Архитектура ЭВМ

Содержание

1. Обобщенная структура центрального процессора

2. Центральное Устройство Управления.

3. Основные характеристики и классификация устройств управления

4. Арифметико-Логическое Устройство (АЛУ)

5. Назначение и классификация АЛУ.

6. Структура АЛУ для сложения и вычитания чисел с фиксированной запятой

7. Структура АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой (сумматор частичных произведений)

8. Умножение, начиная с младших разрядов множителя со сдвигом суммы частичных произведений вправо и при неподвижном множимом.

9. Умножение, начиная с младших разрядов множителя при сдвиге множимого влево и неподвижной сумме частичных произведений.

10. Умножение, начиная со старших разрядов множителя при сдвиге суммы частичных произведений влево и неподвижном множимом.

11. Умножение, начиная со старших разрядов множителя при сдвиге вправо множимого и неподвижной сумме частичных произведений.

12. Методы ускорения умножения. Умножения на 2 разряда множителя.

13. Деление дробных чисел

14. Деление целых положительных чисел.

18. Классификация аппаратных средств многопроцессорных вычислительных комплексов (МПВК) по Ф.Г. Энслоу.

19. МПВК с общей шиной

20. МПВК с перекрестной коммутацией

21. МПВК с многовходовыми

22. Ассоциативные вычислительные системы

23. Матричные вычислительные системы

24. Структура векторной вычислительной системы.

25. Принципы векторной обработки.

26. Факторы, снижающие производительность векторных ЭВМ.

27. Параллельная обработка данных на ЭВМ.

28. Краткая история появления параллелизма в архитектуре ЭВМ.

29. Использования параллельных вычислительных систем. Закон Амдала.

30. Конвейерная и суперскалярная обработка.

31. Принципы управления внешними устройствами. Понятие интерфейса ввода-вывода.

32. Типы интерфейсов.

33. Управление обменом данными.

34. Понятие подхода открытых систем. Свойства открытых систем.

35. Профили стандартов открытых систем.

36. Архитектура открытых систем.

37. Преимущества идеологии открытых систем

38. Открытые системы и объектно-ориентированный подход

39. Вычислительные системы. Назначение. Принципы построения. Признаки структурной и функциональной организации

40. Классификация архитектур вычислительных систем. Классификация Флинна

41. Классификация Шора

42. Параллельные вычислительные системы. Основные классы современных параллельных вычислительных систем

43. Способы доступа к модулям памяти параллельных компьютеров

44. Современное состояние параллельных вычислительных технологий

45. MPP-архитектура

46. SMP-архитектура

47. PVP-архитектура

48. Кластерные системы

49. MBC-архитектура

50. NUMA-архитектура

1. Обобщенная структура центрального процессора

Процессоры бывают: сигнальные, коммуникационные, общего назначения, специализированные

Машинный такт – интервал времени, в течении которого выполняется одна микрокоманда.

ИПУ – Инженерный Пульт Управления

МП – Местная Память

УР – Управляющие Регистры

БКД – Блок Контроля и Диагностики

БССОП – Блок Связи С Основной Памятью

БЗП – Блок Защиты Памяти

Для реализации программного режима работы наряду с программными средствами используется специальные аппаратные средства. Кроме уже упомянутой системы прерываний к ним относятся следующие средства: защита памяти, динамического распределения памяти, службы времени и др.

2. Центральное Устройство Управления

ЦУУ формирует управляющие сигналы для следующих функций:

- выборки из ОЗУ (ПЗУ) кодов очередной команды

- расшифровки кодов операций и признака выбранной операции

- формирование исоплнительного адреса операнда

- анализ запросов на прерывание исполняемой программы

- формирование адреса следующей команды

Структура ЦУУ:

БРК – Блок Регистра Команд БПА – Блок Переадресации Адресов

БТИ – Блок Тактовых Импульсов ИПУ – Инженерный Пульт Управления

БП – Блок Прерываний БАК – Блок Адреса Команд

БУО – Блок Управления Операциями УС – Управляющие Сигналы

Алгоритм: 1)код очередной команды программы принимается для расшифровки и исполнения в БРК, под воздействием УСов. Адрес формируется в БАКе. 2)--------3)Перед выборкой очередной команды производится анализ запроса на прерывание. Для этого включается БП. В состав ЦУУ включается блок для формирования исполнительных адресов – БПА. В его состав включаются: индексные, базовые регистры, а также схема алгебраического сложения. БТИ – Блок Тактовых Импульсов. Назначение – формирование последовательности тактовых импульсов, которые позволяют провести временное развертывание цикла работы процессора. ИПУ – обеспечивает: а) пуск или остановку ЭВМ б) выполнение процессором заданного режима в) вывод на средства индикации

Похожие работы

Архитектуре ЭВМ

Скачать

53041

0

0

... на кристалл) и средней степени интеграции (СИС - 10 -1000 компонентов на кристалл). Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение. В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор. Быстродействие (операций в секунду) порядка 1 млн ...

Архитектура ЭВМ БЭСМ-6

Скачать

25469

0

2

... это делать. Буфера адресов позволяют в конечном итоге сгладить неравномерность поступления запросов к памяти и тем самым повысить эффективность ее использования. Третьей структурной особенностью БЭСМ-6 является метод использования сверхоперативной, неадресуемой из программы памяти небольшого объема, цель которого≈автоматическая экономия обращений к основному оперативному запоминающему ...

Архитектура ЭВМ и вычислительных систем

Скачать

7278

5

1

... процессоры, входящие в состав периферийных устройств). В многомашинной вычислительной системе несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеет общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эффект от применения такой вычислительной системы ...

Архитектура и основные компоненты персонального компьютера

Скачать

31507

0

2

... пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее оклик. Принцип действия. Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечения для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в ...