Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные принципы организации вычислительных машин и систем

Читайте также:
  1. I. Основные задачи, принципы и уровни политики занятости и регулирования рынка труда
  2. I. Основные модели социальной политики за рубежом
  3. II Принципы маркетинга
  4. II. НЕОФРЕЙДИЗМ: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ
  5. II. Принципы социальной политики
  6. III. Основные направления государственной политики в области развития инновационной системы
  7. IV. Матричная форма организации
  8. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы
  9. NGN: основные составляющие, технология, важнейшие функции, архитектура.
  10. NGN: принципы, требования, возможности, преимущества
  11. Q72) Основные тектонические области России
  12. Автоматизированные функции универсальных швейных машин

 

Принципы организации вычислительного процесса, используемые и в большинстве современных ВМ, базируется на концепции Дж.фон Неймана, выдвинутой им во второй половите 40-х гг. ХХ в. Согласно этой концепции определена автономно работающая ВМ, содержащая устройство управления, арифметико-логическое устройство (АЛУ), память и устройства ввода-вывода. (рис. 1)

 

 

Для организации ВМ предложены следующие принципы:

1. Двоичное кодирование информации, разделение ее на слова фиксированной разрядности.

2. Линейно-адресная организация памяти (N ячеек по n разрядов). Аппаратные средства для записи, хранения и чтения слова из n двоичных разрядов называют ячейкой памяти. Ячейки пронумерованы по порядку (0, 1, … , N-1). Номер ячейки – адрес. В командах программы адрес является именем (идентификатором) переменной, хранящейся в соответствующей ячейке.

3. Представление алгоритма программой, состоящей из команд. Команда является предписанием, определяющим шаг процесса выполнения программы. Она содержит код операции, адреса операндов и другие служебные коды.

4. Хранение команд и данных в одной памяти. Различие их заключается только в способе использования и интерпретации считанного из памяти слова.

5. Вычислительный процесс организуется как последовательное выполнение команд в порядке, определяемом программой.

6. Жесткость архитектуры – неизменность в процессе работы ВМ, ее структуры, списка команд, методов кодирования данных.

 

При работе ВМ наиболее интенсивное взаимодействие осуществляется между АЛУ и устройством направления. С развитием элементной базы в целях повышения производительности за счет уменьшения задержек в связях эти устройства объединили в один блок, называемый процессором.

Процессор считывает и выполняет команды программы, организует обращение к оперативной памяти (ОП), в нужных случаях инициирует работу устройства ввода-вывода.

Устройство для ввода преобразует входные сигналы в сигналы, принятые для представления данных на шине, соединяющей устройство ввода с АЛУ.

В памяти хранятся команды и данные, которыми оперирует процессор. В нее же записываются результаты промежуточных вычислений. Результаты выполнения программы поступают в устройство вывода.

Устройство вывода преобразует выходные сигналы в форму, удобную для восприятия человеком (тексты, графические образы и др.)

Выборка команды из памяти и ее выполнение циклически повторяются. Цикл включает следующие фазы: выборку, дешифрацию и исполнение.

В фазе выборки команды содержимое ячейки памяти, адресуемое специальной схемой устройства управления (программным счетчиком), выбирается из памяти и помещается в специальный регистр процессора, называемый регистром команд. В фазе дешифрации код команды из регистра команд поступает в дешифратор команд процессора и преобразуется в последовательность управляющих сигналов, обеспечивающих настройку АЛУ для выполнения функции, определяемой командой. После этого в устройстве управления формируется адрес следующей команды. Следующей является фаза исполнения. После выполнения команды происходит возврат к первой фазе – выборки следующей команды.



 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Основные принципы организации вычислительных машин и систем

Дата добавления: 2013-12-11; Просмотров: 91; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.162.10.211
Генерация страницы за: 6.022 сек.