- •Теоретические вопросы: Вопрос № 1 Состав электронно-вычислительных машин. Структурная схема. Назначение узлов и блоков эвм. Характеристики эвм.
- •Вопрос № 2 Интерфейсы пэвм ibm классификация интерфейсов. Дать определение шин. Охарактеризовать шины в зависимости от их назначения, разрядности и направленности.
- •Вопрос № 4 Структурная схема материнской платы пэвм «Агат». Назначение узлов и блоков. Характеристика интерфейса.
- •Встроенный интерфейс ввода-вывода
- •Назначение узлов и блоков
- •Принцип работы
- •Технические характеристики
- •Вопрос № 5 Управление вычислительным процессам в эвм. Взаимодействие устройств эвм. Характеристика машинных команд.
- •Вопрос № 6 Составить схему асинхронного триггера r-s типа. Пояснить принцип ее действия в зависимости от состояния входных сигналов. Привести условное обозначение триггера r-s типа.
- •Р исунок 3. Электрическая схема, временные диаграммы и условное графическое обозначение однотактного асинхронного триггера построенного на логических элементах и-не.
- •Вопрос № 7 Структура машинных команд эвм. Назначение составляющих машинных команд. Характеристика одноадресных и двухадресных команд. Алгоритм работы процессора при их обработке.
- •Вопрос № 8 Рассказать о системах счисления. Дать определение основания систем счисления. Правила перевода из одной системы счисления в другую. Перечислить достоинства и недостатки.
- •Вопрос № 9 Адресация информации и обработка адресов в эвм. Непосредственная, прямая регистровая, косвенная, индексная, относительная, адресация.
- •Вопрос №15. Устройство управления эвм. Структурная схема. Назначение узлов.
- •Вопрос №19. Арифметико-логическое устройство эвм. Обобщенная структурная схема алу. Классификация алу.
- •Вопрос №21. Операционный блок для сложения и вычитания двоичных чисел с фиксированной точкой. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операций сложения и вычитания.
- •Вопрос №22. Оперативные запоминающие устройства на основе интегральных схем. Условное обозначение и структурная схема зу, организация поиска информации.
- •Вопрос №23. Операционный блок для умножения двоичных чисел с фиксированной точкой. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции умножения.
- •Вопрос №24. Структурная схема материнской платы ibm pc. Назначение узлов и блоков, принцип действия.
- •Вопрос №25. Операционный блок для деления двоичных чисел с фиксированной точкой без восстановления остатка. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции деления.
- •Вопрос №26. Схема управления режимами работы в пэвм «Агат». Назначение узлов и блоков, схемы, принцип действия.
- •Вопрос №27. Операционный блок для деления двоичных чисел с фиксированной точкой с восстановлением остатка. Назначение узлов и блоков. Алгоритм выполнения операции деления.
- •Вопрос №28. Статическая и динамическая память. Основное назначение сверхоперативного запоминающего устройства и кэш памяти. Характеристика кэш памяти.
- •Вопрос №29. Операционный блок десятичного сумматора. Структурная схема. Назначение узлов и блоков. Последовательность микроопераций при выполнении схемой алгоритма сложения и вычитания чисел.
- •Вопрос №30. Система прерываний микропроцессора. Алгоритм работы микропроцессора при обработки сигналов маскируемого и немаскируемого прерываний.
- •Вопрос №31. Структура операционных блоков для операций над двоичными числами с плавающей точкой. Структурная схема операционного блока выравнивания порядков двоичных чисел с плавающей точкой.
- •Вопрос №32. Микропроцессоры. Адресация и структура команд. Назначение регистров общего назначения и специальных регистров.
- •Вопрос№33. Дополнительный код положительных и отрицательных чисел. С какой целью он используется в эвм. Представление чисел в эвм с фиксированной точкой и плавающей точкой.
- •Вопрос№34. Архитектура современных пэвм. Логическая структура. Назначение узлов и блоков. Характеристика внутреннего и внешнего интерфейса.
- •Вопрос№35. Взаимодействие процессора и запоминающего устройства в процессе выполнения программы. Рассмотреть различные варианты машинных команд
- •Вопрос№37 Персональная эвм. Логическая структура. Назначение узлов и блоков. Характеристика внутреннего и внешнего интерфейса.
- •Вопрос №38. Правила перевода целых и дробных чисел из 10-й системы счисления в 2-ю, 8-ю, 16-ю и из 2-й, 8-й, 16-й в 10-ю систему счисления.
- •Вопрос №39. Поколения эвм. Идентичность и различие эвм всех поколений. Основные характеристики и особенности каждого поколения.
- •Вопрос№40. Распределение адресного пространства пэвм «агат» по функциональному назначению. Алгоритм работы процессора после включения питания.
- •Вопрос№42. Схемное и микропрограммное управление по эвм. Характеристики, достоинства и недостатки схемного и микропрограммного управления.
- •Вопрос№48. Архитектура процессоров, разработанных с использованием суперскалярной технологии. Алгоритм выполнения процессором двух команд одновреммено.
Вопрос№40. Распределение адресного пространства пэвм «агат» по функциональному назначению. Алгоритм работы процессора после включения питания.
Центральный процессор ПЭВМ, используя 16 адресных линий, может непосредственно адресовать 65 536 ячеек памяти (64К байт). Все ячейки памяти в компьютере поделены на следующие категории (рис. 1).
0000
BFFF |
Оперативная память. 48К байт |
С000
C7FF |
Ячейки ввода-вывода 2К байт |
С800
СFFF |
ПЗУ ввода-вывода 2К байт |
D000
FFFF |
Постоянная память (ПЗУ) |
Рис. 1. Распределение памяти
1. Распределение оперативной памяти
Оперативная память емкостью 48К байт предназначена для хранения текущих данных и программ пользователя. Как уже отмечалось, оперативная память хранит данные, только пока ПЭВМ включена. При выключении компьютера память теряет свое содержание. При работе с оперативной памятью нужно помнить о том, что некоторые ее области имеют специальное назначение. Это так называемые системные ячейки, используемые системным программным обеспечением.
2. Распределение постоянной памяти
При организации работы с ПЭВМ предполагается, что адресное пространство D000 - FFFF отведено под ячейки ПЗУ. Особенность ПЗУ заключается в возможности долговременно хранить информацию, т.е. при включении компьютера данные в ПЗУ не стираются. Эта особенность делает ПЗУ удобным средством хранения базового системного обеспечения.
3. Ячейки Ввода-вывода
Адреса ячеек СООО - CFFF отведены в компьютере для организации обмена информацией между центральным процессором и внешними устройствами. При этом обмен данными устройств ввода-вывода с контроллерами и интерфейсами осуществляется аналогично обмену центрального процессора с оперативной памятью, т.е. любые из внешних устройств (входные и выходные регистры, регистры Управления контроллеров и интерфейсов) - это ячейки памяти, доступные командам записи и чтения. Как уже отмечалось, такая организация максимально упрощает обмен информацией и управление устройствами ввода-вывода.
Ячеек памяти по этим адресам физически не существует. Используются только линии шины адреса, аппаратно связанные с соответствующими внешними устройствами.
4. Ячейки ПЗУ ввода-вывода
С800 - CFFF - адреса, отведенные под программируемые устройства ввода-вывода, имеющие собственные ПЗУ с программой, которую необходимо выполнить микропроцессором при обмене информации с данным устройством ввода-вывода (2К байт).
Включение
После включения питания микропроцессор начинает выполнять последовательность стартового цикла - "холодный" старт. "Холодный" старт осуществляется микропроцессором в несколько этапов под управлением специальной программы, называемой "Системный монитор". Эта программа хранится в ПЗУ емкостью 2048 байт (2К) и занимает адреса F800 - FFFF в адресном пространстве микропроцессора. Первый этап "холодного" старта начинается с выборки вектора восстановления, хранящегося в ячейках FFFC и FFFD системного монитора. Вектор восстановления - это начальный адрес программы, осуществляющей дальнейшие начальные установки системы.
Прежде всего по содержимому ячейки индикации питания, имеющей адрес 03F4, программа проверяет, было ли включено питание только что или была нажата клавиша СБРОС. В первом случае микропроцессор продолжает выполнять "холодный" старт, во втором - переходит к выполнению "теплого" старта. При продолжении "холодного" старта очищается экран ВКУ, и в верхней его Расти появляется надпись ** АГАТ **. После этого происходит установка ячейки индикации питания (занесение числа А5), сообщающей, что электропитание включено. Завершается "холодный" старт автоматическим включением дисковода и загрузкой программы, находящейся на предварительно вставленным в него ГМД. О начале работы НГМД сигнализирует свечение индикатора на его передней панели. Если дискета в накопитель не вставлена, то прервать работу дисковода можно нажатием клавиши СБРОС.
Теплый" старт выполняется каждый раз, когда нажимается клавиша СБРОС. При этом повторяется вся последовательность цикла "холодного" старта до момента проверки ячейки индикации питания. В эту ячейку в цикле "холодного" старта было занесено число А5, и "теплый" старт заканчивается загрузкой в счетчик команды микропроцессора вектора повторного входа (содержимое ячеек 03F2 и 03F3). Таким образом, ПЭВМ начинает выводить данные на экран через несколько секунд после включения машины .