Реферат: Классификация и техническая реализация основных устройств ЭВМ

   ВСЕРОСИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙИНСТИТУТ

_______________________________________________________________________

    КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИЭКОНОМИЧЕСКОЙ    

                                                  ИНФОРМАЦИИ

                                      КУРСОВАЯРАБОТА

НА ТЕМУ: КЛАССИФИКАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯОСНОВНЫХ  УСТРОЙСТВ ЭВМ                         

 

 

 

 

 

                                                                                 Исполнитель:

                                                                                 специальность  маркетинг

                                                                                 группа     211

                                                                                  Ф.И.О.студента  Пилипенко       

                                                                                 Елизавета Анатольевна

                                                                                  № зачетной книжки 98мад2019­­­­­­­­­­­­

 

                                                                                  Руководитель:

                                                                                  Ф.И.О. руководителя    

                                                                                  СувороваВалентина Ивановна

                                                     Москва 2000 г.     

                                       Содержание

                                                                                                                               Стр.

Введение…………………………………………………………………………..3.

1.<span Times New Roman"">     

Теоретическая часть

а) Общий вид вычислительнойсистемы……………………………………….5.

б) Начальнаяпоследовательность действий……………………………………6.

в) Элементы организацииосновных блоков ЭВМ……………………………..6.

г) Архитектурная организацияпроцессора ЭВМ………………………………6.

д) Проверка в несколькомиллионов шагов……………………………………..7.

е) Организация памятиЭВМ…………………………………………………….8.

ж) Организация системадресации и команд ЭВМ……………………………10.

з) Организация системывхода/выхода…………………………………………11.

и) Система внешних устройствЭВМ (периферийное оборудование)…………13.

2. Приложение……………………………………………………………………19.

3. Практическая часть…………………………………………………………..22.

Список использованной литературы………………………………………….24.

                                                       <span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">
                                                    Введение

    ЭВМ,способные решать множество разнообразных сложных задач, причём с молниеноснойбыстротой, приводят непосвящённых в трепет. Наверное, поэтому, я выбрала длясебя эту тему. Даже анализ электронных схем компьютера не может до концаобъяснить его поразительных возможностей. А между тем, его внутренняя структураи принципы работы, сами по себе просты. В этой работе передо мной стоит задачараскрыть простоту устройства ЭВМ и его реализацию.

    В теоретической части будут рассмотреношесть вопросов:

1) Общий вид вычислительной системы.

2) Элементы организации основных блоков ЭВМ.

3) Структурная организация процессора ЭВМ.

3) Организация памяти ЭВМ.

4) Организация систем адресации и команд ЭВМ.

5) Организация системы ввода/вывода ЭВМ.

6) Система внешних устройств ЭВМ (периферийноеоборудование).

    В практической части будет рассмотрено  задание с использованием пакета электронныхтаблиц (Excel).

Подсчёт остатков на конецмесяца по каждому виду топлива и получение итогов по графам документа.

Вся моя работа выполнена на ПС ЭВМ с использованиемпрограмм MicrosoftWordи Excel.

Сегодня невозможно представить нашу жизнь безкомпьютеров и компьютерных систем. Во всех сферах жизни они нашли своёприменение. На заводах используется труд программируемых ВМ, в самолётах, вподводных лодках; при обучении в садах, школах, вузах; нашли они своёприменение и дома: программируемые стиральные машины, микроволновые печи ит.д., с каждым днём круг их применения расширяется и уже невозможно представитьсебе жизнь без ЭВМ.

ЭВМ состоит из нескольких основных компонентов.Каждому из основных компонентов вычислительной системы отведены определённыефункции, которые выполняются определённым способом. Два таких компонентавпервые были описаны в 1833 году Чарльзом Бебиджем в проекте Аналитическоймашины. Бебидж ввёл название устройства, названного «мельницей», в которомпроизводятся действия над величинами, и понятие запоминающего устройства,«склад», где хранятся значения величин и результаты выполняемых «мельницей»операций. В наше время – это соответственно арифметико-логическое устройство (АЛУ)и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). АЛУ является частью процессорногоустройства компьютера, которое выполняет инструкции, а так же управляетинформацией, поступающей в машину от таких устройств, как клавиатура илисветовое перо, и выводимой из неё, например, на печатающее устройство (принтер)или телевизионный экран (видеомонитор). Все компоненты компьютера в основномработают по принципу последовательной обработки данных. Идёт ли речь оперсональном компьютере или о мощном суперкомпьютере, оба они решают задачи внезамысловатой последовательной манере, шаг за шагом, в каждый момент времени,анализируя и исполняя только одну инструкцию, после чего переходят к следующей.Даже решение простеньких задачек – типа сложить два и два, или перейти от строчныхбукв к прописным – требует сотен мелких процедур. Но каждый такой крошечный шагсовершается быстрее, чем в «мгновение ока», и буквально за считанные секундыэти бесчисленные мелкие операции слагаются в решение задачи, – будь то вывод наэкран упорядоченного по алфавиту списка или изображение сбитого летательногоаппарата, напавших на Землю инопланетян в увлекательной видеоигре. В мгновениеока можно побывать в крупных музеях, – рассматривая картины известныххудожников, произведения известных скульпторов; библиотеках – читая оригиналыкниг любого писателя или поэта и т.д. не выходя из дома используя  связь Интернет.

Любому человеку, работающему с ЭВМ нужноознакомиться с историей вычислительных систем, их устройством. Не просто излюбопытства, а и потому, что это может пригодиться в дальнейшей работе.

 

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
                                        Теоретическаячасть

                           Общий вид вычислительнойсистемы.

    Схематические  изображения,представленные в приложении, помогают понять внутреннее устройство  и принципы действия типового персональногокомпьютера, однако, по существу, данные элементы характерны для любойвычислительной системы. Например,клавиатура – самое распространённое устройство для ввода в машинуданных и программ. Стандартный вариант клавиатуры, состоящий из 101 клавиши (вПриложении рис.1). Так называемая  «Windows– клавиатура» имеет ещё три специальных клавиши для удобства работы с «Windows»,телевизионный дисплей и принтер, – стандартные устройствавывода информации. Большинство систем содержат также устройства, аналогичныенакопителю на магнитных дисках, в котором записывается информация,предназначенная для длительного хранения, и размещается дополнительноепрограммное обеспечение, не умещающееся в оперативной памяти компьютера. Все эти внешние устройства (Приложениерис.1) подключаются к системному блоку компьютера, электронные компоненты,которого, показаны в развёрнутом виде (Приложение рис.1 б).

    Основнаясистемная плата содержит центральное процессорное устройство (ЦПУ) –микропроцессор, управляющий работой всех компонентов компьютера.  Каждая инструкция сначала анализируетсяцентральным  (а иногда и вспомогательным)процессором, после чего исполняется. Важной частью системной платы являетсякварцевый генератор токовых импульсов. Своеобразные «часы» системы, координирующие и синхронизирующие работумножества электрических цепей компьютера. При включении машины под действиемэлектрического тока кварцевый кристалл, имеющий строго определённые размеры, начинаетвибрировать с постоянной частотой, достигающей в ряде случаев миллионовколебаний в секунду. При каждом колебании кристалл генерирует импульснапряжения. Эти регулярно повторяющиеся импульсы вместе с другими сигналамизадают темп работы устройств и обеспечивают синхронное срабатывание различныхэлектронных элементов.

    На системнойплате имеются также порты для связи с устройствами ввода-вывода, а такжемикросхемы двух типов внутренней памяти: постоянного запоминающего устройства(ПЗУ), служащего лишь для считывания данных, или оперативного запоминающегоустройства (ОЗУ), используемого как для считывания, так и для записиинформации. (Эта память называется также запоминающим устройством спроизвольной выборкой, ЗУПВ, но на практике чаще используется термин ОЗУ.) ПЗУсодержит инструкции, которые не подлежат изменению. ОЗУ хранит программы иданные только до тез пор, пока не отключается питание. Пользователь можетсвободно стирать и записывать данные в ОЗУ, но при отключении питания всяхранящаяся там информация пропадает.

    Каждаямикросхема  памяти содержит информацию вформе двоичных разрядов (битов), закодированных в виде электрических зарядов.Эти заряды хранятся  в определённыхячейках, т.е. распределены в микросхеме по определённым адресам. Адрес такжевыражается в двоичном виде. Центральный процессор генерирует последовательныйадрес в памяти; информация, найденная по этому адресу (она также закодирована ввиде импульсов), поступает в процессор для обработки. Коды адресов передаютсяпо параллельным проводящим линиям, образующим в совокупности адресную шину.Информация передаётся в центральный процессор по параллельным линиям шины  данных. Дешифратор адреса и специальный наборпереключателей (на них зафиксированы некоторые важные адреса) помогаютнаправлять электрические  импульсы поназначению.

                        Начальная последовательность действий

     При включениикомпьютера электрические сигналы проходят через всю систему, жесткопредопределяя последовательность действий. Кварцевый генератор тактовыхимпульсов посылает сигналы во все схемы компьютера с частотой порядканескольких миллионов импульсов в секунду. Эти импульса (не зависимые от другихуправляющих сигналов машины) точно синхронизируют каждое действие. На первом жетакте сигнал сброса автоматически очищает все внутренние ячейки ЦПУ длявременного хранения данных  (регистры) отслучайных зарядов, возникших при скачках напряжения или оставшихся отпредшествующей  работы машины. Приочищении специального регистра ЦПУ, называемого программным счётчиком, егосодержимое становится равным нулю.

    Теперь машина готова к процессу,называемому начальной загрузкой, который протекает в несколько этапов. Приследующем тактовом импульсе в программный счётчик заносится адрес, подготовленныйещё при конструировании компьютера. Адрес обычно устанавливается при помощинабора ручных переключателей. Адрес – серия высоких и низких уровней напряжения

    Программыначальной загрузки различны у разных машин. Иногда компью-тер сразу жеобращается к внешней памяти, накопителю на магнитных дисках, и следует,записанным там инструкциям. В рассматриваемой здесь системе компьютер начинаетс проверки внутренних компонентов схем.

Элементы организацииосновных блоков ЭВМ.

Общая схема формальной ЭВМ и её центрального процессораприведена на рисунке (Приложение рис.2 и 3). На ней приведены основныекомпоненты: центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОП), системаввода/вывода (КВ/В). Далее основные компоненты будут рассмотрены подробнее.

Архитектурная организация процессора ЭВМ.

   Центральный процессор выполняет программу начальной проверки, совершаятысячи мелких шагов; в данном случае каждый шаг заключается в обработке байтаданных. Этот байт может представлять собой часть адреса, код инструкции илиэлемент данных найденных по определённому адресу (скажем, цифру или буквуалфавита). Байт – это набор сигналов высоким или низким уровнем напряжения,которые передаются либо по адресной шине (жёлтая полоса), либо по шине данных(красная).

    Центральный процессор включает в себяследующие блоки:

    БлокПЗУ — постоянно запоминающее устройство.

    Блок оперативной памяти (ОП).

    Устройствоуправления (УУ) которое вырабатывает последовательность управляющихсигналов, инициирующих выполнение соответствующей  последовательности микрокоманд (находящихся вПЗУ), реализующей текущую команду. Наряду с этим УУ координируетфункционирование всех устройств ЭВМ посредством посылки управляющих сигналов.Обмен данными ЦП <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Û

ОП, хранение и обработкаинформации, интерфейс с пользователем, тестирование, диагностика и др. В блокУУ входит панель или консоль, динамически отображающая работу УУ (а значит иЭВМ) и позволяющая оператору  визуальноеё отслеживать и влиять (при необходимости) на последующих ход обработки;например, диагностика ошибок, сбоев и их устранение.

    БлокУР предназначенный для хранения управляющей информацией и содер-жащейрегистры и счётчики, участвующие совместно с УУ в управлении вы-числительным процессом: регистр состоянияЦП, счётчики команд и тактов, регистр запросов прерывания и др. УР такжевключает управляющие триггеры, фиксирующие режимы работы ЦП.

    БлокРП содержит регистры сверхоперативной памяти (более высокогобыстродействия, чем ОП) небольшого объёма, позволяющие повысить быстродействиеи логические возможности ЦП.

    БлокАЛУ служит для выполнения арифметических и логических операций надданными, поступающими из ОП и хранящимися в РП, и работает под уп-равлением УУ. ЦП может содержать одно универсальногоназначения АЛУ  или несколькоспециализированных для отдельных видов операций. В блок АЛУ входит регистробщего назначения (РОН), который включает в себя более 4 сумматоров, в которыхсохраняется результат каждой арифметико–логической операции.

    Интерфейсныйблок (ИБ) обеспечивает обмен информацией ЦП с ОП и защиту участков ОПот несанкционированного для текущей программы доступа, а также связь ЦП спериферийными устройствами и другими внешними по отношению к нему устройствами(ВУ), в качестве которых могут выступать другие процессоры и ЭВМ.

    Блок контроля и диагностики (БКД)предназначен для обнаружения сбоев и отказов узлов ЦП, восстановления работытекущей программы после сбоев и локализации неисправностей при отказах.

    Кэш-память– новый нетрадиционный тип внутренней памяти ЭВМ, время доступа к которой,значительно меньше (не более нескольких десятков наносекунд), чем к ОП.

   Внешние устройства (ВУ).

 

Проверкав несколько миллионов шагов

    Шагимашинного цикла, описанные на предыдущих страницах, хорошо иллюстрируютпоследовательности дискретных действий, которые повторяются многократно причтении очередной инструкции центральным процессором. Каждое действие происходитза время порядка 30 нс (наносекунда; 1нс=10-9 с). ОЗУ. Эта процедурасостоит из миллионов отдельных шагов и в зависимости от объёма памятикомпьютера занимает до нескольких секунд. Проверка ОЗУ сложна по двум причинам.Во-первых, каждая микросхема ОЗУ обычно содержит 64 К информации (1К = 1024бит), т.е. 65 536 бит. Во–вторых, в этих крошечных, плотно упакованныхмикросхемах информация хранится иначе, чем в ПЗУ. Как показано на двухпредыдущих разворотах, восьми битный элемент данных, считываемый процессором изПЗУ, содержится в одной микросхеме. В ОЗУ 8 бит (1 байт) данных записаны вопределённой последовательности в 8 различных микросхемах. Такая организацияоперативной памяти позволяет наиболее эффективно пользоваться адреснымпространством памяти и оптимально планировать схему системной платы.

    Чтобыубедиться, что ни одна микросхема ОЩУ не вышла из строя, ЦПУ обращается к ним,задавая адреса, определяет те 8 микросхем, каждая из которых должна послать 1бит по шине данных в центральный процессор. Процессор сверяет принятый такимобразом байт с тем, который записан в память. Эти байты должны совпадать. Дляпроверки всех ячеек одной микросхемы ЦП должен повторить этот тест 65 536 раз(с различными адресами). Разумеется, в то же самое время проверяются другиесемь микросхем ОЩУ. Обнаружив ошибки, процессор запоминает, что определённыеобласти ОЗУ неисправны и ими не следует пользоваться.

                                 Организация памяти ЭВМ

    Подпамятью ЭВМ понимаются запоминающие устройства (ЗУ). Стоимость памятисоставляет существенную часть общей стоимости ЭВМ. Память ЭВМ имеет многоуровневуюорганизацию:

-<span Times New Roman"">         

внутренняя (сверхоперативная (СВОП), кэш-память, ПЗУ, ОП).

Кэш-память, внутренняя память ЭВМ.В настоящее время памятьэтого типа широко используется в мини-, общего назначения и супер-ЭВМ, а такжев более мощных ПК. Кэш-память выполняется на быстродействующих БИС и еёбыстродействие должно соответствовать скорости работы АЛУ и УУ.  Кэш-память используется для ранения наиболеечасто используемых программ и данных, осуществляя своего рода связующий буфермежду быстрыми устройствами ЦП и более медленной ОП и позволяя получатьсущественный временной выигрыш.

Оперативная память (ОП)служит для храненияинформации (программы, данные, промежуточные и конечныерезультаты), непосредственно обеспечивающие текущий вычислительный процесс в АЛУи УУ процессора. Информация в ОП сохраняется только при наличии питания (сеть,батарея); поэтому во избежание потери информации, используемые для наиболееважных работ ЭВМ различных классов обеспечиваются автономным блоком питания (UPS),который автоматически включается при отключении основного питания (переносныеПК). В процессе обработки  информацииосуществляется тесное взаимодействие ЦА и ОП под управлением первого: из ОП вЦП поступают команды и операнды, над которыми производятся операции(определяемые их кодами в командах), а из ЦП в ОП записываются  промежуточные и конечные результатыобработки. В настоящее время объём ОП колеблется в широком диапазоне, от640Кбайт (для простых ПК), до нескольких гигабайт у супер-ЭВМ; время обращенияк памяти менее 0,2мкс; в качестве элементной используется в основномполупроводниковая база (диапазоны значений времени доступа в наносекундах:СВОП-5-15, кэш-10-50, ПЗУ-30-200, ОП-50-150). Развитие элементной базыпостоянно корректирует эти показатели в сторону уменьшения; при этом скоростьуменьшения увеличивается.

      Рассмотримструктурную организацию ОП современных ЭВМ. Различают: адресную, ассоциативнуюи стэковую память.

    Адресная память – размещение и поискинформации в ней основаны на адресном принципе хранения слов; адресом словаявляется номер его ячейкп. При доступе к такого типа памяти команда должнауказывать номер(адрес) ячейки ОП прямо или косвенно через адресные регистры(база, смещение)

    Ассоциативная память– обеспечивает поиск нужнойинформации по её содержанию; при этом поиск по ассоциативному признакупроисходит параллельно во времени для всех ячеек ОП. Во многих случаях такойвид памяти позволяет существенно ускорить и упростить обработку иняормации, чтодостигается за счёт совмещения операции доступа с выполнение ряда логическихопераций.     

    Стэковая память– также являетсябезадресной и её можно представить в виде одномерного массива ячеек. В такоммассиве соседние ячейки связаны друг вс другом последовательной передачейсвлов: запись нового слова в ОП производится в её верхнюю яченйку с номером 0,при этом все ранее записанные слова (включая 0-ячейку) сдвигаются на ячпейкувниз, т.е. получают адреса на 1 больше прежних (до операции записи). Считывкание в такого типа памяти производится толькоиз её 0-ячейки; при этом, если производится считывание с удалением слова, товсе остальные слова сдвигаются вверх на одну ячейку. Стековая память реализует LIFO–принцип доступа: LastInput– FirstOutput.

             Информационный выход

<img src="/cache/referats/15287/image001.gif" " v:shapes="_x0000_s1047">


<img src="/cache/referats/15287/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1074">Рис.1.

                  Усилитель чтения

<img src="/cache/referats/15287/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1048 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1078 _x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1083 _x0000_s1084">


                                              0                            k                            n-1

<div v:shape="_x0000_s1059">

СФА

                                                                   .. .                          ...

   ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1049">

   ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1050">

   ЗЭ

<img src="/cache/referats/15287/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1051 _x0000_s1082">


<img src="/cache/referats/15287/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1092"><img src="/cache/referats/15287/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1091"><img src="/cache/referats/15287/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1090"><img src="/cache/referats/15287/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1089"><img src="/cache/referats/15287/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1088"><img src="/cache/referats/15287/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1087">                                                         …                           …

<img src="/cache/referats/15287/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1094 _x0000_s1095 _x0000_s1096"> <img src="/cache/referats/15287/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099"> <img src="/cache/referats/15287/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102">


                 0

<img src="/cache/referats/15287/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1069"> <div v:shape="_x0000_s1052">

   ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1053">

   ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1054">

   ЗЭ


<img src="/cache/referats/15287/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1107"><img src="/cache/referats/15287/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1105"><img src="/cache/referats/15287/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1104">Ад-                                                  …          …             …              …  

<img src="/cache/referats/15287/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1111"><img src="/cache/referats/15287/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1110"><img src="/cache/referats/15287/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1108"><img src="/cache/referats/15287/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1075">рес

<img src="/cache/referats/15287/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1112 _x0000_s1115"> <img src="/cache/referats/15287/image016.gif" v:shapes="_x0000_s1113 _x0000_s1116"> <img src="/cache/referats/15287/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1114 _x0000_s1117">


                j

<img src="/cache/referats/15287/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1073"> <img src="/cache/referats/15287/image018.gif" " v:shapes="_x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072">


<div v:shape="_x0000_s1058">

  ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1056">

  ЗЭ

<div v:shape="_x0000_s1055">

   ЗЭ

 

<img src="/cache/referats/15287/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1125"><img src="/cache/referats/15287/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1124"><img src="/cache/referats/15287/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1123"><img src="/cache/referats/15287/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1121"><img src="/cache/referats/15287/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1120"><img src="/cache/referats/15287/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1119">                                                        …                           …

<img src="/cache/referats/15287/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1065"><img src="/cache/referats/15287/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1063">                 N

<img src="/cache/referats/15287/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1076"> <img src="/cache/referats/15287/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1077">


<div v:shape="_x0000_s1085">

                             Усилитель записи

                                              0              …            k                 …    n-1

       WR

                        Информационный выход

<img src="/cache/referats/15287/image018.gif" " v:shapes="_x0000_s1064"> <img src="/cache/referats/15287/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1126 _x0000_s1127">


    Рассмотримвид памяти 2D-типа (Рис.1.) являющееся одним из болеераспространённых по причине его быстродействия и удобства реализации. Оперативная память такой организации обеспечиваетдвух координатную выборку каждого ЗЭ, в совокупности образующих матрицу из 2m  ячеек по nбитов(разрядов). Каждый ЗЭ характеризуется использованием троичных сигналов (выборка при записи, выборка при чтении иотсутствие выборки) и совмещениемлиний входных и выходндых сигналов; адресныеи разрядные линии носят общееназвание линий выборки, объединяющихвсе ЗЭ матрицы. Адресные линиииспользуются для выборки по указанному адресу совокупности ЗЭ матрицы, которымустанавливается режим чтение/запись. Выборка отдельных разрпядовпроизводится разрядными линиями, покоторым осуществляется чтение/запись информации. Адрес (m-разрядный) выбираемой j-ячейкиОП (приложение рис.) поступает на схемуформирования адреса (СФА); приэтом под действием сигнала запись/чтение (WR) СФАвыдаёт сигнал настройки j-й линии на запись/чтение.Выделение k-разряда в j-слове производится второйкоординатной линией; при записи/чтении по k-линии посредством усилителязаписи/чтения поступает входной /выходной сигнал, изменяющий/считывающийсодержимое ЗЭ с (j,k)-координатами. Линии записии чтения могут быть объединены  в одну при использовании ЗЭ, допусткающихсоединение выхода со входом записи; такой подход широкаиспользуется в современных ОП.

   Современная ОП ёмкостью в 1Мбайт зранит 223 или 8.388.608 ЗЭ,расположенных в виде матрицы, каждый из которых зранит бинарное <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">{

0<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">|1<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">}значение. Поэтому в ОП достаточно большогообъёма неизбежно возникают ошибки, поэтому для повышения надёжности ОПисполльзуется корректирующий код Хэмминга, защищающий её от появления ошибок ипродлевая среднее время появления одиночной, устранимой ошибки до 62 лет.

                        Организация систем адресации и команд ЭВМ.

   В данной частиработы рассмотрим вопросы адресации и системы команд ЭВМ, объединяющие работудвух основных компонентов ЦП и ОП в единое целое. Внутренняя память ЭВМ обычноявляется адресуемой, т.е.каждойхранимой в ней единице информации (байт,слово) ставится в соответствие адрес(номер ячейки или регистра). В качестве адресуемыхединиц информации используются, как правило,байт, слова фиксированной и переменной длины. Являясьуниверсальной  относительно обработкидискретной информации, ЭВМ обеспечивает все типы её обработки: приём,собственно обработку, хранение и выдачу в нужном виде. Обработка информации производится программнопутём покомандного выполнения соответствующего алгоритма обработки, описанного на языке системы команд конкретной ЭВМ.Команда представляет собой машинное слово, содержащее код операции (КОП) иоперанды (данные), код которыми должна быть произведена операция с указаннымкодом. Команда в явной или неявной форме содержит также адреса для результатавыполнения операции и следующей выполняемой команды. По характеру выполняемыхопераций каманды образуют следующие основные группы: арифметические, десятичнойарифметики, логические, передача кодов, передачи управления, определения режимаработы ЭВМ, ввода/вывода и др. Команда, как правило, содержит не сами операнды,а адреса регистров или ячеек памяти, их содержащие.

    Как правило,система команд современных ЭВМ использует несколько типов адресации, например:прямая, относительная, непосредственнная, укороченная, стэковая и т.д. (их количество может превышать 20), указываемыхпосредством КОП (сложение, умножение, передача управления и др.) или явноспециальным полем адресной части команды.

    Прямая – предполагает идентичность понятийАис=Аук,(где Аис-адрес ячейки или номер регистра, а Аук-информация об адресеоперанда в команде).

    Относительная– характеризуется соотношением Аис=Аб+Аук, где Аб-содержимое базовогорегистра.

    Непосредственная– содержит сам операнд, а не его адрес.

    Укороченная– в команде задаются только младшие разряды адресов, старшие при этомполагаются нулевыми (используется совместно с другими).

    Стэковая– реализующая безадресное задание операндов, особенно широко испольщуется вмикро-, мини-, и некоторых супер-ЭВМ .

    ЭВМ всовокупности с их ОП с полным основанием можно отнести к наиболее сложнымсистемам, созданным современной цивилизацией. Их сложность определяетсямногочисленностью разнофункциональных элементов, большим числом связей междуними и сложностью алгоритмов функционирования и обработки информации.

                                Организация системывхода/выхода.

 В этой части переходим к рассмотрению  — системы сопряжения (СС), обеспечивающейинтерфейс (совокупность линий и шин, управляющих сигналов, электронных схем ипротоколов связи предназначенную для обеспечения обмена информацией междуустройствами) центральной части с внешней средой ( внешняя память, устройстваввода/вывода, удалённые терминалы, и др. ЭВМ и т.д.). В качестве внешней среды(периферии) ЭВМ можно выделить две большие группы устройств: внешниезапоминающие устройства (ВЗУ; предназначены для хранения больших объёмовинформации) и устройства ввода/вывода (УВВ; ввод/вывод информации, еёрегистрация и отображение, и т.д.). Приведу два способа организацииввода/вывода ЭВМ (Рис.2.). <img src="/cache/referats/15287/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1129">
<span
еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам