Архитектура ЭВМ

1. Лекция 3

ЛЕКЦИЯ 3
Архитектура ЭВМ

2. Уровни Архитектуры

УРОВНИ АРХИТЕКТУРЫ

3. Структура ЭВМ. Основные понятия

СТРУКТУРА ЭВМ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

4. Микропроцессор

МИКРОПРОЦЕССОР
Центральное устройство ПК, предназначенное для управления работой всех
блоков машины и для выполнения различного вида операций над
информацией
1. УУ
2. АЛУ
3. МПП
4. Интерфейсная система
5. Генератор тактовых импульсов

5. УУ-Устройство управления

УУ-УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

6. УУ-Устройство управления

УУ-УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ
Формирует и подает во все блоки машины определенные сигналы
управления(импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и
результатами предыдущей операции

7. УУ-Устройство управления

УУ-УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ
Формирует и подает во все блоки машины определенные сигналы
управления(импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и
результатами предыдущей операции
Формирует адреса ячеек памяти, используемых данной операцией и передает
их в нужные блоки компьютера

8. АЛУ

Выполнение всех арифметических и логических операций над числовой
информацией

9. Микропроцессорная память - МПП

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ПАМЯТЬ - МПП
Кратковременное хранение, запись и выдача информации, непосредственно
используемой в ближайшие такты работы машины.
Регистры

10. Интерфейсная система

ИНТЕРФЕЙСНАЯ СИСТЕМА
Сопряжение и связь с другими устройствами ПК

11. Интерфейсная система

ИНТЕРФЕЙСНАЯ СИСТЕМА
Сопряжение и связь с другими устройствами ПК
1. Интерфейс МП – средства сопряжения и связи с другими устройствами

12. Интерфейсная система

ИНТЕРФЕЙСНАЯ СИСТЕМА
Сопряжение и связь с другими устройствами ПК
1. Интерфейс МП – средства сопряжения и связи с другими устройствами
2. Схемы управления портами ввода вывода

13. Генератор Тактовых импульсов

ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ
Электрические импульсы - такты

14. Системная шина

СИСТЕМНАЯ ШИНА
Интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь
устройств между собой

15. Системная шина

СИСТЕМНАЯ ШИНА

16. Системная шина включает в себя:

СИСТЕМНАЯ ШИНА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
Кодовая шина данных – провода и схемы сопряжения для парралельной
передачи всех разрядов машинного слова

17. Системная шина включает в себя:

СИСТЕМНАЯ ШИНА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
Кодовая шина данных – провода и схемы сопряжения для парралельной
передачи всех разрядов машинного слова
Кодовая шина адреса – передача адресов ячеек основной памяти или порта
ввода-вывода

18. Системная шина включает в себя:

СИСТЕМНАЯ ШИНА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
Кодовая шина данных – провода и схемы сопряжения для парралельной
передачи всех разрядов машинного слова
Кодовая шина адреса – передача адресов ячеек основной памяти или порта
ввода-вывода
Кодовая шина инструкций – передача инструкций во все блоки машины

19. Системная шина включает в себя:

СИСТЕМНАЯ ШИНА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
Кодовая шина данных – провода и схемы сопряжения для парралельной
передачи всех разрядов машинного слова
Кодовая шина адреса – передача адресов ячеек основной памяти или порта
ввода-вывода
Кодовая шина инструкций – передача инструкций во все блоки машины
Шина питания – подключение блоков ПК к энергопитанию

20. Системная шина

СИСТЕМНАЯ ШИНА
Три направления передачи информации:
МП и ОП
МП и I/O
ОП и I/O

21. Основная память

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ
ROM - Хранение неизменяемой программной и справочной информация

22. Основная память

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ
Хранение и оперативный обмен информацией с блоками машины
ROM - Хранение неизменяемой программной и справочной информация

23. Основная память

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ
Хранение и оперативный обмен информацией с блоками машины
ROM - Хранение неизменяемой программной и справочной информация
RAM – оперативная запись хранение и считывание информации, которая
учавствует в вычислительном процессе ПК в текущий момент времени

24. Основная память

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ
Хранение и оперативный обмен информацией с блоками машины
ROM - Хранение неизменяемой программной и справочной информация
Только для считывания информации.
RAM – оперативная запись хранение и считывание информации, которая
учавствует в вычислительном процессе ПК в текущий момент времени

25. Основная память

ОСНОВНАЯ ПАМЯТЬ

26. Внешняя память

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ
Хранение любой информации, которая когда-либо потребуется в принципе.
1. НГМД
2. НЖМД
3. ТТН

27. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Взаимодействие машины с Окружающей средой – Юзерами, объектами
управления и другими ПК

28. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
??

29. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Внешняя память ПК – НГМД, НЖМД (HDD), ТТН(SSD)

30. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Внешняя память ПК – НГМД, НЖМД (HDD), ТТН(SSD)
Диалоговые средства пользователя - Монитор, микрофон, колонки,
наушники и тд.

31. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Внешняя память ПК – НГМД, НЖМД (HDD), ТТН(SSD)
Диалоговые средства пользователя - Монитор, микрофон, колонки,
наушники и тд.
Устройства ввода информации – клавиатура, планшеты, сканеры, джойстики,
мышь, руль

32. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Внешняя память ПК – НГМД, НЖМД (HDD), ТТН(SSD)
Диалоговые средства пользователя - Монитор, микрофон, колонки,
наушники и тд.
Устройства ввода информации – клавиатура, планшеты, сканеры, джойстики,
мышь, руль
Устройства вывода информации – принтеры, плоттеры

33. Внешние устройства

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА
Внешняя память ПК – НГМД, НЖМД (HDD), ТТН(SSD)
Диалоговые средства пользователя - Монитор, микрофон, колонки,
наушники и тд.
Устройства ввода информации – клавиатура, планшеты, сканеры, джойстики,
мышь, руль
Устройства вывода информации – принтеры, плоттеры
Устройства связи и телекоммуникации – сетевые адаптеры, маршрутизаторы
и тд.

34. Дополнительные микросхемы

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Математический сопроцессор – Ускоренное выполнение операций над
двоичными числами с плавающей запятой и трансцендентными функциями

35. Дополнительные микросхемы

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Математический сопроцессор – Ускоренное выполнение операций над
двоичными числами с плавающей запятой и трансцендентными функциями.
Контролер DMA – Direct Access Memory – обмен информации между
устройствами и оп без участия микропроцессора

36. Дополнительные микросхемы

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Математический сопроцессор – Ускоренное выполнение операций над
двоичными числами с плавающей запятой и трансцендентными функциями.
Контролер DMA – Direct Access Memory – обмен информации между
устройствами и оп без участия микропроцессора.
Сопроцессор ввода-вывода –ускорение выполнения процедур ввода вывода с
нескольких ВУ

37. Дополнительные микросхемы

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Математический сопроцессор – Ускоренное выполнение операций над
двоичными числами с плавающей запятой и трансцендентными функциями.
Контролер DMA – Direct Access Memory – обмен информации между
устройствами и оп без участия микропроцессора.
Сопроцессор ввода-вывода –ускорение выполнения процедур ввода вывода с
нескольких ВУ

38. Дополнительные микросхемы

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Математический сопроцессор – Ускоренное выполнение операций над
двоичными числами с плавающей запятой и трансцендентными функциями.
Контролер DMA – Direct Access Memory – обмен информации между
устройствами и оп без участия микропроцессора.
Сопроцессор ввода-вывода –ускорение выполнения процедур ввода вывода с
нескольких ВУ
Контроллер прерываний.

39. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ

40. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота

41. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин

42. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин
3. Тип и емкость ОЗУ

43. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин
3. Тип и емкость ОЗУ
4. Наличие виды и емкость кэш памяти

44. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин
3. Тип и емкость ОЗУ
4. Наличие виды и емкость кэш памяти
5. Тип и емкость накопителей на НГМД, НЖМД, SSD

45. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин
3. Тип и емкость ОЗУ
4. Наличие виды и емкость кэш памяти
5. Тип и емкость накопителей на НГМД, НЖМД, SSD
6. Тип монитора
7. ПО и ОС

46. Функциональные Характеристики ЭВМ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Тактовая частота
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин, количество потоков
3. Тип и емкость ОЗУ
4. Наличие виды и емкость кэш памяти
5. Тип и емкость накопителей на НГМД, НЖМД, SSD
6. Тип монитора
7. ПО и ОС
8. Надежность, стоимость, габариты

47. Микропроцессор

МИКРОПРОЦЕССОР
??

48. Микропроцессор

МИКРОПРОЦЕССОР
Несколько БИС или СБИС
Программно управляемое устройство обработки информации