются матричные печатающие устройства. Возможность управлять с помощью программы движением стержней, шагом перемещения головки по горизонтали и движением бумаги по вертикали может быть использована для создания произвольных шрифтов, а также вывода на печатающее устройство любых графических изображений.
Логическая структура
Логическая структура микроЭВМ. Наиболее распространенная логическая структура микроЭВМ — магистральная (рис. 10.4), в которой к единой системе информационных магистралей адресов, данных и управляющих сигналов подключены все устройства, образующие микроЭВМ. Совместимость разнохарактерного периферийного оборудования МПК БИС обеспечивается соответствующими средствами в структуре микроЭВМ; интерфейсами микропроцессора и микропроцессорной системы.
Одношинная структура (рис. 10.4, а) с точки зрения организации ввода-вывода проще, так как не требуется особых команд ввода-вывода, а также-специальных входных и выходных управляющих сигналов. При двухшинной структуре (рис. 10.4, б) устройства (НМД, УВв, УВыв, ПЗУ, ОЗУ) доступны с помощью специальных команд ввода-вывода, под воздействием которых осуществляется обмен информацией между периферийными устройствами и аккумулятором МП.
В микроЭВМ, в которых циклически или постоянно подключаются устройства сбора и обработки информации, используют каскадно-магистральные или магистрально-радиальные схемы межмодульных связей (рис. 10.5). При этом применяются специальные контроллеры шин для реализации приоритетных соотношений в использовании магистрали и исключения случаев передачи по одной шине одновременно нескольких сообщений. Распределение функций управления между различными модулями микроЭВМ позволяет упростить интерфейс микропроцессора и обеспечить параллелизм в работе микромодулей.
Простейшие буферные регистры интерфейса ввода-вывода выполняются в виде отдельных СИС и БИС и носят название адресуемых портов, а более сложные (с программным управлением) блоки регистров интерфейса ввода-вывода получили название периферийных адаптеров. Возможность обработки прерываний МП обеспечивает подключение к нему широкого набора периферийных устройств, требующих асинхронной передачи информации.
Вследствие того, что форматы данных различных типов ПфУ существенно отличаются друг от друга промежуточная обработка, реализуемая в буферных устройствах (портах и адаптерах), сводится к преобразованию данных в стандартный внутрисистемный формат. При этом передаваемые данные накапливаются в портах или адаптерах, а затем преобразуются в стандартный формат данных. Такое построение системы позволяет МП и ПфУ работать с различными скоростями, т. е. асинхронно.