Введение в архитектуру ЭВМ (лекция № 1)

Август 3, 2022

Главная
Информатика
Введение в архитектуру ЭВМ (лекция № 1)

Содержание

2. План: Базовые определения. Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов. Программный принцип управления. Алгоритм командного цикла
3. 1. Базовые определения. Вычислительная машина (ВМ) – совокупность технических средств, создающая возможность проведения обработки информации и
4. Система обработки данных (СОД) – совокупность технических средств и программного обеспечения, предназначенная для информационного обслуживания пользователей
5. Вычислительная система (ВС) – часть, подсистема АСОИ, конструктивно обособленная и автономная по своему функциональному назначению.. Иногда
6. Архитектура системы: архитектура – это набор команд; архитектура – это организации системы. Архитектурой ВМ – это
7. Архитектура ЭВМ – абстрактное представление ЭВМ, которое отражает ее структурную, схемотехническую и логическую организацию. Понятие «архитектура
8. Таким образом, при разработке архитектуры ЭВМ условно можно выделить вопросы: общей структуры, организации вычислительного процесса и
9. Вычислительная сеть (сеть ЭВМ) – территориально рассредоточенная многомашинная система, состоящая из взаимодействующих ЭВМ, связанных между собой
10. Архитектура системы – это ее описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы
11. 2. Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов. технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ; характеристики и состав
13. Скачать презентацию

Слайд 2

План:
Базовые определения.
Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.
Программный принцип управления.
Алгоритм

командного цикла для ЭВМ с архитектурой фон Неймана.
Конвейер команд.
Многоуровневая память.
Загрузка ОС и прикладных программ.

Слайд 3

1. Базовые определения.
Вычислительная машина (ВМ) – совокупность технических средств, создающая

возможность проведения обработки информации и получения результата в необходимой форме. В состав ВМ входит и системное программное обеспечение.
Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) – программируемое функциональное устройство, состоящее из одного или нескольких взаимосвязанных центральных процессоров, периферийных устройств, управление которыми осуществляется посредством программ, располагающихся в оперативной памяти. Эта машина может производить большой объем вычислений, содержащих большое количество арифметических, логических и других операций без вмешательства пользователя в течение периода выполнения.

Слайд 4

Система обработки данных (СОД) – совокупность технических средств и программного обеспечения,

предназначенная для информационного обслуживания пользователей и технических объектов. В состав технических средств входят: сами ЭВМ, устройства сопряжения ЭВМ с объектами, аппаратура передачи данных и линии связи. Иногда вместо термина СОД используют понятие АСОИ (Автоматизированная система обработки информации).
СОД, настроенную на решение задач конкретной области применения, называют вычислительной системой (ВС).

Слайд 5

Вычислительная система (ВС) – часть, подсистема АСОИ, конструктивно обособленная и автономная

по своему функциональному назначению.. Иногда под ВС понимается совокупность взаимосвязанных и согласованно действующих однородных и неоднородных ЭВМ и других устройств, обеспечивающих автоматизацию процессов приема исходной информации от ее источников, обработки информации и выдачи результатов обработки потребителю информации.
Вычислительный комплекс (ВК) – совокупность вычислительных и специальных средств, предназначенных для решения одной или нескольких широко-масштабных задач.
Многопроцессорная вычислительная система – система, в состав которой входят два или несколько процессоров.

Слайд 6

Архитектура системы:
архитектура – это набор команд;
архитектура – это организации

системы.
Архитектурой ВМ – это концептуальная структура ВМ.
Архитектура ВС – это распределение функций, реализуемых системой, между ее уровнями.
Набор интерфейсов:
языки;
системные программы.

Слайд 7

Архитектура ЭВМ – абстрактное представление ЭВМ, которое отражает ее структурную, схемотехническую

и логическую организацию. Понятие «архитектура ЭВМ» является комплексным и включает в себя целый ряд элементов, основные из них следующие:
структурная схема ЭВМ;
средства и способы доступа к элементам структурной схемы, включая обмен с внешней средой;
организация и разрядность интерфейсов в ЭВМ;
набор и доступность регистров;
организация и способы адресации памяти;
способы представления и форматы данных ЭВМ;
набор машинных команд;
форматы машинных команд;
обработка нештатных ситуаций (прерывания, особые ситуации, ловушки и т.д.);
топология связи отдельных устройств и модулей.

Слайд 8

Таким образом, при разработке архитектуры ЭВМ условно можно выделить вопросы:
общей структуры,

организации вычислительного процесса и общения с машиной;
логической организации представления, хранения и преобразования информации;
логической организации совместной работы различных устройств;
связанные с аппаратными и программными средствами машин.
Типы архитектур ЭВМ последовательного типа:
Принстонская архитектура;
Гарвардская архитектура.

Слайд 9

Вычислительная сеть (сеть ЭВМ) – территориально рассредоточенная многомашинная система, состоящая из

взаимодействующих ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных.
Интерфейс – совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие устройств ЭВМ и ВС, программ, а также пользователей. Интерфейсы могут разграничивать определенные уровни внутри программного обеспечения.

Слайд 10

Архитектура системы – это ее описание на некотором общем уровне, включающее

описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, структуры системы, способов доступа к ней и пользовательского интерфейса, организации памяти и системы адресации, операция ввода-вывода, управления и т.д.
Применительно к ВС термин «архитектура» используется для описания структуры, принципа действия, конфигурации и взаимного соединения основных элементов системы.

Слайд 11

2. Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.
технические и эксплуатационные

характеристики ЭВМ;
характеристики и состав функциональных модулей базовой конфигурации ЭВМ;
возможность расширения состава технических и программных средств;
возможность изменения структуры;
состав программного обеспечения ЭВМ и сервисных услуг.

Введение в архитектуру ЭВМ (лекция № 1)

Содержание

План: Базовые определения.Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.Программный принцип управления.Алгоритм

1. Базовые определения. Вычислительная машина (ВМ) – совокупность технических средств, создающая