2018-03-09
125
Рассмотрение этой проблемы следует начинать с изучения следующих понятий: архитектура вычислительной машины, "фон - неймановская" и гарвардская архитектуры, цифровые процессоры обработки сигналов.
Затем нужно рассмотреть структуру и принципы работы вычислительных машин с "фон-неймановской" и гарвардской архитектурами.
Наконец, рассмотреть структуру, состав и назначение блоков ЦПОС.
При рассмотрении термина "архитектура" необходимо четко усвоить, что он относится к аппаратным средствам или программному обеспечению, а также к их комбинации. Следует обратить внимание, что в настоящее время в вычислительной технике используются процессоры с "фон-неймановской" и с гарвардской архитектурами.
Сущность архитектуры "фон-неймановской" вычислительной машины состоит в том, что система обладает единой памятью в которой хранятся и команды программы и данные. Система содержит одну шипу данных по которой передаются и команды программы и данные. Следует обратить внимание, что такая архитектура применяется в универсальных вычислительных машинах.
Сущность гарвардской архитектуры состоит в том, что для хранения программы и данных используются различные устройства памяти. При этом следует обратить внимание» что в системе с гарвардской архитектурой можно одновременно производить операции обращения к различным устройствам памяти, и такая архитектура применяется в цифровых процессорах обработки сигналов (ЦП ОС). Следует помнить, что все процессоры ЦПОС имеют внутреннюю память. В тех случаях, когда внутренней памяти процессора оказывается недостаточно для хранения программы и данных, используется внешняя память, связь с которой осуществляется через интерфейс внешних шин и внешние шины адреса и данных.
При рассмотрении устройства управления выполнением программы следует усвоить, что оно в соответствии с командами, читаемыми из памяти программ, вырабатывает сигналы управления работой всех узлов процессора и связано с регистрами состояния и управления. В эти регистры, адресуемые как ячейки намята, заносится на этапе инициализации системы различная информация, управляющая работой процессора.
При рассмотрении ЦПОС важно отметить, что они имеют большое количество периферийных модулей, состав и количество которых определяются назначением процессора. Эти процессоры имеют несколько различных таймеров, предназначенных для генерации сигналов необходимых частот и внутренних запросов на прерывания по таймеру. Здесь следует подчеркнуть, что арифметико-логическое устройство, умножительи дополнительные функциональные узлы предназначены для выполнения операций над обрабатываемой информацией. Принципы построения этих устройств определяют производительность процессора.
Усвоив это, следует прийти к выводу, что устройство генерации адреса формирует адреса данных, извлекаемых из памяти данных. При этом для одновременной выборки нескольких операндов необходимо формировать одновременно несколько адресов. Поэтому процессор может иметь несколько устройств генерации адресов.
