Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

0
1
2
3
4
Уровень
электри-
ческих
схем
Уровень
логических
схем
Уровень
операци-
онных
схем
Уровень
структур-
ных схем
Програм-
мный
уровень
Логические
и запоми-
нающие
элементы
Операцион-
ные
элементы,
микропрог-
раммные
автоматы
Операцион-
ные
устройства
ЭВМ и
комплексы
машин
Операцион-
ные системы
Электронные
компоненты
Логические и
запоминаю-
щие элементы
Операционные
элементы и
микропрог-
раммные
автоматы
Операционные
устройства
Команды и
операторы
Соотноше-
ния теории
электри-
ческих цепей
Операции
булевой
алгебры и
теории
конечных
автоматов
Микро-
операции и
логические
условия
Внутренние
процедуры
Операции из
системы
команд и
процедур
Биты
Сло-
ва,
поля
Сло-
ва,
поля
Сло-
ва,
мас-
сивы,
сег-
мент
ы
Рис.1.8. Уровни описания структуры и функций цифровых систем
Уровни электрических схем отражают только физические свойства процессов в ЭВМ
и используются для описания информационных процессов.
На уровне логических схем описание ЭВМ детализируется до уровня запоминающих
элементов и логических операций, выполняемых над битами информации, а объектами
описания являются операционные элементы (сумматоры, регистры и т.д.) и
микропрограммные автоматы.
На уровне операционных схем объектами описания являются операционные
устройства, построение которых базируется на принципе микропрограммного управления.
Структурный базис этого уровня определяется множеством операционных элементов и
микропрограммных автоматов.
Структура ЭВМ как целого объекта описывается на уровне структурных схем. На
этом уровне определяется весь комплекс устройств, составляющих ЭВМ, и описывается
порядок взаимодействия устройств в процессе выполнения отдельной операции из системы
команд машины.
Самым высоким уровнем представления функций, реализуемой машиной, является
уровень программ. Процесс выполнения программ определяет вычислительный процесс,
реализуемый в ЭВМ. Выделяя, отдельные операторы, можно говорить о структуре программ,
а операции, выполняемые программой над множеством значений, составляют функции
программы. Функции, выполняемые операционной системой, определяют операционные
возможности вычислительной системы.
Контрольные вопросы
1. Как определяется функция и структура системы?
2. Определите сущность функциональной и структурной организации систем.
3. Определите основные положения принципа программного управления.
4. Укажите структурные компоненты ЭВМ и их основное назначение.
5. Какие классы устройств используются для построения ЭВМ?
6. Опишите алгоритм функционирования ЭВМ.
     0    Уровень      Логические    Электронные       Соотноше-       —
          электри-      и запоми-    компоненты        ния теории
          ческих         нающие                        электри-
          схем          элементы                       ческих цепей

     1    Уровень      Операцион-    Логические и      Операции       Биты
          логических       ные       запоминаю-        булевой
          схем          элементы,    щие элементы      алгебры   и
                       микропрог-                      теории
                         раммные                       конечных
                        автоматы                       автоматов

     2    Уровень      Операцион-    Операционные      Микро-         Сло-
          операци-        ные        элементы   и      операции и      ва,
          онных        устройства    микропрог-        логические     поля
          схем                       раммные           условия
                                     автоматы
     3    Уровень      ЭВМ       и   Операционные      Внутренние     Сло-
          структур-    комплексы     устройства        процедуры       ва,
          ных схем     машин                                          поля

     4    Програм-     Операцион-    Команды       и   Операции из    Сло-
          мный         ные системы   операторы         системы          ва,
          уровень                                      команд    и     мас-
                                                       процедур       сивы,
                                                                       сег-
                                                                      мент
                                                                         ы
                Рис.1.8. Уровни описания структуры и функций цифровых систем
      Уровни электрических схем отражают только физические свойства процессов в ЭВМ
и используются для описания информационных процессов.
      На уровне логических схем описание ЭВМ детализируется до уровня запоминающих
элементов и логических операций, выполняемых над битами информации, а объектами
описания являются операционные элементы (сумматоры, регистры и т.д.) и
микропрограммные автоматы.
      На уровне операционных схем объектами описания являются операционные
устройства, построение которых базируется на принципе микропрограммного управления.
Структурный базис этого уровня определяется множеством операционных элементов и
микропрограммных автоматов.
      Структура ЭВМ как целого объекта описывается на уровне структурных схем. На
этом уровне определяется весь комплекс устройств, составляющих ЭВМ, и описывается
порядок взаимодействия устройств в процессе выполнения отдельной операции из системы
команд машины.
      Самым высоким уровнем представления функций, реализуемой машиной, является
уровень программ. Процесс выполнения программ определяет вычислительный процесс,
реализуемый в ЭВМ. Выделяя, отдельные операторы, можно говорить о структуре программ,
а операции, выполняемые программой над множеством значений, составляют функции
программы. Функции, выполняемые операционной системой, определяют операционные
возможности вычислительной системы.

                                                 Контрольные вопросы

1.       Как определяется функция и структура системы?
2.       Определите сущность функциональной и структурной организации систем.
3.       Определите основные положения принципа программного управления.
4.       Укажите структурные компоненты ЭВМ и их основное назначение.
5.       Какие классы устройств используются для построения ЭВМ?
6.       Опишите алгоритм функционирования ЭВМ.