|
Читайте также: |
Различают центральные (ЦУ) и внешние устройства (ВУ) и внутримашинный интерфейс (каналы связей КС).
Центральные устройства (ЦУ) – основная компонента ЭВМ, включает ЦП и ОП.
ЦП обеспечивает обработку информации и управление вычислительным процессом. Он выбирает из ОП команды и данные, записывает в неё данные, включает и отключает ВУ.
Основные блоки ЦП:
- УУ с интерфейсом процессора (системой сопряжения и связи ЦП с другими устройствами ЭВМ
- АЛУ
- процессорная память (внутренний кэш)
ОП – временно хранит данные и программы в процессе выполнения вычислительных и логических операций
Для характеристик ЦУ используются следующие параметры:
- Длина машинного слова (разрядность, адресность)
- Система команд
- Объём ОП
- Быстродействие (тактовая частота ЦП, цикл записи/чтения ОП)
ВУ предназначены для организации эффективного взаимодействия с внешней средой – пользователями, объектами управления, другими ЭВМ.
ВУ подразделяются на такие группы:
- Устройства хранения данных (накопители)
- Устройства ввода данных
- Устройства вывода данных
Для специализированных ЭВМ (управление ракетами, связью) устройствами ввода могут быть датчики (расстояния, давления и т.д.), а устройствами вывода - манипуляторы (пневмо- и гидроприводы рулей, вентилей и т.д.). в универсальных ЭВМ внешними устройствами являются принтеры, плоттеры, терминалы и т.д.
Внутренний интерфейс (Каналы связей) выполняют сопряжение центральных узлов ЭВМ с ВУ.
Все вышеупомянутые элементы ЭВМ физически реализованы на следующих схемных элементах и узлах:
- Память – обычно использует возможности и свойства триггера
- Счётчик (регистр) адреса команд - схемный узел «счётчик»
- Сумматор – полный сумматор или полусумматор
- Дешифратор (например, команд) – также здесь используется
Можно выделить 3 основных типа архитектур ЭВМ: «звезда», иерархическая и магистральная.
 |
 |
Рис. 8. Типы архитектур ЭВМ: а)«Звезда»
б)иерархическая
в)магистральная
В ЭВМ 1-го и 2-го поколения (архитектура «звезда») ЦУ соединено непосредственно с ВУ и управляет их работой.
 |
Рис. 9. Структурная схема ЭВМ 1-го и 2-го поколения, «звезда».
Классическая архитектура включает одно АЛУ, через которое проходит поток данных, и одно УУ, через которое проходит программа. Это однопроцессорный компьютер.
При иерархической архитектуре (3-е поколение) ЦУ соединено с каналами ввода/вывода (КВВ) (периферийными процессорами), которые управляют контроллерами, к которым подключены различные внешние устройства. Такую архитектуру имеют ЭВМ системы IBM 360/370 и ЕС ЭВМ.
 |
Рис. 10. Структурная схема ЭВМ 3-го поколения (иерархическая архитектура).
При магистральной архитектуре (общая шина) один или несколько процессоров и блоки ОП взаимодействуют между собой и с контроллерами ВУ через внутренний канал, общий для всех устройств. Так реализованы ПК типа IBM PC и DEC. Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнёздами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали делятся на шину адреса, шину данных и шину управления.
 |
Рис. 11. Структурная схема ПК (магистральная архитектура)
Рис. 5.12. Структурная схема ПК – пример магистральной архитектуры.
Рассмотрим кратко основные блоки ЭВМ
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 158 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |