ВУЗ:
Составители:
Основные понятия
Архитектура ЭВМ – общее описание структуры и функций ЭВМ, ее ресурсов. В это описание вхо-
дит:
• общая конфигурация основных устройств;
• основные возможности и характеристики устройств;
• способы взаимосвязи основных устройств компьютера.
Ресурсы ЭВМ – средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обра-
ботки данных на определенный интервал времени. К ресурсам ЭВМ традиционно относят объем дос-
тупной памяти, процессорное время и др.
К центральным (системным) устройствам компьютера относят, прежде всего, центральный про-
цессор, оперативную память, системную магистраль.
Периферийными устройствами компьютера являются: дисплей, клавиатура, манипуляторы –
мышь, джойстик, световое перо и т.п., винчестер, дисководы для гибких и компакт-дисков, принтер,
плоттер, сканер, модем и пр.
Порт – устройство, через которое периферийные устройства подключаются к системной магистра-
ли.
При разработке принципов архитектуры компьютеров широко используется идея о разделении от-
дельных операций процесса решения задачи (процесса вычислений) между отдельными "специализиро-
ванными" устройствами.
Когда Чарльз Бэббидж разрабатывал аналитическую счетную машину в 1830-х гг. он предположил,
что для успешной работы необходимы как минимум следующие устройства (рис. 9):
• устройство для обработки данных, в котором непосредственно осуществляются вычисления
("мельница);
• устройство для хранения данных ("склад");
• устройство для управления процессом вычислений ("контора").
Рис. 9 Архитектура аналитической счетной машины
с точки зрения Ч. Бэббиджа
Разработке Бэббиджа не суждено было воплотиться в действующей модели, но идеи о разделении
отдельных операций процесса вычислений между отдельными "специализированными" устройствами
получили дальнейшее развитие в принципах архитектуры компьютеров, традиционно называемых
принципами фон Неймана (1940-е гг.). Эти принципы таковы:
– принцип программного управления. Все устройства работают под управлением программ.
Программы состоят из отдельных шагов – команд. Последовательность команд и является програм-
мой;
– принцип условного перехода. Существует возможность менять последовательность вычис-
лений в зависимости от полученных промежуточных результатов;
– принцип хранимой программы. Программы и данные к ним хранятся в одной той же памяти.
Команды представляются в числовой форме и хранятся в том же ОЗУ, что и данные для вычислений.
Таким образом, команды можно посылать в арифметическое устройство и преобразовывать как
обычные числа. Это позволяет создавать программы, способные в процессе вычислений изменять сами
себя;
– принцип иерархичности запоминающих устройств – память делится на оперативную (бы-
страя, небольшого размера) и долговременную (большую, а потому медленную). Наиболее часто ис-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »