Общие принципы построения современных ЭВМ.

    Основным принципом построения ЭВМ является программное управление, в основе которого лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений.

    Алгоритм – это конечный набор предписаний, определяющий решения задачи посредством конечного количества операций (ISO 2382/1-84 международный стандарт).

    Программа – это упорядоченное последовательность команд подлежащих обработки.

    Принцип программного управления может быть осуществлен разными способами. Стандартом для построения практически всех ЭВМ был представлен в 1945 году Нейманом. Схема ЭВМ, отвечающая программному принципу управления отражает характер действия человека по алгоритму.

		Автор Паша_Ш

 

программы                                                                                            потоки

и исходные                                                                                        информации

данные

 

Обобщенная структура ЭВМ Джен Фон Неймана первого и второго поколений

 

УПД – устройство подготовки данных.

УВС – устройство ввода.

АЛУ – арифметико-логическое устройство.

УУ – устройство управления.

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.

ДЗУ – длительно запоминающее устройство

ВЗУ – внешнее запоминающее устройство.

УВ – устройство вывода.

ЗУ+АЛУ+УУ – процессор.

 

    Любая ЭВМ имеет устройство ввода информации, с помощью которого в ЭВМ вводят программы решения задач и данные к ним.

    ОЗУ – предназначено для оперативного запоминания программы хранящейся в исполнении.

    ВЗУ – предназначено для долговременного хранения информации.

    Кэш-память – промежуточная память между ОЗУ и ВЗУ.

    УУ – предназначено для автоматического выполнения программ путем принудительной координации всех остальных устройств ЭВМ.

Автор Паша_Ш

    АЛУ – выполняет арифметические и логические операции над данными. Основой АЛУ является операционный автомат, в состав которого входят: сумматоры, счетчики, логические операции.

 

    Классическая структура ЭВМ с переходом на БИС (большие интегральные схемы) перешла в понятие архитектура ЭВМ.

 

 

 

МК

СК

 

                            Устройства

                            сопряжения

 

Обобщенная архитектура третьего и четвертого поколений

 

    В ЭВМ третьего поколения усложнение структуры произошло за счет разделения процессов ввода/вывода информации, и ее обработки. Появляется понятие процессор, где неразрывно связаны СОЗУ (сверх оперативное устройство), АЛУ и УУ. Появляется понятие каналы ввода/вывода, которые делят на мультиплексные (МК) и селекторные (СК) каналы.

    МК – предназначены обслуживать большое количество медленно-скоростных устройств.

    СК – обслуживают высокоскоростные, отдельные устройства.

    Применительно к ПЭВМ архитектура приняла упрощенный вид архитектуры малых машин (принцип открытой архитектуры, где главным элементом является системная магистраль). Ядро ПЭВМ образует процессор и основная память. Подключение всех остальных устройств осуществляется через адаптеры (устройства сопряжения).

 

 

 

ОП

 

 

Обобщенная архитектура ПЭВМ

 

		Автор Паша_Ш

 

 

Канал связи

 

 

Структурная схема ПК