- •Основные принципы построения эвм.
- •I. Связь ядра и внешних устройств:
- •II. Способ построения ядра:
- •Системы счисления, используемые в эвм.
- •Представление чисел в позиционной системе счисления.
- •Перевод чисел из двоичной(восьмеричной, шестнадцатеричной) системы счисления в десятичную систему счисления.
- •Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную(восьмеричную, шестнадцатеричную) систему счисления.
- •Перевод чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
- •Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную.
- •Прямой, обратный, дополнительный коды.
- •Дополнительный код.
- •Переполнение разрядной сетки.
- •Формы представления чисел в эвм.
- •Форма представления чисел с фиксированной точкой.
- •Форма представления чисел с плавающей точкой.
- •Логические функции.
- •Регистры.
- •Приём и передача информации из регистра в регистр.
- •Запись информации в с одного регистра на другой регистр.
- •Сдвиг информации в регистре.
- •Дешифратор.
- •Сумматор.
- •Счётчики.
- •Принципы организации памяти эвм.
- •Иерархическая структура памяти.
- •Основные этапы выполнения машинной команды.
- •Машинные команды (команды эвм).
- •Микропрограмма выполнения четырёхадресной команды. Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Способы адресации.
- •П коп Аi рямая адресация.
- •Непосредственная адресация.
- •Косвенная адресация.
- •Регистровая адресация.
- •Микропрограмма выполнения двухадресной команды формата регистр-регистр (r-r). Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Базовая адресация.
- •Индексная адресация.
- •Базово-индексная адресация.
- •Микропрограмма выполнения двухадресной команды. Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Косвенно-регистровая адресация.
- •Классификация микропрограммных устройств управления
- •Выполнение перехода на микропрограммном уровне.
- •Микропрограмма операции вычитания
- •Алу для выполнения операции умножения над числами с фиксированной точкой, представленных в прямом коде
- •Структурная схема алу для выполнения операции умножения над числами с фиксированной точкой, представленных в прямом коде (по 2 методу)
- •1 Этап.
- •2 Этап.
- •Деление чисел с фиксированной точкой. Деление с восстановлением остатка и без.
- •1 Этап.
- •2 Этап.
- •3 Этап.
- •Деление с восстановлением остатка.
- •Деление без восстановления остатка.
- •Структурная схема алу . (Для 2-ого случая).
- •Особенности выполнения операций над числами с плавающей точкой.
- •Организация системы прерывания
- •Общие правила организации прерывания.
- •Механизм реализации прерываний с помощью «старых» и «новых» ячеек
- •Стековый механизм организации
- •Внешние прерывания
- •Классификация систем прерывания
- •Организация в/в
- •Функционирование селекторного канала
- •Выполнение операции «запись»
- •Выполнение операции «чтение»
- •Организация мультиплексного канала
- •Сеанс начальной выборки
- •Сеанс связи по запросу ву
- •Выполнение операции «запись»
- •Выполнение операции «чтение»
- •Магистральный ввод/вывод
- •Радиальный ввод/вывод
- •Микропроцессоры.
- •Системные интерфейсы
- •Классификация вычислительных систем.
- •1.Многомашинные комплексы.
- •Классификация многомашинных комплексов.
- •Мультипроцессорные вычислительные системы.
- •Классификация мультипроцессорных вс:
- •Мкод. Конвейерные векторные вс.
- •Выполнение операций сложения и вычитания с плавающей точкой над векторами.
- •Видеорежимы.
Мы будем изучать только дискретные вычислительные машины.
Поколения ЭВМ.
I-ое поколение - начало 50-х годов: элементная база – электронные лампы.
II-ое поколение - 60-ые годы: элементная база – электронные транзисторы.
III-е поколение - 70-ые годы: элементная база – интегральные микросхемы.
IV-ое поколение - 80-ые годы: элементная база – большие интегральные микросхемы (десятки тысяч транзисторов на кристалле).
V-ое поколение: элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (высокопроизводительные системы).
Основные принципы построения эвм.
Ядро Внешние устройства
Машинные программы, исходные данные будут расположены в ОП(оперативной части).
Сами команды будут выполняться и обрабатываться в ЦП(центральном процессоре).
Устройства ввода/вывода : клавиатура, мышь, принтер и другие.
ВЗУ : винчестер, CD, дискеты и другие.
I. Связь ядра и внешних устройств:
1) канальный ввод/вывод:
Данные из Внешних устройств через канал поступают в ОП
2) общая шина:
3) радиальный ввод/вывод:
Для больших потоков информации вводится контроллер. Он управляет потоком информации.
II. Способ построения ядра:
-
мультипроцессорная вычислительная система:
С одной ОП работает несколько ЦП.
Ядро количество ЦП =n ( n<10)
-
многомашинные комплексы:
ЭВМ 1 ЭВМ N
3) векторные системы:
4)спецпроцессоры.
Ориентированы на решение конкретных специальных задач.
Системы счисления, используемые в эвм.
Системой счисления называется способ представления чисел посредством цифровых знаков или алфавита символов.
Различают позиционные и непозиционные системы счисления.
В позиционных системах счисления - значение цифры зависит от места расположения в числе ( арабская система счисления): 3 30 300 .
В непозиционных системах счисления значение цифры не зависит от места расположения в числе (римская система счисления): IV VI .
В ЭВМ используют только позиционные системы счисления.
Основанием системы счисления q – называется количество цифр, используемое в данной системе счисления. Например для десятичной системы счисления q=10: 0,…,9.
В ЭВМ используются системы счисления с основаниями:
q=2: 0,1;
q=8: 0,…,7 ;
q=16: 0,…,9,A,B,C,D,E,F.
Таблица соответствия чисел (от 0 до 15) , представленных в двоичной, десятичной, шестнадцатеричной системах счисления.
q=10 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
q=2 |
0000 |
0001 |
0010 |
0011 |
0100 |
0101 |
0110 |
0111 |
1000 |
1001 |
1010 |
1011 |
1100 |
1101 |
1110 |
1111 |
q=16 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
Где q – основание системы счисления.
Представление чисел в позиционной системе счисления.
Число в позиционной системе счисления можно представить в виде полинома:
X= аnqn + аn-1 qn-1+...+ а1q1 + а0q0 + а-1q-1 +...+ а-mq-m
где n + 1 - число цифр в целой части числа;
m – число цифр в дробной части числа;
q – основание системы счисления ;
аi – любая из цифр для заданной системы счисления.
Пример:
Число 753,24 в десятичной системе счисления можно представить в виде:
7*102 + 5*101 + 3*100 + 2*10-1 + 4*10-2