Составители:
10
1 Организация системы ввода-вывода вычислительной
системы
1.1 Основы архитектурной организации вычислительной
системы
В основе архитектуры современных вычислительных машин (ВМ) лежит
представление алгоритма решения задачи в виде программы последовательных
вычислений. Согласно стандарту ISO 2382/1-84, программа для ВМ – это
упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.
Вычислительная машина, где определенным образом закодированные
команды программы хранятся в памяти, известна под названием ВМ с
хранимой в памяти программой. Идея принадлежит создателям
вычислителя
ENIAC Эккерту, Мочли и фон-Нейману. Еще до завершения работ над ENIAC
они приступили к новому проекту – EDVAC, главной особенностью которого
стала концепция хранимой в памяти программы, на долгие годы определившая
базовые принципы построения последующих поколений вычислительных
машин. Относительно авторства существует несколько версий, но поскольку в
законченном виде идея впервые была изложена
в 1945 году в статье Джона фон-
Неймана (John von Neumann «First Draft of a Report on the EDVAC»), именно его
фамилия фигурирует в обозначении архитектуры подобных машин,
составляющих подавляющую часть современного парка ВМ и вычислительных
систем (ВС).
Типичная фон-Неймановская вычислительная машина содержит: память,
устройство управления, арифметико-логическое устройство и устройства ввода
и вывода. На рис. ниже представлена модифицированная структура фон
-
Неймановской ВМ, так как первоначально память не разделялась на основную и
вторичную (внешнюю) и не было портов ввода-вывода.
В любой ВМ имеются средства для ввода программ и данных к ним.
Информация поступает из подсоединенных к ЭВМ периферийных устройств
(ПУ) ввода. Результаты вычислений выводятся на периферийные устройства
вывода. Связь и
взаимодействие ВМ и ПУ обеспечивают порты ввода и порты
вывода. Термином порт обозначают аппаратуру сопряжения периферийного
устройства с ВМ и управления им.
Введенная информация сначала запоминается в основной памяти, а затем
переносится во вторичную память, для длительного хранения. Чтобы
программа могла выполняться, команды и данные должны располагаться в
основной памяти (
ОП), организованной таким образом, что каждое двоичное
слово хранится в отдельной ячейке, идентифицируемой адресом, причем
соседние ячейки памяти имеют следующие по порядку адреса.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
