Понятие об архитектуре и структуре ЭВМ
Внутренняя структура вычислительной машины
Структуры вычислительных машин
В настоящее время примерно одинаковое распространение получили два способа построения вычислительных машин: Типичным представителем первого способа может служить классическая фон-неймановская ВМ см. Особенности связей число линий в шинах, пропускная способность и т. Кроме того, ВМ с непосредственными связями плохо поддаются реконфигурации. Благодаря этим свойствам шинная архитектура получила широкое распространение в мини- и микроЭВМ. В целом следует признать, что при сохранении фон-неймановской концепции последовательного выполнения команд программы шинная архитектура в чистом ее виде оказывается недостаточно эффективной. Все эти меры позволяют снизить нагрузку на общую шину и более эффективно расходовать ее пропускную способность. Эта тема принадлежит разделу: Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:. Каждый специалист рассматривает вычислительную ма. Эволюция средств автоматизации вычислений Попытки облегчить, а в идеале автоматизировать процесс вычислений имеют давнюю историю, насчитывающую более лет. С развитием науки и технологий средства автоматизации вычислений непрерывно сов. Общим у них было использование схем на базе электронно-вакуумных ламп. Принято считать, что поводом для выделения нового поколения ВМ стали техно. Каждый тип информации представляется двоичной последовательностью и имеет св. Распознать их можно только по способу использования. Фон-неймановская архитектура В статье фон Неймана определены основные устройства ВМ, с помощью которых должны быть реализованы вышеперечисленные принципы. Стековая архитектура Стеком называется память, по своей структурной организации отличная от основной памяти ВМ. Принципы построения стековой памяти детально рассматриваются позже, здесь же выделим только те аспекты, ко. Аккумуляторная архитектура Архитектура на базе аккумулятора исторически возникла одной из первых. В ней для хранения одного из операндов арифметической или логической операции в процессоре имеется выделенный регистр — аккуму. Эти регистры, в каком-то смысле, можно рассматр. Архитектура с выделенным доступом к памяти В архитектуре с выделенным доступом к памяти обращение к основной памяти возможно только с помощью двух специальных команд: В английской транскрипции данную архитектуру. Форматы команд Типовая команда, в общем случае, должна указывать: Длина команды Это важнейшее обстоятельство, влияющее на организацию и емкость памяти, структуру шин, сложность и быстродействие ЦП. С одной стороны, удобно иметь в распоряжении мощный набор команд, то есть как м. Разрядность адресной части В адресной части команды содержится информация о местонахождении исходных данных и месте сохранения результата операции. Обычно местонахождение каждого из операндов и результата задается в команде. Для трехадресной команды последнее суммируется из четырех составля. С точки зрения сокра. Различие состоит в том, что адресное поле инструкции указывает не на ячейку памяти, а на регистр процессора рис. Как видно, этот способ. Действия, требуемые для выборки. Программная архитектура i80х86 Одним из наиболее распространенных процессоров общего назначения на данный момент являются процессоры с архитектурой x86 Intel IA Родоначальником семейства этих процессоров явился ЦП i В сегменте кода обычно записываются команды микропроцессора, которые выполняются последовательно друг за другом. Для определения адреса следующей команды после выполнения предыдущей. Во всех остальных сегментах выделяется место для переменных, используемых в программе. Разделение на сегменты данных, сегмент стека и сегмент дополнительных данных связано с тем, чт. Для хранения временных значений, для которых нецелесообразно выделять переменные, предназначена специальная область памяти, называемая стеком. Для адресации такой области служит сег. Регистры предназначены для хранения некоторых данных и поэтому, в некотором смысле, они соответств. Рассмотрим методы реализации наиболее часто применяющихся способ. Адресация ячеек памяти Кроме регистров и констант в командах можно использовать ячейки памяти. Естественно, что они могут использоваться и как источник и как приемник данных. Более точно, в командах используется. Прямая адресация При прямой адресации в команде указывается смещение, которое соответствует началу размещения в памяти соответствующего операнда. По умолчанию, при использовании упрощенных директив описания сегмент. Косвенная адресация При косвенной адресации смещение соответствующего операнда в сегменте содержится в одном из регистров микропроцессора. Таким образом, текущее содержимое регистра микропроцессора определяет исполнит. Косвенная адресация по базе При использовании косвенной адресации к содержимому регистра можно добавлять константу. В этом случае исполнительный адрес вычисляется как сумма содержимого соответствующего регистра и этой констан. Адресация по базе с индексированием В микропроцессоре i можно использовать также комбинацию косвенной индексной адресации и адресации по базе. Исполнительный адрес операнда определяется как сумма трех составляющих — содержимого д. По этому критерию можно выделить: Такая шина часто называется системной. Системная шина служит для физического и логическ. Шину образуют тонкие параллельные медные по. Меняя уровни напряжения на сигнальных линиях, ве. Адрес позволяет выбрать ведомое устройство и установить соединение между ним и ведущим. Чтобы не менять сложившийся стандарт на шин. На физическом уровне PCI Express представляе. В таком плане треб. Встроенный APIC предназначен для регистрирования преры. Более перспективными в этом плане представляются архитектурные приемы, среди которых о. Как известно, цикл команды представляет собой последовательность этапов. Возложив реализацию каждого из. Добиться n-кратного увеличения темпа работы конвейера можно. Счетчиком называют устройство, сигналы на выходе которого отображают число импульсов, поступивших на счетный вход. JK-триггер может служить примером просте. Основная память Основная память ОП представляет собой единственный вид памяти, к которой ЦП может обращаться непосредственно исключение составляют лишь регистры центрального процессора. Статические ОЗУ на настоящий момент — наиболее быстрый, правда, и наиболее дорогостоящий вид оперативн. Как и SRAM, динамическая память с. Каждая из них имеет ту же ширину, что и головка. Соседние дорожки разделены промежутками. Достигается это за счет избыточного дискового п. Данные также разбиваются на полосы размером в блок и распределяются по всем дискам массива. Аналогично, полосы паритета распределены по разным дискам. Таким образом, в RAID 10 соче. При программной реализации используются обычные дисковые кон. Компакт-диск — это односторонний диск, способный хранить более чем минутную. Обычно различают следующие уровни параллелизма: Во-первых, когда в программе могут быть выделены независимые участки, которые допустимо выполнять параллельно. Решая на вычислительной сис. Когерентность кэш- памяти в SMP- системах. Требования, предъявляемые современными процессорами к полосе пропускания памяти можно существенно сократить путем применения больших многоуровневых кэшей. Тогда, если эти требования. Когерентность кэш- памяти в MPP-системах. Существуют два различных способа построения крупномасштабных систем с распределенной памятью. Простейший способ заключается в том, чтобы исключить аппаратные механизмы, обеспечивающ. Организация прерываний в мультипроцессорных системах. Рассмотрим реализацию прерываний в наиболее простых симметричных многопроцессорных системах, в которых используется несколько процессоров, объединенных общей шиной. Знания в этой области человеческой деятель. Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право. Структура вычислительной машины на базе общей шины. Что будем делать с полученным материалом: Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях: Все темы данного раздела: Каждый специалист рассматривает вычислительную ма Эволюция средств автоматизации вычислений Попытки облегчить, а в идеале автоматизировать процесс вычислений имеют давнюю историю, насчитывающую более лет. Принципы построения стековой памяти детально рассматриваются позже, здесь же выделим только те аспекты, ко Аккумуляторная архитектура Архитектура на базе аккумулятора исторически возникла одной из первых. Эти регистры, в каком-то смысле, можно рассматр Архитектура с выделенным доступом к памяти В архитектуре с выделенным доступом к памяти обращение к основной памяти возможно только с помощью двух специальных команд: В английской транскрипции данную архитектуру Форматы команд Типовая команда, в общем случае, должна указывать: С одной стороны, удобно иметь в распоряжении мощный набор команд, то есть как м Разрядность адресной части В адресной части команды содержится информация о местонахождении исходных данных и месте сохранения результата операции. В качестве осно Программная архитектура i80х86 Одним из наиболее распространенных процессоров общего назначения на данный момент являются процессоры с архитектурой x86 Intel IA Для определения адреса следующей команды после выполнения предыдущей Переменные в программе. Разделение на сегменты данных, сегмент стека и сегмент дополнительных данных связано с тем, чт Сегмент стека. Рассмотрим методы реализации наиболее часто применяющихся способ Адресация ячеек памяти Кроме регистров и констант в командах можно использовать ячейки памяти. Более точно, в командах используется Прямая адресация При прямой адресации в команде указывается смещение, которое соответствует началу размещения в памяти соответствующего операнда. По умолчанию, при использовании упрощенных директив описания сегмент Косвенная адресация При косвенной адресации смещение соответствующего операнда в сегменте содержится в одном из регистров микропроцессора. Таким образом, текущее содержимое регистра микропроцессора определяет исполнит Косвенная адресация по базе При использовании косвенной адресации к содержимому регистра можно добавлять константу. В этом случае исполнительный адрес вычисляется как сумма содержимого соответствующего регистра и этой констан Адресация по базе с индексированием В микропроцессоре i можно использовать также комбинацию косвенной индексной адресации и адресации по базе. Так, если прои Основная память Основная память ОП представляет собой единственный вид памяти, к которой ЦП может обращаться непосредственно исключение составляют лишь регистры центрального процессора. Решая на вычислительной сис Когерентность кэш- памяти в SMP- системах. Тогда, если эти требования Когерентность кэш- памяти в MPP-системах. Простейший способ заключается в том, чтобы исключить аппаратные механизмы, обеспечивающ Организация прерываний в мультипроцессорных системах. Подпишитесь на Нашу рассылку. Новости и инфо для студентов Свежие новости Актуальные обзоры событий Студенческая жизнь. Соответствующий теме материал Похожее Популярное Облако тегов. О Сайте Рефераты Правила Пользования Правообладателям Обратная связь.
Процессор или микропроцессор является основным устройством ЭВМ он предназначен для выполнения вычислений по хранящейся в Запоминающем устройстве программы и обеспечения общего управления ЭВМ. Быстродействие ЭВМ в значительной мере определяется скорость работы процессора. Для её увеличения процессор использует собственную память небольшого объёма именуемую местной или сверхоперативной, что в некоторых случаях исключает необходимость обращения к запоминающему устройству ЭВМ. Вычислительный процесс должен быть предварительно представлен для ЭВМ в виде программы, последовательности инструкций команд записанных в порядке выполнения. ЭВМ выбирает определённую команду расшифровывает её, определяет какие действия и над какими операциями следует выполнить. Эту функцию осуществляет устройство управления, оно же помещает выбранные из ЗУ операнды в АЛУ, где они обрабатываются. Само АЛУ работает под управлением УУ. Ёмкость памяти измеряется в величинах кратких байту. Память представляет собой сложную структуру, построенную по иерархическому принципу и включает в себя ЗУ различных типов, функционально она делится на 2 части: Внутренняя или основная память — это ЗУ напрямую связанная с процессором и предназначенная для хранения выполняемых программ и данных непосредственно участвующих вычислению. Обращение к внутренней памяти ЭВМ осуществляется с высоким быстродействием, но она имеет ограниченный объём определяемой системы адресации машин. В свою очередь делится на оперативную ОЗУ и постоянную ПЗУ память. Оперативная память по объёму составляющая большую часть внутренней памяти и служит для приёма хранения и выдачи информации. При включении питания ЭВМ содержимое оперативной памяти в большинстве случаев теряется. Постоянная память обеспечивает хранение и выдачу информации в отличии от содержимого оперативной памяти содержимое постоянной памяти заполняется при изготовлении ЭВМ и не может быть изменено в обычных условиях эксплуатации. В постоянной памяти хранятся часто используемые универсальные программы. Внешняя память предназначена для размещения больших объёмов информации диски и ленты , которые к тому же являются переносимыми. Ёмкость этой памяти практически не имеет ограничений, а для обращения к ней требуется больше времени, чем ко внутренней. В ЗУ конструктивно отделены от центральных устройств ЭВМ процессора и внутренней памяти имеют собственное управление и выполняет запросы процессора без его непосредственного вмешательства. В качестве ВЗУ используют накопители на магнитных и оптических дисках, а так же накопители на магнитных лентах. ВЗУ по принципам функционирования разделяются на устройство прямого доступа накопители на оптических и магнитных дисках и устройство последовательно доступа накопители на магнитных лентах. Устройство прямого доступа обладает большим быстродействием поэтому они являются основными внешними запоминающими устройствами постоянно используемыми в процессе функционирования ЭВМ. Устройство последовательного действия используется для резервирования информации. Для управления внешними устройствами в том числе и ВЗУ и согласование с их системным интерфейсом служат групповые устройства управления внешними устройствами, адаптеры или контролёры. Системный интерфейс — это конструктивная часть ЭВМ предназначенная для взаимодействия её устройств и обмена информации между ними. Различают ЭВМ с многошинной структурой и с общей шиной. II-Во-втором случае все устройства ЭВМ объединяются с помощью одной группы шин в которую входят подмножества шин для передачи данных, адреса и управляющих сигналов, при такой организации системы шин обмен информации между процессором памятью и периферийными устройствами выполняется с по единому правилу, что упрощает взаимодействие устройств машин. Пульт управления служит для управления оператором ЭВМ или системным программистом системных операций в ходе управления вычислительного процесса, кроме того при техническом обслуживании ЭВМ за пультом управления работает инженерно технический персонал. Пульт управления конструктивно часто выполняется вместе с центральным процессором. Главная О нас Обратная связь. Автоматизация Автостроение Антропология Археология Архитектура Астрономия Предпринимательство Биология Биотехнология Ботаника Бухгалтерский учет Генетика География Геология Государство Демография Деревообработка Журналистика и СМИ Зоология Изобретательство Иностранные языки Информатика Информационные системы Искусство История Кинематография Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Математический анализ Материаловедение Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика ОБЖ Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Разное Социология Спорт Статистика Строительство Теология Технологии Туризм Усадьба Физика Физиология Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электротехника. История развития вычислительной системы. Любое ЭВМ неимоновской архитектуры содержит следующие основные устройства: Арифметическо-логическое устройство АЛХ 2. В современных ЭВМ АЛУ и УУ объединены в общее устройство и называются центральным процессором. Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы.
Короткие стихи на английском
Постановление о назначении почерковедческой экспертизы бланк
Как не приучить новорожденного к рукам комаровский
Стих про счастливых
Статусы про скорую помощь