В пособии приведены общие сведения, принципы построения и основы организации электронных вычислительных машин (ЭВМ). Рассмотрены общая структура ЭВМ, элементная база, типовые узлы и устройства, а также характер их взаимодействия в процессе решения задач. Материал ориентирован на современные ЭВМ Единой системы.
Входной адрес состоит из трех полей. Задача нахождения искомой информации в ОП ре шается с помощью таблицы блоков. При перемещении блока из ОП в БП в поле признаков таблицы блоков фиксируется признак рТу т. номер группы блоков ОП, которому принадлежит перемещаемый блок. По адресу блока БП находится строка таблицы блоков с призна . Схема буферной памяти с адресным поиском ком рт, который сравнивается с признаком р из вход ного адреса, и по их совпадению делается вывод о присутствии искомого блока в БП и разрешается прохождение в БП исполнительного адреса, состояще го из полей . Преимуществом такой структуры является быстрота в сравнении рт и р, а недостаток ее заключается в том, что в БП не могут одновременно храниться блоки, имеющие адреса, кратные . Буферная память с ассоциативным поиском . Исполнительный адрес формируется с помощью ассоциативной таблицы секторов . Номер строки таблицы секторов, по которому произошло совпадение рг и р, является адресом блока БП. Блоки сгруппированы в секторы из . Если сектор БП полностью заполнен блоками, в соответствующей строке таблицы блоков в специальный разряд достоверности записывается . Исполнительный адрес формируется из номера блока, номера слова и номера байта, но только в том случае, если в разряде достоверности соответствующей строки таблицы блоков записа на . Применение БП позволяет повысить производи тельность процессора в . Схема буферной памяти с ассоциативным поиском . Постоянная память В состав многих устройств ЭВМ входит постоянная память или постоянное запоминающее устройство . В зависимости от типа ПЗУ информация не изменяется или изменяется лишь с помощью специальных устройств до начала использования ПЗУ. ПЗУ, в которых информация изменяется, называется программируемыми, а устрой ства, позволяющие изменять хранимую в них инфор мацию, — программаторами. Постоянная память обычно строится по адресному принципу и ее можно рассматривать как дешифратор, преобразующий . адресному коду ставится в соответствие информационный код, причем соотно шение адрес. Структура ПЗУ значительно проще структур дру гих адресных ЗУ. Это объясняется отсутствием цепей записи информации в ПЗУ, исключающих эту функ цию, отсутствием цепей оперативной записи инфор мации в программируемых ПЗУ, а также тем, что ПЗУ не требуют организации регенерации инфор мации. В зависимости от типа применяемых ЗЭ в ЗМ раз личают трансформаторные, емкостные, полупроводни ковые и другие ПЗУ. Рассмотрим некоторые из них. Система взаимно перпендикулярных провод ных линий с установленными в необходимых . Отсутствие ЗЭ в данной позиции эквивалентно . Дешифратор ДШ по поступающему с РгА коду адреса выбирает горизонтальную линию, подает в нее сигнал выборки и в тех местах, где установлены запоминающие элементы — резисторы, на вертикаль ных разрядных линиях появляются единицы. Развитие полупроводниковой технологии сделало сегодня самым распространенным ПЗУ полупро водникового типа, имеющие большой удельный объем. Большим преимуществом современных инте гральных полупроводниковых ПЗУ является их программируемость, причем у некоторых из них даже многократная. В зависимости от способа занесения информации различают три типа интегральных полупроводниковых ПЗУ. Схемы запоминающих элементов Селектирующий затбор . Биполярный ЗЭ первого типа функционирует следующим образом. В случае выбора дешифратором адресной линии . В диодном ЗЭ встречно включенные диоды Д. В ЗЭ, пока занном на рис. Плавающий затвор, не соединенный ни с чем, электрически служит для хранения заряда. Отсутствие заряда на пла вающем затворе эквивалентно состоянию . Программирование осуществляется подачей импульса напряжения . При этом плавающий затвор получает отрицательный заряд, что эквивалентно состоянию . ЗЭ хра нит свое состояние сколь угодно долго. В чем преимущества и недостаток памяти структуры . В чем суть ассоциативного поиска информации в память. Перечислите типы запоминающих элементов полупровод никовых ПЗУ. Сколько РОН имеется в процессоре ЕС ЭВМ. Назначение и структура процессора Устройство, непосредственно осуществляющее об работку информации и выполняющее функции управ ления работой всей ЭВМ в соответствии с заданной программой, называется процессором ЭВМ. Процессор занимает главенствующую ступень в иерархии уст ройств ЭВМ, являясь самым важным и самым слож ным ее устройством. Для решения любой задачи на ЭВМ необходимо составить алгоритм решения, т. определить последовательность операций над исходными данными, необходимыми для получения результатов решения. Алгоритм решения задачи должен отличаться опреде ленностью, результативностью и массовостью. Опреде ленность алгоритма предполагает однозначность тол кования конечного числа всех этапов выполнения требуемых операций. Свойство результативности алго ритма заключается в возможности получения за ко нечное число шагов искомого результата для опреде ленной совокупности исходных данных. Массовость алгоритма предполагает возможность многократного его использования применительно к различным допу стимым наборам входных данных. После составления алгоритма обеспечивается его машинная реализация, т. алгоритм запи сывается в виде программы последовательности ко манд, необходимых для выполнения алгоритма. Под управлением специальных программ . Команды программ, хранящиеся в ОП, последовательно посту . Важнейшими понятиями, характеризующими рабо ту процессора, являются частота задающего гене ратора . В течение машинного такта выполняется одна или несколько микроопераций процессора. Чем короче машинный такт, тем выше производительность процессора, выра жаемая количеством выполняемых команд . Производительность процессоров современных ЭВМ достигает от нескольких миллионов до нескольких миллиардов операций в секунду, при этом величина машинного такта Гпр . Обычно, говоря о производительности ЭВМ, под разумевают производительность ее процессора.