Тема 1.3 Классификация средств вт

1 Супер ЭВМ. Это высокопроизводительные многопроцессорные ЭВМ с конвейерно-векторной обработкой данных чисел с плавающей запятой. Используются для решения особенно сложных научно-технических задач, задач автоматического проектирования сложных объектов, задач экономического планирования больших объёмов и так далее.

2 ЭВМ общего назначения выполняют большой объём вычислительных работ и применяются в ВЦ

3 Малые ЭВМ (мини). Просты, надёжны, дешевы, наглядность программирования, малые габариты, применяются узконаправленно, например, при автоматизации производственного контроля изделий, управления технологическим процессом и так далее.

4 Микро эвм (пэвм).

5 Минисупер ЭВМ. Это упрощенные небольшие, но многопроцессорные ЭВМ чаще со средствами конвейерно-векторной обработки операции с ПЗ

6 Супермини ЭВМ. Это высокопроизводительные мини ЭВМ, содержат один ЦП и 4-8 слабосвязанных процессора, объединённых с памятью общей шиной.

7 Специализированные ЭВМ. Ориентированы на определённую узкую область применения, поэтому их конструкция, архитектура и характеристики уникальны. Например, ЭВМ управления космическими объектами.

Раздел 2. Функциональная и структурная организация эвм

Тема 2.1 Внутренняя структура эвм

1) Структурная схема эвм. Назначение базовых узлов и их функции.

Рисунок 4 – Структурная схема ЭВМ

Это абстрактная модель ЭВМ, устанавливающая состав, порядок и принцип взаимодействия основных узлов. ЦП состоит из АЛУ, УУ и РОН. АЛУ выполняет арифметические и логические операции и вырабатывает признаки. УУ вырабатывает управляющие сигналы для выполнения команд в соответствии с программой. ОП служит для хранения программ, исходных и промежуточных данных и результатов вычислений. ОП состоит из последовательности отдельных запоминающих ячеек, каждая из которых имеет свой номер (адрес). ПФУ: УВв служат для ввода информации в ЭВМ – клавиатура, перфокарты, перфоленты, сканер. УВыв: принтер, графопостроитель, плоттер. ВЗУ – энергонезависимы, служат для хранения больших объёмов информации.

УПД – устройства подготовки данных физически не связаны с ЭВМ, а работают в автономном режиме и используются для подготовки данных на машинных носителях ПК, МК, МЛ, ПЛ.

2) Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой – это самая распространённая архитектура, в которой к единой системе информационных магистралей (шин) адреса, данных и управления подключены все устройства.

а) ЭВМ с одной магистралью

В каждый момент времени через общую шину может производиться обмен только между парой модулей. Это пример архитектуры малых (мини) ЭВМ. Здесь адресное пространство ПФУ и ЦП совместное, поэтому не нужны специальные команды ввода/вывода, а обращения к ПФУ идёт по аналогии с обращением к ОП.

Рисунок 5 - ЭВМ с одной магистралью

б) ЭВМ с двумя шинами

Все ПФУ доступны только с помощью специальных команд ввода/вывода, так как адресное пространство ПФУ и ЦП раздельное. Это пример архитектуры IBM PC XT (i86,i88)

Рисунок 6 – ЭВМ с двумя шинами

в) Каскадно-магистральная архитектура

Это пример архитектуры современных ПЭВМ, где имеется каскад шин, работающих на разных частотах, поэтому между шинами используется контроллер (мост) для управления передачей данных и согласования их по частоте.

Рисунок 7 - Каскадно-магистральная архитектура

г) Магистрально-радиальная архитектура

Это архитектура ЭВМ общего назначения, где вводом/выводом информации занимаются процессоры ввода/вывода (ПВВ), которые принято называть каналами ввода/вывода (КВВ). Обычно их 4: 1 – мультиплексный (медленный) для подключения медленных устройств и 3 селекторных (быстрых) для подключения высокоскоростных устройств.

Рисунок 8 - Магистрально-радиальная архитектура