Лекции по Вычислительным машинам, системам и сетям   

1. Электронные вычислительные машины общего назначения

1.1. Структура ЭВМ общего назначения

Любая ЭВМ содержит два основных блока ‑ центральный процессор (ЦП) и оперативную память (ОП).

Задачей ЦП является выполнение машинных команд, которые он выбирает из ОП. Внутренняя организация различных ЦП может отличаться, однако любой ЦП содержит ряд стандартных блоков, к которым относятся:

- дешифратор команд, позволяющий декодировать считанную из ОП команду;

- арифметико-логическое устройство (АЛУ), позволяю-щее реализовать заданную в команде операцию;

- блок регистров общего назначения (блок РОН), предназначенных для временного хранения информации, причем наличие РОН позволяет резко снизить количество обращений к ОП, повышая тем самым общее быстродействие ЭВМ;

- устройство управления (УУ), обеспечивающее на всех этапах выполнения команды выработку необходимых управляющих сигналов.

Оперативная память состоит из ПЗУ и ОЗУ и предназначена для хранения программ, исходных данных, промежуточных и конечных результатов вычислений.

Обычно ЭВМ общего назначения организуется по так называемой схеме с общей шиной, показанной на рис. 1.1.

Системная шина (СШ) подразделяется на шину адреса (ША), шину данных (ШД) и шину управления (ШУ). На ША процессор выставляет адреса ячеек памяти и портов внешних устройств (ВУ), к которым он обращается. На шине управления процессор формирует сигналы, управляющие передачей информации. Сама передача информации производится по ШД.

Рис. 1.1

В любой момент к СШ может быть подключено не более двух устройств. Одно из этих устройств передает информацию, другое ее принимает. Как правило, одним из этих устройств является ЦП, который и управляет передачей информации по шине. Исключением является режим прямого доступа к памяти, когда ЦП в обмене участия не принимает, а управление обменом берет на себя стоящий в системе контроллер прямого доступа к памяти.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.