1_Понятие_аппаратных_средств_ЭВМ,_архитектура_аппаратных_средств

1.

ПОНЯТИЕ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
ЭВМ. АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ
СРЕДСТВ.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

2.

Архитектура ЭВМ – это одна из дисциплин компьютерной науки, которая изучает
принципы организации программных и аппаратных средств и их характеристики,
определяющие
функциональные
возможности
ЭВМ
при
решении
соответствующих классов задач.

3.

4.

ТИПЫ АРХИТЕКТУР АППАРАТНЫХ
СРЕДСТВ
Наиболее
общий
способ
классификации
архитектур
базируется на понятиях потока команд и потока данных:
SISD-
архитектура с одинарным
одинарным потоком данных.
потоком
команд
и
MISD-
архитектура с множественным потоком команд и
одинарным потоком данных, которая получила также
название конвейера обработки данных.
SIMD- архитектура ЭВМ с одинарным потоком команд и
множественным потоком данных.
MIMD- архитектура с множественными потоками команд и
данных.

5.

АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ
СРЕДСТВ
Аппаратные средства (Hard ware) – совокупность всех
устройств, которые составляют компьютер или могут к
нему добавляться по мере необходимости.
Архитектура и характеристики аппаратных средств
определяют характеристики всего компьютера как
программно-аппаратного
комплекса
обработки
информации.

6.

7.

8.

9.

10.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
СуперЭВМ
Большие ЭВМ
Средние ЭВМ
Мини и микро ЭВМ
Персональные компьютеры (ПК)

11.

ДРУГИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ЭВМ
по уровню специализации (универсальные,
специализированные);
по типоразмерам (настольные, портативные, карманные)
по совместимости;
по типу используемого процессора.

12.

АРХИТЕКТУРА ЭВМ
Классическая архитектура архитектура фон Неймана). Это
однопроцессорный компьютер.
Многопроцессорная архитектура.
Многомашинная вычислительная система.
Архитектура с параллельными процессорами.

13.

АРХИТЕКТУРА ЭВМ
Свойства архитектуры и характеристики ЭВМ:
универсальность;
совместимость;
развитие программного обеспечения;
агрегатный принцип построения технических средств;
высокая технологичность;
соответствие стандартам .

14.

ОДНОПРОЦЕССОРНАЯ АРХИТЕКТУРА

15.

МНОГОПРОЦЕССОРНАЯ АРХИТЕКТУРА

16.

АРХИТЕКТУРА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ
ПРОЦЕССОРАМИ

17.

СИСТЕМНАЯ ШИНА
Системная шина – информационная магистраль, которая
связывает друг с другом все устройства компьютера (группа
токопроводящих кабелей или линий на системной плате)

18.

СИСТЕМНАЯ ШИНА
Основные электронные компоненты
процессор;
микросхемы ОЗУ;
микросхемы кэш-памяти;
разъемы (слоты) для установки карт расширения;
микросхема ПЗУ;
разъемы для подключения накопителей;
набор микросхем чипсет (мосты северный и южный) для
управления обменом данными между всеми компонентами
компьютера.

19.

ТИПЫ ШИН
Шина данных:
по ней данные передаются между различными устройствами в любом направлении.
разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов,
которые могут обрабатываться и передаваться одновременно.
Шина адреса:
каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес.
адрес передается по шине адреса, причем сигналы по ней передаются в одном направлении – от
процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
разрядность адресной шины определяет доступное адресное пространство, т.е. количество
однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.
Шина управления:
по ней передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали.
сигналы управления показывают какую операцию – считывание или запись информации из памяти –
нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т.д.