2 Контрольная / 2- 1_Организация и функционирование ЭВМ / Kr_2

6

Томский государственный университет

Систем управления и радиоэлектроники (тусур)

Заочный факультет

(дистанционная форма)

Кафедра автоматизированных систем управления

Организация и функционирование ЭВМ.

Контрольная работа № 2.

Вариант 1.

Дата выполнения работы _________

Дата проверки___________________

Оценка___________________

И.О.Фамилия преподавателя________________

200

1. Технология образования отрицательных чисел в двоичном виде.

Знак двоичного числа, записанного одним байтом, определяется значением старшего разряда. Положительные числа содержат в старшем разряде нулевой бит, отрицательные – единичный бит, и выражаются двоичным дополнением. Для представления отрицательного двоичного числа необходимо инвертировать все биты и прибавить один.

2. Состав системного блока – назначение компонент.

Системный блок состоит из:

• системной платы – основа для установки всех компонент;

• блока питания – подача энергии к устройствам;

• общая шина – обеспечивает обмен информацией между функциональными узлами;

• процессор – выполняет управление и координация всех других компонентов компьютера, выборка команд и обрабатываемых данных из основной памяти, декодирование команд, выполнение с помощью арифметико-логического устройства арифметических, логических операций, закодированных в командах, передача данных между процессором и основной памятью, между процессором и устройствами ввода-вывода,

• оперативные запоминающие устройства – для хранения используемых программ и данных;

• ячеек расширения для дополнительных устройств – для подключения дополнительных устройств;

• внутренние накопители информации – для хранения информации;

• внешние накопители (Floppy и CD-ROM) – для чтения и записи информации на внешние запоминающие устройства

3. Обмен данными между процессором и памятью.

Процессор и оперативная память связаны с помощью шины памяти. Для того чтобы произвести считывание данных, записанных в ячейке памяти по определенному адресу, процессор выдает этот адрес (число) на адресную шину и вырабатывает сигнал управления считыванием. В ответ на это из памяти на шину данных поступает содержимое ячейки с данным адресом.

Чтобы записать число в память по определенному адресу процессор подает адрес ячейки на адресную шину, а число – на шину данных и вырабатывает сигнал записи в память.

4. Разрядность процессора 80286.

Процессор Intel 80286 имел 16-битную шину данных и 16-битные регистры, то есть был 16-разрядным.

5. Удобство применения отдельного конвейера для операций с плавающей точкой.

При выполнении большинства научных и инженерных сложных вычислений важно следить за положением десятичной точки, положение которой может меняться в широких пределах. Для решения этой проблемы удобно число представлять в виде десятичной дроби в пределах от 0,1 до 1,0, умноженной на степень десяти, то есть число представлять в форме с плавающей точкой.

Использование двойного конвейера позволяет нескольким командам находиться в различных стадиях выполнения, увеличивая общую производительность. Блок вычислений с плавающей точкой включает конвейер вычислений с плавающей точкой и аппаратно реализованные основные математические функции, то есть целочисленный конвейер. Большая часть команд для вычислений с плавающей точкой может быть вычислена в целочисленном конвейере, после чего подается в конвейер вычислений с плавающей точкой. Это повышает скорость выполнения операций с плавающей точкой.

6. Понятие памяти ЭВМ.

Память ЭВМ – это совокупность всех запоминающих устройств, входящих в состав ЭВМ, обычно это несколько типов запоминающих устройств (постоянные, оперативные, сверхоперативные, внешние). Основные операции, производимые в памяти – запись информации в память и выборка (или считывание) информации из памяти, которые называются обращением к памяти. В общем виде память вычислительной машины представляет собой матрицу, состоящую из строк двоичных разрядов с произвольным доступом, каждой из которых присвоен свой адрес. При обращении к памяти производится запись или считывание некоторой единицы данных (в зависимости от типа устройства: бита, байта, машинного слова или блока данных).

Главными характеристиками отдельных устройств памяти являются:

• емкость памяти – максимальное количество данных, которые могут храниться в памяти, измеряется в байтах;

• удельная емкость – отношение емкости к физическому объему;

• быстродействие – время, затрачиваемое на поиск информации в памяти и ее считывание, или время, затрачиваемое на поиск места в памяти, предназначенное для хранения единицы информации, и на ее запись.

7. Запоминающее устройство с произвольной выборкой. Примеры реализации.

Запоминающие устройства с произвольной выборкой – это такие устройства, в которых время доступ ко всем ячейкам памяти одинаково, например: оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство (программируемое, программируемое с возможностью стирания).

8. Модули памяти ЭВМ.

Модули памяти:

• SIMM (Single in-line Memory Modules) – бывают 8-ми и 16-ти разрядные

• SIPP (Single in-line Pin Packages)

• DIMM – 32-х разрядные

С появлением модулей упростилась установка памяти, которая заключается во вставке соответствующего числа модулей в соответствующие гнезда. При установке модулей памяти следует учитывать, что процессор работает с банками памяти, определяющимися разрядностью его шины. Начиная с процессора 80486, стало возможным заполнять один бланк одним модулем. При хранении, переноске модули лучше заворачивать в фольгу, так как они очень чувствительны к статическим разрядам.

9. Интерфейс IDE – общие сведения. Достоинства и недостатки.

Интерфейс IDE – Integrated Drive Electronic – встроенный интерфейс накопителей – в данном интерфейсе функции контроллера реализованы в накопителе. Позволяет подключать один или два жестких диска. Общается с системой посредством BIOS.

10. Сканеры – устройство, общий принцип работы.

Сканеры – это устройства, преобразующие бумажные документы в электронные копии. Черно-белые сканеры могут считывать штрихованные и полутоновые изображения. Полутоновые изображения могут иметь до 256 градаций серого цвета. В цветных сканерах сканируемое изображение освещается через вращающий светофильтр, воспринимающий последовательно три основных цвета, или тремя последовательно зажигаемыми лампами красного, зеленого и голубого цветов. Сканеры имеют важные характеристики:

• разрешающая способность – измеряется количеством различаемых точек на дюйм изображения (dip), от 75 до 1600 dip

• скорость сканирования – измеряется в миллиметрах в секунду, секунд на страницу

• глубина цвета – количество разрядов при описании одной точки

Сканеры делятся на три типа:

• ручные – перемещаются по изображению вручную, выполнены в виде блока с рукояткой, который «прокатывают» по изображению; за один проход сканируется лишь часть изображения;

• планшетные – сканирующая головка движется относительно неподвижного оригинала, который помещается на прозрачное стеклянное основание; с помощью таких сканеров можно сканировать и листовые и сброшюрованные документы; ручное позиционирование каждой страницы оригинала;

• роликовые – используются для пакетной обработки листовых документов, подача очередного листа для сканирования происходит автоматически, сканирующая головка неподвижна, а лист оригинала перемещается относительно нее

Список используемой литературы:

1. С.В.Поникоровский «Организация и функционирование ЭВМ», учебное пособие: Томск-2000

2. Б.В.Соболь, А.Б.Галин, Ю.В.Панов, Е.В.Рашидова, Н.Н.Садовой «Информатика», учебник: Ростов-на-Дону «Феникс», 2005