Вместо разработки аппаратуры и средств математического обеспечения стала проектироваться система, состоящая из синтеза аппаратных (hardware) и программных (software) средств. При этом на главный план выдвинулась концепция взаимодействия. Так возникло новое понятие — архитектура ЭВМ. Архитектура ЭВМ– это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов.

Скачать бесплатно, читать онлайн Микропроцессорная техника автора Кузин А. Дисциплина «Архитектура ЭВМ и систем» является важной при подготовке. Кузин А.В., Пескова С.А. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: .

Под архитектурой ЭВМ принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно- программных средств и основных их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих типов задач. Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. Классическая архитектура ЭВМ. Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом.

Совокупность этих принципов породила классическую (фон- неймановскую) архитектуру ЭВМ. Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке: Положения фон Неймана: Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико- логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода) Арифметико- логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками) Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся в одном и том же запоминающем устройстве Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация. Арифметико- логическое устройство и устройство управления в современных компьютерах образуют процессор ЭВМ.

Место дисциплины «Архитектура электронно-вычислительных машин и. Микропроцессорная техника: учебник для студ. Основные характеристики и классификация ЭВМ. Архитектура всех этих высокопроизводительных ЭВМ отлична от традиционной . Архитектура ЭВМ– это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее .

Архитектура ЭВМ / С. 32.973, 6Ф7, К-89, 2006, Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник./ Кузин А.В. Пескова С.А. 32.973, 6Ф7, А-87, 2003, Архитектура . Сборник задач по практикуму: язык Си, ОС UNIX. Учебно-методическое. Бордаченкова Е.А. Модельные ЭВМ. Учебное пособие. Краткая история английской архитектуры. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. АРХИТЕКТУРА ЭВМ. И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для .

Процессор, который состоит из одной или нескольких больших интегральных схем называется микропроцессором или микропроцессорным комплектом. Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств.

Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства. Оперативные ЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные). В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору.

Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются для длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК. ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) и ППЗУ (перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например, ППЗУ для BIOS. В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т. В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в устройстве управления.

Классификации ЭВМ. Классификация базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором. На основе числа потоков команд и потоков данных Флинн выделяет четыре класса архитектур: ОКОД(SISD) (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных.

В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом и каждая команда инициирует одну операцию с одним потоком данных. ОКМД(SIMD) (single instruction stream / multiple data stream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. В архитектурах подобного рода сохраняется один поток команд, включающий, в отличие от предыдущего класса, векторные команды. Это позволяет выполнять одну арифметическую операцию сразу над многими данными - элементами вектора. МКОД(MISD) (multiple instruction stream / single data stream) - множественный поток команд и одиночный поток данных. Программа Для Проектирования Домов 3D. Определение подразумевает наличие в архитектуре многих процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных. Однако ни Флинн, ни другие специалисты в области архитектуры компьютеров до сих пор не смогли представить убедительный пример реально существующей вычислительной системы, построенной на данном принципе.

МКМД(MIMD) (multiple instruction stream / multiple data stream) - множественный поток команд и множественный поток данных. Этот класс предполагает, что в вычислительной системе есть несколько устройств обработки команд, объединенных в единый комплекс и работающих каждое со своим потоком команд и данных.

Дополнительно предполагается, что выборка из памяти данных может осуществляться словами, то есть выбираются все разряды одного слова, и/или битовым слоем - по одному разряду из одной и той же позиции каждого слова.