Принципы построения ЭВМ

Принципы фон Неймана

1. Программное управление работой ЭВМ. Программа состоит из отдельных шагов – команд.

2. Принцип условного перехода. Возможность изменять последовательность вычислений в зависимости от полученных результатов.

3. Принцип хранимой программы. Команды представляются в числовой форме и хранятся в том же ОЗУ, что и данные для вычислений.

4. Использование двоичной системы счисления для представления информации.

5. Принцип иерархичности запоминающихся устройств. Наиболее часто используемые данные хранятся в быстром ЗУ сравнительно малой емкости (внутренняя память - оперативная память, постоянная память). Редко используемая информация хранится в медленном ЗУ, но значительно большей ёмкости.

Классификация памяти

Память – это устройство предназначенное для приема, хранения и выдачи информации. Память делится на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя память компьютера непосредственно доступна процессору, из этой памяти он берёт команды и данные, и записывает результаты.

Внутренняя память – это электронная быстродействующая память сравнительно малых объемов. Подразделяется на:

- оперативную память (ОП) (объем 1 Гбайт, время доступа 40 нс);

- постоянную память (ПП) (объем 256 Кбайт, время доступа 60 нс);

- сверхоперативную память (КЭШ) (объем 2Мбайта, время доступа 4 нс).

Внешняя память – это в основном электронно-механические устройства, имеющие сравнительно низкое быстродействие, но большую ёмкость. Например, накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, винчестеры).

Программа, находящаяся на внешней памяти, непосредственно процессору не доступна. Чтобы программа выполнялась процессором, она должна быть предварительно скопирована в ОП.

По способу доступа к информации память делится на адресную и ассоциативную.

Адресный принцип предусматривает наличие у каждой ячейки уникального номера – адреса, который указывается при каждом обращении к памяти. Адресная память - ОП, ПП.

В ассоциативной памяти поиск информации осуществляется по содержимому определенных разрядов, хранящихся там кодов – признаку.

Внутренняя память бывает с последовательным и с произвольным доступом.

Произвольный доступ обеспечивает возможность обращения к любой ячейке (ОП, ПП).

При последовательном доступе занесение информации происходит в порядке увеличения адресов, а считывание - в порядке уменьшения адресов, такая память работает по принципу «последним пришёл – первым ушёл» - стековая память.

Оперативная память предназначена для хранения информации, используемой процессором.

Режимы работы:

- хранение, пока есть напряжение питания компьютера

- запись

- считывание.

Постоянная память предназначена для длительного хранения информации до 100 лет.

Режимы работы:

- хранение и считывание.

Занесение информации осуществляется с помощью специальных устройств - программаторов, либо с помощью специальных программ – утилит.

Дата добавления: 2014-11-06