- •Основные принципы построения эвм.
- •I. Связь ядра и внешних устройств:
- •II. Способ построения ядра:
- •Системы счисления, используемые в эвм.
- •Представление чисел в позиционной системе счисления.
- •Прямой, обратный, дополнительный коды.
- •Перевод чисел из двоичной(восьмеричной, шестнадцатеричной) системы счисления в десятичную систему счисления.
- •Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную(восьмеричную, шестнадцатеричную) систему счисления.
- •Перевод чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
- •Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную.
- •Дополнительный код.
- •Переполнение разрядной сетки.
- •Формы представления чисел в эвм.
- •Форма представления чисел с фиксированной точкой.
- •Форма представления чисел с плавающей точкой.
- •Логические функции.
- •Регистры.
- •Приём и передача информации из регистра в регистр.
- •Запись информации в с одного регистра на другой регистр.
- •Сдвиг информации в регистре.
- •Дешифратор.
- •Сумматор.
- •Счётчики.
- •Принципы организации памяти эвм.
- •Иерархическая структура памяти.
- •Основные этапы выполнения машинной команды.
- •Машинные команды (команды эвм).
- •Микропрограмма выполнения четырёхадресной команды. Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Способы адресации.
- •П коп Аi рямая адресация.
- •Непосредственная адресация.
- •Косвенная адресация.
- •Регистровая адресация.
- •Микропрограмма выполнения двухадресной команды формата регистр-регистр (r-r). Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Базовая адресация.
- •Индексная адресация.
- •Базово-индексная адресация.
- •Микропрограмма выполнения двухадресной команды. Структура операционной части цп.
- •1 Этап. Выбор машинной команды.
- •Косвенно-регистровая адресация.
- •Классификация микропрограммных устройств управления
- •Выполнение перехода на микропрограммном уровне.
- •Микропрограмма операции вычитания
- •Алу для выполнения операции умножения над числами с фиксированной точкой, представленных в прямом коде
- •Структурная схема алу для выполнения операции умножения над числами с фиксированной точкой, представленных в прямом коде (по 2 методу)
- •1 Этап.
- •2 Этап.
- •Деление чисел с фиксированной точкой. Деление с восстановлением остатка и без.
- •1 Этап.
- •2 Этап.
- •3 Этап.
- •Деление с восстановлением остатка.
- •Деление без восстановления остатка.
- •Структурная схема алу . (Для 2-ого случая).
- •Особенности выполнения операций над числами с плавающей точкой.
- •Организация системы прерывания
- •Общие правила организации прерывания.
- •Механизм реализации прерываний с помощью «старых» и «новых» ячеек
- •Стековый механизм организации
- •Внешние прерывания
- •Классификация систем прерывания
- •Организация в/в
- •Функционирование селекторного канала
- •Выполнение операции «запись»
- •Выполнение операции «чтение»
- •Организация мультиплексного канала
- •Сеанс начальной выборки
- •Сеанс связи по запросу ву
- •Выполнение операции «запись»
- •Выполнение операции «чтение»
- •Магистральный ввод/вывод
- •Радиальный ввод/вывод
- •Микропроцессоры.
- •Системные интерфейсы
- •Классификация вычислительных систем.
- •1.Многомашинные комплексы.
- •Классификация многомашинных комплексов.
- •Мультипроцессорные вычислительные системы.
- •Классификация мультипроцессорных вс:
- •Мкод. Конвейерные векторные вс.
- •Выполнение операций сложения и вычитания с плавающей точкой над векторами.
- •Видеорежимы.
Системные интерфейсы
1. м/п 8086, 80286
тактовая частота 5-10, 10-16МГц
Проблемы которые решаются системным интерфейсами: связь ОП и ЦП, связь ядра с ВУ.

тактовая частота 5-8 Мгц
пропускная способность 5-10 Мбайт/сек
-
м/п 80386, 30 Мбайт/сек
На материнской плате появляются новые архитектурные решения: Появляется КЭШ, чтобы как можно реже обращаться к ОП. Стали использовать несколько структур решений:
1. Использование локальной шины

2 MCA, 16,32p, = 14 Мбайт/сек
использование в системах PS2 , прекращ. существование
3 EISA, 32p, 33 Мбайт/сек
- расширенная шина ISA, прекращ. существование
-
м/п 80486
тактовая частота 33 Мгц
пропускная способность 130 Мбайт/сек

-
Pentium
PCI: 32разряда
133 Мбайт/сек
33 МГц

-
Pentium MMX: поддержка 3-х мерной графики
AGP: 133 МГц
633 Мбайт/сек

-
Pentium II
Системная шина 528-800 Мбайт/сек, 66-110 МГц, AGP - 500 Мбайт/сек
-
Pentium 4

Классификация вычислительных систем.
Выделяют четыре класса вычислительных систем:
-
ОКОД (одиночный поток команд, одиночный поток данных)
-
ОКМД (одиночный поток команд, множественный поток данных)
-
МКОД (множественный поток команд, одиночный поток данных)
-
МКМД (множественный поток команд, множественный поток данных)
Под множественным потоком команд понимается случай, когда в вычислительных системах одновременно на разных ЦП обрабатываются различные команды.
Под множественным потоком данных понимается случай, когда в вычислительных системах одновременно на разных блоках обрабатываются множество потоков данных.
Под потоком команд / данных понимают одновременную обработку нескольких команд или данных в ЦП.
Многообразие вычислительных систем связано с различием в характеристиках обрабатываемых задач.
Классы задач:
-
Слабосвязанные задачи, параллелизм независимых задач.

-
Параллелизм независимых ветвей.

-
Параллелизм независимых объектов.

МКМД
1.Многомашинные комплексы.
Имеется несколько ЭВМ, каждая из которых содержит свой ЦП, ОП и ВУ и соответственно работает под управлением своей ОС. Служат для решения задач первого класса.

Классификация многомашинных комплексов.
1. Слабосвязные – связь устанавливается на уровне в/у.
2. Сильносвязные – связь на уровне «ядро-ЭВМ».
3. Сателлиты
Слабосвязные ЭВМ. Повышение надежности.
-
Связь по в/у, резервная ЭВМ может находится в выключенном состоянии.
-
Резервная ЭВМ во включенном состоянии в режиме тестировании. Как только основная ЭВМ выходит из рабочего состояния, резервная подключается к выполнении задачи.
-
Троированная система Три системы решают одну задачу. Если 2 системы одинаково решили задачу, значит они исправны, а третья вышла из строя.
Мультипроцессорные вычислительные системы.
Предназначены для повышения производительности задач 2-ого класса.
В то время, как многомашинные комплексы предназначены либо для повышения производительности при обработке задач, обладающих свойством независимости на уровне задач, либо повышения надежности вычислительных систем.

Используются для повышения производительности при решении задач, характеризующихся параллелизмом независимостью ветвей.
Особенности:
-
ЦП работают с общей памятью
-
Для ядра имеется общее ВУ и общая ОС.
