35. Какие виды интерфейсов используются в эвм.

В практике для описания совокупности схемотехнических средств, обеспечивающих непосредственное взаимодействие составных элементов систем обработки данных (ЭВМ, сетей ЭВМ, систем передачи данных), подсистем периферийного оборудования, используются понятия «интерфейс». Интерфейс – соединяющая линия или другой способ связи между внешним устройством и портом компьютера.

Под стандартным интерфейсом понимается совокупность унифицированных, аппаратурных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных элементов в автоматизированных системах сбора и обработки информации при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости.

Основное назначение интерфейсов— унификация внутримашинных связей.

Различают несколько видов интерфейсов:

1)системные (внутрисистемные), которые являются базовой частью архитектуры ЭВМ и представляют собой совокупность унифицированной магистрали, электронных схем, управляющих прохождением сигналов по шинам, и т.п.;

2)периферийного оборудования, включающие универсальные (параллельный и последовательный) и специализированные интерфейсы (НМЛ, НМД и т.п.);

последовательный, потому что информация передается последовательно бит за битом.

Параллельный порт (LPT), информация передается параллельно несколько бит одновременно.

Область применения:

Для подключения принтера

Для подключения Сканеров

Для соединения компьютеров между собой )

3)программируемых приборов, служащие для подключения нестандартной аппаратуры, измерительных и управляющих систем;

4)магистрально-модульных, микропроцессорных систем;

5)локальных вычислительных систем и т.п.

36. Тенденции развития эвм

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам — вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы — вычислительные сети — ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

Уже сегодня пользователям глобальной вычислительной сети Internet стала доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация..

В сети Internet реализован принцип «гипертекста», согласно которому абонент, выбирая встречающиеся в читаемом тексте ключевые слова, может получить необходимые дополнительные пояснения и материалы для углубления в изучаемую проблему.

При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры - суперЭВМ и миниатюрные, и сверхминиатюрные ПК.

Повсеместное использование мулътиканальных широкополосных радио-, волоконно-оптических, а в пределах прямой видимости и инфракрасных каналов обмена информацией между компьютерами обеспечит практически неограниченную пропускную способность (трансфер до сотен миллионов байт в секунду).

Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке.

По мере развития вычислительной техники автоматизация этих этапов идет снизу вверх. В ЭВМ первого поколения автоматизации подлежал только шестой этап. Все пять предыдущих этапов пользо­ватель должен был готовить вручную самостоятельно. Трудоемкий и рутинный характер этих работ был источником большого количества ошибок в заданиях. Поэтому в ЭВМ следующих поколений появились сначала элементы, а затем целые системы, облегчающие процесс под­готовки задач к решению.

Для ЭВМ второго поколения характерно широкое применение ал­горитмических языков (Автокоды, Алгол, Фортран и др.) и соответ­ствующих трансляторов, позволяющих автоматически формировать машинные программы по их описанию на алгоритмическом языке. Здесь же широко стали внедряться библиотеки стандартных программ, что позволило строить машинные программы блоками, используя на­копленный и приобретенный программистами опыт. Отметим, что временные границы появления всех нововведений достаточно размы­ты. Обычно их истоки можно обнаружить в недрах ЭВМ предыдущих поколений.

ЭВМ третьего поколения характеризуются расцветом операцион­ных систем, отвечающих за организацию и управление вычислитель­ным процессом. Именно здесь слово «ЭВМ», все чаще стало заменять­ся понятием «вычислительная система», что в большей степени отра­жало усложнение как аппаратной, так и программной частей ЭВМ. Наибо­лее употребительные функции ОС в части обработки внештатных ситуаций (защита программ от взаимных помех, системы прерываний и приоритетов, служба времени, сопряжение с каналами связи и т.д.) были полностью или частично реализованы аппаратурно. Одно­временно были реализованы более сложные режимы работы: коллек­тивный доступ к ресурсам, мультипрограммные режимы. Часть этих решений стала своеобразным стандартом -

и начала использоваться повсеместно в ЭВМ различных классов. Это позволило в значитель­ной степени повысить эффективность применения ЭВМ и ВС в целом.

В ЭВМ четвертого поколения продолжается усложнение техничес­ких и программных структур (иерархия управления средствами, уве­личение их количества). Следует отметить заметное повышение «ин­теллектуальности» машин. Особенно это стало видно при появлении персональных ЭВМ (ПЭВМ), ориентированных на определенные ка­тегории пользователей. Программное обеспечение этих машин созда­ет «дружественную» среду общения человека и компьютера. Оно, с одной стороны, управляет процессом обработки информации, а с дру­гой — создает необходимый сервис для пользователя, снижая трудо­емкость его рутинной работы и предоставляя ему возможность боль­ше внимания уделять творчеству.

Подобные тенденции будут сохраняться и в ЭВМ последующих поколений. Так, по мнению исследователей [34,53], машины буду­щего столетия будут иметь встроенный в них «искусственный интел­лект», что позволит пользователям обращаться к машинам (системам) на естественном языке, вводить и обрабатывать тексты, документы, иллюстрации, создавать системы обработки знаний и т.д. Все это приводит к необходимости разработки сложного, многоэшелонного иерархического программного обеспечения систем обработки данных.

37. Подгруппа арифметических команд с двойной точностью. Операнд выбирается из ОЗУ данных и оперирует с содержимым аккумулятора. Допускается прямая и косвенная адресация. Операнд либо сдвигается на 16 разрядов, т.е. оперирует со старшей половиной аккумулятора, либо вообще не сдвигается. В последнем случае, в отличие от команд LAC, ADD, SUB, размножения знака не происходит (старшие разряды дополняются нулями), т.е. операнд рассматривается как 16-ти разрядное положительное число без знака. К этой подгруппе относятся команды загрузки аккумулятора ZALH, ZALS, команды сложения ADDH, ADDS, команды вычитания SUBH, SUBS. Команды, оканчивающиеся на буку Н оперируют со старшей половиной аккумулятора, на букву S - с младшей половиной аккумулятора. На рис.6.5, 6.6 показан принцип выполнения таких команд. Обычно эти команды используются, если операнд не 16-и разрядный, а 32-х разрядный (хранится в 2-х ячейках памяти ОЗУ данных). При этом любая операция - загрузки, сложения, вычитания разбивается на 2 команды, сначала выполняется с младшей, а затем со старшей половиной, или наоборот.

Команды арифметико–логической обработки Большинство команд арифметико–логической обработки оперируeт байтовыми словами. Здесь имеются команды сложения, сложения с учетом переноса, вычитания, вычитания с учетом заема, поразрядных логических «И», «ИЛИ», «исключающего ИЛИ» и сравнения.

В перечисленных командах один из операндов всегда адресуется неявно (он всегда берется из аккумулятора). Неявно адресуется и результат. Он также всегда помещается в аккумулятор. Варианты этих команд, имеющие однобайтовый формат, имеют вид: ADD R – сложить код из аккумулятора с кодом из регистра R; ADC R – сложить код из аккумулятора с кодом из регистра R с учетом переноса, содержащегося в бите С регистра признаков F; SUB R – вычесть код из регистра R из кода, содержащегося в аккумуляторе; SBB R – вычесть код из регистра R из кода, содержащегося в аккумуляторе с учетом заема, содержащегося в бите С регистра признаков F; ANA R – выполнить операцию поразрядного логического «И» над кодами, содержащимися в аккумуляторе и регистре R; ORA R – выполнить операцию поразрядного логического «ИЛИ» над кодами, содержащимися в аккумуляторе и регистре R; XRA R – выполнить операцию поразрядного логического «исключающего ИЛИ» над кодами, содержащимися в аккумуляторе и регистре R; CMP R – выполнить сравнение кодов, содержащихся в аккумуляторе и регистре R.

то есть второй операнд адресуется регистровым методом или косвенно.

Имеются варианты рассмотренных команд, имеющие двухбайтовый формат, и использующие непосредственную адресацию второго операнда. Это, соответственно, команды: ADI D8; ACI D8; SUI D8; SBI D8; ANI D8; ORI D8; XRI D8; CPI D8.

Поясним действие команд сравнения CMP R (CPI D8). Эти команды не меняют содержимого аккумулятора, но воздействуют на регистр признаков F точно также, как и команды вычитания SUB R (SUI D8).

Отметим, что команды сложения ADD R, ADC R, ADI D8, ACI D8 могут использоваться не только для двоичного, но и для двоично–десятичного сложения. В последнем случае результата сложения, находящийся в аккумуляторе, должен быть скорректирован специальной командой десятичной коррекции DAA. Эту команду можно использовать только при сложении. Специальной команды коррекции результата для двоично-десятичного вычитания учебный микропроцессор не имеет.

С двухбайтовыми словами оперирует команда двухбайтового сложения DAD Rp – сложить содержимое регистровой пары Rp с содержимым регистровой

HL и поместить результат в пару HL.

.

Команд умножения и деления, а также операций с плавающей точкой учебный микропроцессор не имеет.

К группе арифметико–логических команд относят также команды инкремента, декремента и сдвига. Команды инкремента увеличивают, а команды декремента уменьшают на единицу содержимое регистра или регистровой пары. Такие команды имеют вид:

INR R – инкрементировать регистр R;

DCR R – декрементировать регистр R;

INX Rp – инкрементировать регистровую пару Rp;

DCX Rp – декрементировать регистровую пару Rp.