Радиальная и кольцевая топология вычислительных сетей. Достоинства и недостатки

Представление двоично-десятичных чисел в ЭВМ.

Десятичные числа – специальный вид представления числовой информации, в основу которого положен принцип кодирования каждой десятичной цифры числа группой разрядов из 4-х бит. При этом каждый байт числа содержит 1 или 2 десятичные цифры в так называемом двоично-десятичном коде (BCD – Binary Coded Decimal), Микропроцессор может хранить такие числав2-х форматах:

- упакованный формат – в байте 2 десятичные цифры, при этом старшая цифра занимает старшие 4 бита, диапазон представления чисел в одном байте составляет 00-99;

- неупакованный формат - в байте 1 цифра в 4 младших битах. Старшие биты все имеют нулевое значение и называются зоной.

Описываются BCD-числа неупакованные, как DB, а упакованные как DT. Цифры неупакованного числа перечисляются через “,” а упакованного- как обычное десятичное число, например:

PER_1 DB 2,3,4,5,6,8,2;неупаков. 2865432

PER_2 DT 9875645; упаков. 9875645

30.Что такое дополнительный код числа, когда он используется и как получается?

Чтобы арифметические операции над знаковыми числами в ЭВМ можно было бы производить точно также, как и с беззнаковыми переменными, отрицательные числа представляются в дополнительном коде. Достоинство дополнительного кода заключается в том, что удается избежать двух представлений 0, как +0 и как –0.

Чтобы получить дополнительный код отрицательного числа

1) надо взять его положительную форму (иначе говоря, поменять знак);

2) обратить каждый бит (иначе говоря, заменить в представлении числа 0 на1 и 1 на0);

3) добавить к полученному числу 1 младшего разряда.

Например:

Число –32 --->10100000;

1) положительная форма числа –00100000;

2) обратим биты – 11011111;

3) добавим 1 -----11011111

+ 00000001

получим 11100000 – дополнительный код числа.

Использование дополнительного кода приводит к тому, что отрицательное число становится трудно расшифровать. Однако дело облегчается тем, что положительную форму отрицательного числа в дополнительном коде можно получить аналогично вышеописанной методике, выполнив пункты 2 и 3. Проверим на рассмотренном выше примере:

2) обращаем биты 00011111;

3) добавляем 1 + 00000001

получим 00100000.

Достаточно широко распространены вычислительные сети с централизованной радиальной топологией, получившей название ‘звезда’. Эта топология изображена на рис. 1а.

Рисунок 1 - Сети с топологией ‘звезда’ (а) и ‘кольцо’ (б)

В радиальной сети основу составляет центральный узел обработки информации и коммутации. В АП выполняются достаточно простые задачи обработки информации, как правило, контроль вводимой информации, отображение вводимой информации и результатов обработки. Наиболее ответственные и объемные вычислительные задачи решаются в центральном узле. При большом количестве абонентов между АП и центральным узлом могут находиться коммутационные узлы более низкого уровня, чем центральный. Такие сети просты по структуре и управлению. Основные недостатки определяются централизованной системой управления:

- при выходе из строя центрального узла вся сеть становится неработоспособной;

- нет выбора маршрутов для связи с центральным узлом; частично снять проблему можно введением дополнительных (резервных или избыточных) каналов связи, что естественно приведет к удорожанию сети;

- при перегрузке центрального узла увеличиваются задержки в обслуживании запросов.

В сетях с кольцевой топологией имеется несколько центров обработки информации, соединенных в общую сеть каналами связи. В каждом центре обработки имеется свой коммутационный узел. Запросы от АП могут обрабатываться не только в ближайшем центре, но и в любом удаленном свободном от запросов центре. В такой сети:

- повышается надежность функционирования сети;

- увеличивается гибкость сети при обработке запросов пользователя;

- появляется возможность привлекать ресурсы нескольких центров при решении сложных вычислительных задач.

Все эти преимущества достигаются за счет больших расходов на создание и эксплуатацию сети.

31.Что такое регистры микропроцессорной памяти? Какие группы регистров используются в 16-битовых микропроцессорах?

Регистрами в схемотехнике называют электронные устройства, в которые можно записать информацию, сохранить ее и, при необходимости, прочитать. При этом регистры, как правило, обеспечивают более быстрый доступ к информации, чем доступ к содержимому ячеек памяти ОЗУ. Это обстоятельство и является причиной оснащения центрального процессора ЭВМ собственной памятью, причем в более поздних разработках микропроцессоров собственная память процессоров только увеличивается. Intel 8086 имеет 14 регистров: 12 регистров данных и адресов и регистр- указатель команд IP и регистр флагов (регистр состояния).

В свою очередь, 12 регистров данных подразделяются на 3 группы:

-собственно регистры данных AX,BX,CX,DX;

- регистры сегментов DS,CS,SS,ES;

- регистры индексов и указателей DI, SI,SP, BP.

Дата добавления: 2015-04-24