Глава I. Классификация ЭВМ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра ПР7 «Персональная электроника

Н.В.ПОКРОВСКАЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

по дисциплине _40379 «ЭВМ и периферийные устройства»

по направлению 230100

«Системы автоматизированного проектирования»

Обсуждено на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________2013__г.

Протокол № __

Москва

2013 г.

Содержание

Глава I. Классификация ЭВМ... 3

Физическое представление обрабатываемой информации. 3

Поколения ЭВМ... 4

Назначение ЭВМ... 5

Размеры и вычислительная мощность. 5

Глава II. Представление информации в ЭВМ... 7

Понятие информации. 7

Измерение количества информации: 7

Кодирование информации. 7

Правила перевода смешанных чисел. 8

Представление чисел в ЭВМ... 9

Алгебраическое представление двоичных чисел. 9

Элементы двоичной арифметики. 10

Особенности представления информации в ЭВМ... 11

Глава III. Архитектура и структура ЭВМ... 14

Принципы фон Неймана. 14

Основные блоки ЭВМ: 16

Простейшие типы архитектур. 16

Центральный процессор. 21

Оперативная память. 21

Системная шина. 22

Источник питания. 22

Таймер. 22

Внешние устройства. 22

Дополнительные интегральные микросхемы.. 23

Конструктивные элементы ЭВМ (ПК) 23

Функциональные характеристики ЭВМ... 24

Глава IV. Центральный процессор. 25

Общие характеристики МП.. 25

Примеры МП Intel 26

Основные понятия. 26

Системы команд. 27

Функциональная структура МП.. 28

Устройство Управления (УУ) 28

АЛУ.. 29

Микропроцессорная память (МПП) 30

Интерфейсная система МП.. 32

Классы процессоров. 33

Технологии повышения производительности процессоров. 34

Конвейеризация. 35

Суперскалярные архитектуры.. 37

Матричный и векторный процессоры.. 38

Технология динамического исполнения. 38

Технология Hyper-Threading. 39

Мультипроцессоры.. 39

Мультикомпьютеры.. 40

Двухядерные процессоры.. 40

Глава V. Системные платы.. 42

Виды системных плат. 42

Чипсеты системных плат. 42

Глава VI. Организация памяти. 43

Характеристики устройств памяти. 43

Иерархическая структура памяти ЭВМ... 43

Виды памяти. 44

Постоянная память ПЗУ.. 44

Оперативная память. 45

Физическая структура ОП.. 45

Виды динамических запоминающих устройств. 46

Кэш-память. 47

Стековая память. 48

Защита памяти. 49

Ключи защиты.. 49

Кольца защиты.. 49

Метод граничных регистров. 49

Глава VII. Интерфейсы.. 54

Характеристики интерфейсов. 54

Внутренние интерфейсы.. 56

Интерфейсы внешней памяти. 57

Универсальные последовательные интерфейсы. 57

Беспроводные интерфейсы.. 58

Глава VIII. Вычислительные системы.. 59

Уровни и средства комплексирования. 60

Классификация архитектуры ВС с параллельной обработкой данных (М.Флинн, 1966г.). 62

Дисциплина 2722. Лаб_раб, реферат, экзамен

Глава I. Классификация ЭВМ

ЭВМ – это комплекс ТС, предназначенный для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Архитектура ЭВМ – это совокупность свойств ЭВМ, существенных для программиста и пользователя. Архитектура отражает структурную, схемотехническую и логическую организацию ЭВМ. Понятие архитектуры включает в себя:

- структурную схему

- организацию и разрядность интерфейсов

- набор и доступность регистров

- организацию и способы адресации ОП

- способы представления и форматы данных ЭВМ

- набор машинных команд

- форматы машинных команд

- технику обработки прерываний

ЭВМ можно классифицировать по ряду признаков, например:

- Физическому представлению обрабатываемой информации (принципу действия)

- Поколениям (этапам создания и элементной базе)

- Назначению

- Размерам и вычислительной мощности.