2018-02-20
386
Основ архит ЭВМ явл магистр модул принцип постраен. Модул принцип операится на магистр (шинный) принц обмена инф.Bus, магистраль, шина одно и тоже – конал пересылки данных исп совмест различ устр.сист шина – это группа провод кот соед процессор с одулями. Это основ интерф-кая сист ПК обесп сопряж и связь меж собой. Все подкл к шине устр получ идущ по не сигналы одноврем. Шина может предста собой 1)набор провод линий вытра на печат тексталит плате. 2)провода припаян к выводам разъемов в кот став печатн платы расшир. 3)плоский кабель. Сист шина вкл в себя 1)шину данных 2) ша 3) шу 4)шп. Шд исп для паролел перед всех разрядов числового кода аперанда. Ша исп для парал перед всех разрядов кода адреса ячейки основ памяти и порта ввода вывода внеш устр. Шу исп дляперед инструкций упр сигналов во все блоки машины. Шп для подкл компонент к сист пит. Важней хор-кой сд,, ша явл разрядность, а шу кол-во линий апрат прерыв, линий треб прямого доступа к памяти DMА. К сш подкл МП, ОЗУ, переф устр, сетев устр, хран инф.
Расмотр обобщ схему ЭВМ 1 покол. Она отвеч программ принципу управ отображ последов. Хор-тер приобр данных согласно некот алгоритму в любом ЭВМ имеет устр ввода инф (увв) с помощ кот пользов вводит данные и прогр. ----- сигналы управ, - потоки данных. Снач введ инф полностью или частично запом в ОЗУ, а затем перенос во внеш запом устр. (взу) предноз для длит хран инф.на взу инф преоб Структур схемы ЭВМ для разн поколений.
в файл-логически завер инф массив имеющий имя и расширение. Как неделим объект при еперес и обр. имя сост из 2х частей индеф и классиф. При исп файла Вт поцессе он перенос в ОЗУ.затем послед команда за командой прогр инф считыв в (уу) –предн для автомат выполн прогр путем принудит. Корд работ всех остал устр в вызыв из ОЗУ команд дешефрируются (уу) для этого опред код операц кот необход выполн следующ и адрес операндов.(алу) выпол арифмет лог Дей основ частью алу явл сумматоры, счетчики, регистры, лог преобраз. Резул сохран либо на регистрах алу либо в памяти. Рез переадрес на устр вывода.любая операц в ЭВМ выпол по микропрогр. микропрог реализ в схемах алу опред послед микрокоманд каждое отдел микрокоманда выпол простейш преобраз банных. Вывод основ черты ЭВМ 1 покол они имели сил центраму управ это выраж в наличии един стандарт на форматы команд и данных постр циклов отдел опер. Уу обслуж не только вычис операц, но и операц выода, ввода, пересылки данных между устр.
Тактовая частота МП
Быстродей одно из хор машин а в частности МП. Быстрод ЭВМ складыв из многих компонентов а быстрод МП из тактовой. Тактов частота опред кварцев резон представ собой кристалл кварца заключ в небольш оловян контейнер. Кварц удерж частот хорошо. Под воздей электр в крист кварца возник колеб Эл тока их частота опред формой и размер крист. Частот этого перемен тока наз-ся тактовой. микросхемы обыч ПК работ на частоте в нескол мил Гр. Гр-одно колеб в секунду. Наим ед врем квант для МП явл такт. На кажд операц затрачив один такт. Пример обмен данными с ОЗУ МП Pentium 2 выпол за 3 такта + нескол циклов ожид. Цикл ожид – это такт в кот ничего не происх. Цикл ожид необход для того чтобы быстрый МП неубег в перед от менее быстрод узлов. Почти все соврем МП работ на тактов частот кот = произ множет на тактов частот сист шины.
Типы шин.
Наиб интерес вызыв 2 типа 1)сист 2)локальная(local Bus). сш предн для перед даныхмежду процем и переф устр.сущ нес станд организ сш: ISA Industry Standard Architecture –архит промыш стонд. EISA-рачшир ISA. PCI-Peripheral component Interconect соед внеш компон. Локальной наз-ся шина непосред подкл к контактам проца т.е. сопроцессорная шина. EISA, ISA первич сш PCI локал или вторич шина.хор-ки шин 1)разряд 2)пропуск способ 3)кол-во подкл переф устр.проп способ это скорость перед данных. Проп способ расчитыв частата сш*кал-во байт перед в такт т.е. ширину пропуск. Fsb=66,67 МГц полоса пропуск 8 байт 66,67*8=533 Мб/с. Если МП имеет частоту выше чем сш то он может полностью исп пропуск способ. Архит сш опред типом платформы: 1)тип МП 2)чипсет 3)разрядность и кол-во устр подкл к машине.
Хор-ка и класиф МП
Широк распр мини ЭВМ в нач 70х опред необход прибл ПК к пользов. Мини ЭВМ установ на предпр и организ где исп больш ЭВМ было эк невыгодно. В 75г в США было начато сер произв ПК. Это событ назыв 2 инф револ.сейчас микро ЭВМ обесп персон вычисл пользов-ля в таком реж когда спец конкрет предмет области работ непосред с ПК на соем раб месте выпол свои ф обязоности. Теперь за ПК может сесть непрофесионал прагром. Быстродей независ только от МП а от всех устр и объед все устр сист шина:адреса, управ, пит, данных. Будем классиф ПК по признак 1)тип МП 2)по назнач 3) по конструкт испол. 1Тех основ ПК служ МП. МП – полупровод кристаллики комплект кристаллов на кот выпол центр проц алу+уу.мож выдел неск покол МП 1) 8разряд 75-80г Intel8088 2)16раз 81-85г 286 3) 32раз 86-92г 386,486 4)64раз 93 Pentium. В основ этой класиф полож разр сист шины данных. 2 ПК мож класиф на бытовые, общего назн, проф. Бытов для массов потребит(дешев, надеж, имеют прост базов конфиг). Общего наз для реш задач науч тех и эк хор-ра, обучен и тренир.(болш емкость ОЗУ, внеш память хор МП). Проф в научно воен космич сфере для реш инф задач.по долж быть богатым и гибким.
Числовая инф.
В ЭВМ исп 3 вида чисел 1)с фиксир точкой 2)с плавающ точкой 3)двоично десятичные. 1)Чисел с фикс точкой в 2 формате предполог строгоопред место точки. Обычно это место опред или перед 1-ой значащей цыфрой числа или после значащей цыфры.1101-дробь 1101.-целое. 2)С плавоющ точкой представ в виде ипорядка 0,027*10в4 02,71*10в2. 3)каждой цыфредес числа соотв двоич тетрада. Представ других видов инф. Способ представ инф в ЭВМ кодиров преобразов имеют больш знач в инф сист. Способы завис от стондартов в опред странах. Для кодиров текстов символов инф исп нескол кодиров опозн символ иприсвоен внутр кода испол спец табл Askii с ее помощ можно закод 256 символ 128 стандарт 128 национал +спец Маш симв. Вторую часть таб можно замен с помощ драйверов.
Шина адреса.
Извесно что выбор ячейки куда пересыл или откуда считыв по шд осущ процем по ша. Каждое устр или ячейка имеет свой адрес чтобы была возмож их различ. Если инициатор передачи проц то сигнал по ша идет в одном направ: 1)перед адреса от поца к оЗУ 2) перед адреса от проца к портам ввода вывода. Однонаправ объесн тем что адреса испол только при указ на конкрет ячейку памяти. у проца тоже есть свои внутр ячейки кот наз-ся регистры их немного адресов они не имеют различ их по именам, знач обращ к ним по адресу не имеет смысла. Есть еще 3 напр перед инф по сист шине между основ памятью (ОЗУ+пзу) и портами ввода вывода вне шустройств. В режим прям доступ к памяти разряд ша опред объем адресующей памяти. Это все адресное простр ПК или МАХ кол-во однобайтных ячеек ОЗУ к кот можно осущ доступ. 16, 20, 24, 32, 36, 64.
Шина данных.
Это группа провод линий в ПК по кот перед данные между различ устр системы. Разряд шины данных опред разряд проца т.е. кол-вом двоич разрядов кот могут обр и передав процем одноврем. Формир разряд проца исп такую запись m/n/k m-разряд внутр регистр проца n- разряд шд k- разряд ша. Разряд шд опред скоростью перед инф между процем и устройствами. 16/16/20, 16/8/20. разряд проца пост увел по мере разв компьют техн следов увел и разряд шд: 8,16, 32, 64.
Шина питания.
Содерж провада и схемы сопряжения для подкл блоков ПК к сист пит. Вывод управ сш осущ МП либо непосредственно либо через доп микросхему (кантролер). контролерр сш формир основ сигналы управ. видем реализ принципа откр архит.
Шина управления.
По шине управ перед сигналы восновном 2х типо 1)тактовые и управ. Тактовые-это импульсы кот синхрониз обмен инф между устр. 2)управ сигналы –управ импульсы показ какую операцию с инф нужно произв Считыв или запись.
