- •1.1 Понятие вычислительной системы. Архитектура вычислительной системы. Принцип программного управления. Основные хар-ки эвм. Классификация эвм.
- •1.2 Функциональная организация эвм. Представление данных в эвм. Машинные операции. Методы и способы адресации информации. Форматы команд. Общий алгоритм выполнения команды.
- •1.3 Память вычислительных систем. Принципы действия ячеек памяти (динамические и статические запоминающие устройства), контроллер динамического зу. Энергонезависимая память.
- •1.4. Критерии, методы и способы распределения адресного пространства. Организация основной памяти. Буферные зу. Организация виртуальной памяти.
- •1.5 Кэш память и принцип кэширования. Основные методы построения кэш-памяти. Кэш-контроллер. Основные алгоритмы перезаписи кэша.
- •1.6 Интерфейсы вм и систем и их характеристики. Функции интерфейса. Реализация интерфейсных функций. Организация и назначение шин интерфейсов.
- •1.7 Методы передачи информации. Оценка производительности сопряжения. Примеры стандартных интерфейсов.
- •1.8 Общие технические требования, предъявляемые к конструкции эвм. Типовые конструкции эвм. Анализ методов конструирования.
- •1.10 Основные понятия теории надежности. Количественные характеристики для оценки надежности узлов и блоков.
- •1. 13 Однокристальные микроконтроллеры. Обзор основных архитектур. 8-ми, 16-ти и 32-х разрядные микроконтроллеры ведущих мировых производителей. Критерии, методы и способы выбора микроконтроллера.
- •1.15 Организация интерфейса в мп и мп-системах.
- •1.16 Методы и способы обмена информацией в эвм. Организация передачи данных с использованием систем прерывания и прямого доступа к памяти.
- •1.17 Понятие мультипроцессорной вс. Классификация параллельных вс. Методы построения мп-систем.
- •Классификация по Флинну
- •Классификация по типу строения оперативной памяти
- •1.18 Мультипроцессорные системы на базе разделяемой памяти. Мп системы на базе разделяемой шины. Оценка пропускной способности шины.
- •1. 19 Мп системы на базе перекрестного коммутатора и многовходовой памяти.
- •1.20 Организация многомашинных комплексов.
- •1.21 Конвееpные вс. Понятие конвейеpа, ступени, фиксатоpа. Типичная структура конвейерной вм. (этот вопрос из билетов изъят)
- •1.22 Эвм с нетрадиционной архитектурой. Общие принципы построения. Сравнительные характеристики.
- •1.23 Классификация пу эвм, систем и сетей. Классификация интерфейсов (каналов ввода-вывода) современных вс.
- •1.24 Локальные шины вс. Особенности построения локальных шин (pci, agp). Сигналы локальной шины pci. Особенности реализации и функц-ования agp-порта
- •Спецификация шины pci
- •Основные сведения
- •Конфигурирование
- •Доступ к памяти
- •Очередь запросов
- •1.25 Интерфейсы ide (ata), scsi. Временные диаграммы обмена для ide-интерфейса. Сигналы интерфейсов. Характеристики производительности.
- •1.26 Малые интерфейсы вс. Порт usb. Особенности организации и обмена по шине usb. Структура пакетов для usb-шины.
- •1.27 Накопители на жёстких дисках. Блок схема контроллера нмд. Функции контроллера. Характеристики современных накопителей на мд.
- •1.28 Оптические и магнитооптические диски. Блок-cхема накопителя на од. Характеристики. Области применения.
- •1.29 Дисплеи. Графические контроллеры
- •1.30 Принтеры.
- •1.31 Сканеры, схема, характеристики, области применения
- •1.32 Модемы и факс–модемы, схема, структура пакетов, характеристики, области применения.
- •2.1 Критерии эффективности функционирования вс. Выбор функции обслуживания. Система приоритетного обслуживания. Загрузка системы.
- •2.2 Понятие модели смо. Представления эмм и вс в виде стохастической сети. Характеристики сети. (этот вопрос из билетов изъят)
- •2.3 Понятие глобальной вычислительной сети. Общая структура сети. Базовая сеть передачи данных. Сеть эвм. Терминальная сеть.
- •2.4 Многоуровневая организация управления. Характеристики и назначение каждого уровня управления в сети.
- •2.5 Понятие маршрутизации в сети. Классификация способов маршрутизации. Способы адресации. Протоколы. Сравнительные характеристики современных гвс.
- •2.6 Базы данных. Основные понятия. Типы организации данных. Архитектура систем баз данных. Структура хранения. Модели данных: реляционная , иерархическая, сетевая.
- •Иерархическая модель данных
- •Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных
- •2.7 Система управления базами данных. Сравнительная характеристика современных субд.
- •2.8 Экспертные системы. Назначение. Общие принципы построения. Режимы работы.
1.15 Организация интерфейса в мп и мп-системах.
Интерфейс – совокупность программных и аппаратных средств, с помощью которых компоненты системы объединяются так, чтобы она могла решать определенную задачу. Интерфейс представляет собой совокупность линий и шин, сигналов, эл.схем, связывающие данные устройства, и алгоритмы (протоколы) процедур, обеспечивающие обмен информации между устройствами системы.
Для подключения ПУ к МП используют спец. электронные схемы, называемыми интерфейсными модулями. Кроме аппаратных средств для организации интерфейса необходимо ПО, которое включает в себя программы идентификации типа информации (данные, управляющие символы и т.п.), программы преобразования форматов, программы-драйверы для управления обменом информации, программы обработки запросов прерываний и др.
Сложность интерфейса определяется: 1) типом ПУ; 2) их числом; 3) расстоянием между МП и ПУ; 4) физической природой; 5) их архитектурой.
Совместимость интерфейса определяется: 1) быстродействием ЭВМ и ПУ; 2) кодами, использ. для обмена; 3) архитектурой процессора; 4) электрич. параметрами.
Можно выделить две основные организации интерфейса между МП, памятью и ПУ:
1) ДВУХШИННУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ, или интерфейс с изолированной системой шин. Особенностью данного интерфейса является раздельная адресация памяти и периферийных устройств при обмене информацией. Это осуществляется путем использования отдельных групп команд для обмена информацией с ПУ и памятью. В качестве примера рассмотрена организация обмена в МПС на базе КР580. Для обмена с ПУ используются двухбайтовые команды ввода IN port и вывода OUT port, формат которых приведен на рис.б.
Число выполняемых тактов у этих команд равно 10. Число циклов равно 3 (4+3+3) Данные команды позволяют адресовать 256 портов ввода и 256 портов вывода. Управление обменом выполняется под действием управляющих сигналов ввода I/OR и I/OW, которые формируются системным контроллером при выполнении этих команд. МП передает адрес порта по 8 младшим и 8 старшим линиям шины адреса. Передача осуществляется между аккумулятором А и буферным регистром интерфейсного модуля ПУ.
Недостатками при организации интерфейса с изолированной шиной являются: 1. Обмен с ПУ осуществляется только через аккумулятор и приводит к удлинению программ обработки слов от ПУ. 2. Число подключаемых периферийных устройств ограничено. Это ограничение определяется размерами поля адреса в командах ввода-вывода и в нашем случае-256 ПУ ввода и вывода. 3. Для обработки содержимого буферного регистра ПУ, например, для анализа готовности к обмену, его код необходимо передать в МП.
2) ОДНОШИННУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ интерфейса, или интерфейс с общей шиной. При данной организации интерфейса часть общего адресного пространства отводится для периферийных устройств, регистры которого адресуются, как и ячейки памяти. Обращение к ПУ осуществляется посредством набора команд, используемых для передачи данных в память.
При этом команда ввода-вывода не используется, а в некоторых МП вовсе отсутствует. Под ПУ можно выделить любое адресное пространство, но при этом, если нет аппаратного разделения этих адресных пространств, необходимо разделить их программно.
Достоинства этого интерфейса: 1) расширение набора команд для обращения к ПУ, что позволяет сократить объем программ и повысить быстродействие; 2) значительное увеличение числа подключаемых к МП периферийных устройств; 3) возможность внепроцессорного обмена информацией между ПУ, если в системе команд имеются команды передачи между ячейками памяти; 4) возможность обмена информацией не только с аккумулятором, но и с любым регистром МП.
Недостатки данной организации интерфейса: 1) сокращение объема памяти; 2) усложнение дешифрирующих схем (при аппаратном разделении адр. пространства).