Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Томский Университет Систем Управления

и Радиоэлектроники

Контрольная работа №1 по предмету:

«Организация и функционирование ЭВМ»

Вариант 4.

Выполнил студент:

Проверил:

_________________________

План контрольной работы:

1. Понятие ASCII кода

2. Три основные подсистемы вычислительной системы.

3. Назначение разрядов флагового регистра.

4. Назначение указателей стека.

5. Понятие суперскалярной архитектуры.

6. Шина PCI – общие сведения.

7. Режимы работы запоминающего элемента

8. Триггер – общие сведения

9. Основные характеристики интерфейсов

10. Передача данных по параллельному интерфейсу

Ответы на Контрольную работу №1

1. Понятие ascii кода

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - американский стандартный код для обмена информацией. Часто используемая для передачи данных американская версия семибитовой кодировки символов, утвержденная ISO. Восьмой бит символа ASCII обычно является битом контроля четности (паритета).

На персональных компьютерах используется так называемый расширенный код ASCII, в котором первые 128 комбинаций совпадают со стандартным, а остальные используются для представления национальных алфавитов, псевдографики и специальных знаков.

2. Три основные подсистемы вычислительной системы.

Вычислительная система включает в себя три подсистемы, о которых я ниже и расскажу.

Первая и главная подсистема – это «ПРОЦЕССОР».

1. «Процессор»

Большая часть обработки информации выполняется так называемым арифметико-логическим устройством (АЛУ), которое является частью чипа специальной интегральной схемы, именуемой центральный процессор (CPU).

В первоначальном IBM PC чип CPU был изготовлен Intel Corporation и назван ею 8088.

Название центральный процессор предполагает наличие и других процессоров PC. Они и в самом деле существуют. Типичный PC содержит около полудюжины (а зачастую и больше) отдельных микропроцессоров, выполняющих каждый свою работу.

Центральный процессор столь важен, что часто весь PC называют по имени CPU. Например, говоря, что у вас Pentium или 486-я машина, вы именно так и поступаете. Это разговорное сокращение понятно и вполне приемлемо, поскольку CPU предопределяет нюансы конструкции остальных частей PC.

«Процессор» соединен «Шиной памяти» с «Памятью персонального компьютера». И так – «ПАМЯТЬ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА» – это вторая подсистема.

2. «Память персонального компьютера»

Большинство пользователей персонального компьютера различие между памятью и устройствами долговременного хранения данных поначалу приводит в замешательство. Для четкого понимания работы PC и того, как он устроен, совершенно необходимо знать и правильно разделять эти понятия. Итак: память – это место временного хранения оперативной информации (состоящее из RAM и ROM), а хранилище данных – это место длительного хранения информации (как правило, это магнитные или оптические диски или магнитная лента).

Обычно персональный компьютер обладает в десятки или сотни раз большей емкостью для долговременного хранения данных, чем объем памяти. К примеру, приличная система в наше время имеет от 16 до 64 Мб RAM (и во много раз меньшую ROM) и несколько гигабайт для хранения данных на жестком диске. Один гигабайт равен 1024 Мб.

Основная память PC – это набор всех элементов хранения оперативной информации, которые может «видеть» центральный процессор. Другими словами, это те места, куда он может положить информацию, или наоборот, откуда он может получить информацию напрямую, без участия других устройств. И только в этих местах могут выполняться программы и обрабатываться данные.

Кэш-память PC предназначена для временного хранения информации на пути к CPU или от него. Я не буду рассматривать эту область памяти более подробно, так как это, в принципе, часть подсистемы самого CPU.

Оперативная информация содержится в модулях памяти (DIMM или SIMM), которые, как правило, установлены в специальные разъемы на материнской плате. Эти модули представляют собой маленькие печатные платы с несколькими интегрированными схемами (ИС).

Подобные микросхемы памяти иногда расположены также на дополнительных картах, подключенных к одному из разъемов ввода-вывода на материнской плате. Такие микросхемы памяти представляют собой монтируемые на поверхности платы (видео карты) плоские модули.

Важно понять, что фактическое местонахождение всей этой памяти для нас совсем не так важно, как знать ее логическое расположение. Все области памяти имеют свои адреса в адресном пространстве памяти CPU.

Информация хранится в устройствах хранения данных, а обрабатывается в памяти. Некоторые из устройств хранения запоминают информацию практически навсегда (эти устройства называются постоянными запоминающими устройствами, они не могут использоваться для хранения изменяющейся информации). Другие допускают изменение их содержимого и при этом отлично сохраняют информацию. Чипы памяти, за редким исключением, «забывают» все, что они содержат, как только р=пропадает напряжение в сети, или компьютер перезагружается.

Почти любое из устройств хранения данных много медленнее чипов памяти, используемых для главной памяти PC. Эта разница в скорости и есть главная причина того, что память является «рабочей площадкой» CPU. Вся информация, которую процессор собирается использовать, должна быть доступной ему на электронных скоростях. Для большей объективности надо заменить, что сейчас даже самые быстрые модули памяти не успевают за наиболее быстрыми процессорами, применяемые в PC, и именно поэтому «кэширование» памяти так важно для улучшения работы системы.

Если бы CPU во время вычисления постоянно считывал информацию с жесткого диска и запоминал вспомогательные величины, записывая их туда же, это было бы абсолютно непрактично. Единственный практичный метод – алгоритм обработки данных) в главную память PC. Только тогда CPU сможет работать с ними (запускать программы, тем самым изменяя данные, перед тем как снова сохранить данные для длительного хранения).

«Шина ввода-вывода» соединяет «ПРОЦЕССОР» с «Устройствами ввода-вывода». «УСТРОЙСТВА ВВОДА-ВЫВОДА» – это третья подсистема вычислительной системы